JP2018148828A - Tubular member having flexural rigidity being uniform in circumferential direction - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、周方向において均一な曲げ剛性を有する管状部材に関する。より詳しくは、釣竿の竿体として使用可能な管状部材に関する。 The present invention relates to a tubular member having uniform bending rigidity in the circumferential direction. More specifically, the present invention relates to a tubular member that can be used as a fishing rod.
従来から、繊維強化樹脂製のプリプレグシートから形成された釣竿用竿体が知られている。この種の竿体は、マンドレルに巻回されたプリプレグシートを焼成することによって形成される。プリプレグシートは、通常、直角三角形、長方形、又は台形に形成される。プリプレグシートは、通常、その巻始辺がマンドレルの軸方向に沿う姿勢でマンドレルの周囲に巻回される。 2. Description of the Related Art Conventionally, fishing rod rods formed from fiber-reinforced resin prepreg sheets are known. This type of housing is formed by firing a prepreg sheet wound around a mandrel. The prepreg sheet is usually formed into a right triangle, a rectangle, or a trapezoid. The prepreg sheet is usually wound around the mandrel with the winding start side in a posture along the axial direction of the mandrel.
竿体の製造工程において、プリプレグシートは、その巻終辺が巻始辺と僅かに重なるようにマンドレルに巻回される。このような竿体は、巻終辺が巻始辺とが重なっている重畳部分において、当該重畳部分以外の部分よりも肉厚になっている。この重畳部分は、スパインと言い慣わされている。 In the casing manufacturing process, the prepreg sheet is wound around a mandrel so that the winding end side slightly overlaps the winding start side. Such a casing is thicker at the overlapping portion where the winding end side overlaps the winding start side than the portion other than the overlapping portion. This overlapping portion is commonly called spine.
従来の竿体においては巻始辺がマンドレルの軸方向に沿って延伸する方向に配置されているので、スパインは、竿体の周方向の巻始辺の位置において、概ね当該竿体の軸方向に延伸するように現れる。したがって、スパインを有する竿体は、その周方向のスパインが存在する位置で相対的に高い曲げ剛性を有する一方、周方向のスパイン以外の位置で相対的に低い曲げ剛性を有することになる。 In the conventional case, since the winding start side is arranged in a direction extending along the axial direction of the mandrel, the spine is generally in the axial direction of the case at the position of the winding start side in the circumferential direction of the case. Appears to stretch. Therefore, the housing having the spine has a relatively high bending rigidity at a position where the spine in the circumferential direction exists, and has a relatively low bending rigidity at a position other than the spine in the circumferential direction.
このように竿体の曲げ剛性が周方向において不均一になると、当該竿体は曲げ剛性の弱い特定の方向に曲がりやすくなる。このような曲げ剛性の周方向における不均一性は、不正確なキャスティングといった様々な問題を生じさせる。よって、釣竿の竿体は、周方向において均一な曲げ剛性を有することが望ましい。 Thus, when the bending rigidity of a housing becomes non-uniform | heterogenous in the circumferential direction, the said housing will become easy to bend in the specific direction with weak bending rigidity. Such non-uniformity of the bending rigidity in the circumferential direction causes various problems such as inaccurate casting. Therefore, it is desirable that the fishing rod housing has a uniform bending rigidity in the circumferential direction.
マンドレルへの巻回時に当該マンドレルに対するプリプレグシートの姿勢を変更することにより、周方向に均一な曲げ剛性を実現することが提案されている。例えば、特開2013−78295号公報(特許文献1)に、プリプレグシートの巻始辺及び巻終辺をマンドレルの軸方向に対して傾斜するように巻き付けることにより形成された釣竿の竿体が開示されている。特開2002−153168号公報(特許文献2)には、それぞれの巻始辺の位置が周方向においてずれるように配置された複数のプリプレグから形成された釣竿用の竿体が開示されている。特開平11−346602号公報(特許文献3)には、マンドレルの軸心方向に対して傾斜するように巻始辺が配置されたプリプレグを当該マンドレルに巻回することで形成された竿体が開示されている。特開平10−271934号公報(特許文献4)には、斜辺が対向するように配置された1組の略直角三角形状のプリプレグを巻回することによって形成された釣竿用の竿体が開示されている。 It has been proposed to realize uniform bending rigidity in the circumferential direction by changing the posture of the prepreg sheet with respect to the mandrel when wound around the mandrel. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-78295 (Patent Document 1) discloses a fishing rod housing formed by winding the winding start side and winding end side of a prepreg sheet so as to be inclined with respect to the axial direction of the mandrel. Has been. Japanese Patent Laying-Open No. 2002-153168 (Patent Document 2) discloses a fishing rod housing formed from a plurality of prepregs arranged such that the positions of the respective winding start sides are shifted in the circumferential direction. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-346602 (Patent Document 3) discloses a casing formed by winding a prepreg having a winding start side disposed so as to be inclined with respect to the axial center direction of the mandrel. It is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-271934 (Patent Document 4) discloses a fishing rod housing formed by winding a pair of substantially right-angled triangular prepregs arranged so that the hypotenuses are opposed to each other. ing.
上述した従来技術においては、プリプレグシートの巻始辺がマンドレルの中心軸に対して平行でない姿勢で当該プリプレグシートをマンドレルに巻回するので、マンドレルに対するプリプレグシートの位置合わせが容易ではない。 In the prior art described above, since the prepreg sheet is wound around the mandrel in a posture in which the winding start side of the prepreg sheet is not parallel to the central axis of the mandrel, it is not easy to align the prepreg sheet with respect to the mandrel.
本発明の目的は、上述した課題の少なくとも一つを解決又は緩和することである。本発明の具体的な目的の一つは、周方向において均一な曲げ剛性分布を有する管状部材を提供することである。本発明のより具体的な目的の一つは、巻始辺がマンドレルの中心軸に対して平行な姿勢で配置されたプリプレグシートから、周方向において均一な曲げ剛性分布を有する管状部材を作製することである。本発明のこれら以外の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかとなる。 The object of the present invention is to solve or mitigate at least one of the above-mentioned problems. One specific object of the present invention is to provide a tubular member having a uniform bending stiffness distribution in the circumferential direction. One of the more specific objects of the present invention is to produce a tubular member having a uniform bending rigidity distribution in the circumferential direction from a prepreg sheet in which the winding start side is arranged in a posture parallel to the central axis of the mandrel. That is. Other objects of the present invention will become apparent by referring to the entire specification.
本発明の一実施形態に係る管状部材は、巻始辺及び巻終辺を有するプリプレグシートから形成された管状の本体を備える。当該プリプレグシートは、前記本体の軸方向の周りの周方向において、前記巻始辺から前記巻終辺に向かって正方向に延伸しており、前記巻始辺が、前記本体の軸方向に沿って延伸する直線状となり、前記巻終辺が、前記本体の周方向において前記巻始辺よりも正方向に突出している少なくとも一つの凸部と、前記本体の周方向において前記巻始辺よりも負方向に後退している少なくとも一つの凹部と、を有する、ように形成されている。前記少なくとも一つの凸部及び前記少なくとも一つの凹部は、前記本体の軸方向の一部のみに形成されていてもよいし、前記本体の軸方向の全長に亘って形成されていてもよい。 A tubular member according to an embodiment of the present invention includes a tubular main body formed from a prepreg sheet having a winding start side and a winding end side. The prepreg sheet extends in a positive direction from the winding start side toward the winding end side in the circumferential direction around the axial direction of the main body, and the winding start side extends along the axial direction of the main body. The winding end side is at least one convex part projecting in the positive direction from the winding start side in the circumferential direction of the main body, and the winding start side in the circumferential direction of the main body than the winding start side. And at least one recess recessed in the negative direction. The at least one convex portion and the at least one concave portion may be formed only in a part of the main body in the axial direction, or may be formed over the entire axial length of the main body.
当該実施形態においては、前記少なくとも一つの凸部が周方向において巻始辺よりも正方向に突出しているので、前記本体は、周方向の前記少なくとも一つの凸部の位置において曲げ剛性が相対的に大きくなる。他方、前記少なくとも一つの凹部が周方向において巻始辺よりも負方向に後退しているので、前記本体は、周方向の前記少なくとも一つの凹部の位置において曲げ剛性が相対的に小さくなる。このように、前記本体の周方向の巻始辺の位置においては、当該少なくとも一つの凸部によって曲げ剛性が増加する一方で、前記少なくとも一つの凹部により曲げ剛性が減少する。よって、前記本体の周方向の巻始辺の位置においては、曲げ剛性の増加の影響と減少の影響とが相殺される。このように、当該実施形態では、周方向の巻始辺付近におけるスパインの発生が防止される。これにより、当該実施形態による管状部材は、従来よりも周方向においてより均一な曲げ剛性分布を有する。 In this embodiment, since the at least one convex portion protrudes in the positive direction from the winding start side in the circumferential direction, the body has a relative bending rigidity at the position of the at least one convex portion in the circumferential direction. Become bigger. On the other hand, since the at least one recess is retracted in the negative direction from the winding start side in the circumferential direction, the body has a relatively small bending rigidity at the position of the at least one recess in the circumferential direction. As described above, at the position of the winding start side in the circumferential direction of the main body, the bending rigidity is increased by the at least one convex portion, while the bending rigidity is decreased by the at least one concave portion. Therefore, at the position of the winding start side in the circumferential direction of the main body, the influence of the increase in bending rigidity and the influence of the decrease are offset. Thus, in this embodiment, the occurrence of spines near the winding start side in the circumferential direction is prevented. Thereby, the tubular member according to the embodiment has a more uniform bending rigidity distribution in the circumferential direction than in the related art.
本発明の一実施形態による管状部材は、前記少なくとも一つの凸部のうち一の凸部の面積が前記少なくとも一つの凹部のうち当該一の凸部に隣接する一の凹部の面積と等しくなるように構成される。 In the tubular member according to an embodiment of the present invention, an area of one of the at least one protrusion is equal to an area of one of the at least one recess adjacent to the one protrusion. Configured.
当該実施形態によれば、前記少なくとも一つの凸部のうち一の凸部による曲げ剛性を増加させる影響と、当該一の凸部に隣接する一の凹部による曲げ剛性を減少させる影響とが拮抗する。これにより、周方向においてさらに均一な曲げ剛性分布を有する管状部材が得られる。 According to the embodiment, the effect of increasing the bending rigidity due to one of the at least one protrusion is in conflict with the effect of decreasing the bending rigidity due to one recess adjacent to the one protrusion. . Thereby, a tubular member having a more uniform bending rigidity distribution in the circumferential direction is obtained.
本発明の一実施形態による管状部材は、前記巻終辺が前記凸部及び前記凹部をそれぞれ複数有するように構成される。当該実施形態において、前記複数の凸部に含まれる各凸部は、前記複数の凹部に含まれる各凹部と、前記本体の軸方向に沿って交互に配置される。 The tubular member by one Embodiment of this invention is comprised so that the said winding end side may have the said convex part and multiple said recessed parts, respectively. In the embodiment, the convex portions included in the plurality of convex portions are alternately arranged along the axial direction of the main body with the concave portions included in the plurality of concave portions.
当該実施形態によれば、隣接する凸部と凹部とにより、曲げ剛性の増加の影響と減少の影響とを相殺することができる。 According to the embodiment, the influence of the increase in bending rigidity and the influence of the decrease can be offset by the adjacent convex portions and concave portions.
本発明の一実施形態による管状部材は、前記複数の凸部の面積の合計が前記複数の凹部の面積の合計と等しくなるように構成される。 The tubular member according to an embodiment of the present invention is configured such that a total area of the plurality of convex portions is equal to a total area of the plurality of concave portions.
当該実施形態によれば、複数の凸部による曲げ剛性を増加させる影響と複数の凹部による曲げ剛性を減少させる影響とを拮抗させることができる。これにより、周方向においてさらに均一な曲げ剛性分布を有する管状部材が得られる。 According to the embodiment, it is possible to antagonize the effect of increasing the bending rigidity due to the plurality of convex portions and the effect of decreasing the bending rigidity due to the plurality of concave portions. Thereby, a tubular member having a more uniform bending rigidity distribution in the circumferential direction is obtained.
本発明の一実施形態による管状部材においては、前記複数の凸部と前記複数の凹部とが同じ数だけ形成されている。 In the tubular member according to an embodiment of the present invention, the same number of the plurality of convex portions and the plurality of concave portions are formed.
当該実施形態によれば、複数の凸部による曲げ剛性を増加させる影響と当該複数の凸部と同数の複数の凹部による曲げ剛性を減少させる影響とを拮抗させることができる。これにより、周方向においてさらに均一な曲げ剛性分布を有する管状部材が得られる。 According to the embodiment, it is possible to antagonize the effect of increasing the bending stiffness due to the plurality of convex portions and the effect of reducing the bending stiffness due to the same number of concave portions as the plurality of convex portions. Thereby, a tubular member having a more uniform bending rigidity distribution in the circumferential direction is obtained.
本発明の一実施形態による釣竿は、上記の実施形態による管状部材から成る竿体を有する。 A fishing rod according to an embodiment of the present invention has a housing made of a tubular member according to the above-described embodiment.
当該実施形態によれば、周方向に均一な曲げ剛性分布を有する釣竿を提供することができる。当該釣竿は、周方向における曲げ剛性の不均一さに起因する不具合が解消又は緩和されている。例えば、当該釣竿によれば、より正確なキャスティングを行うことができる。 According to the embodiment, a fishing rod having a uniform bending rigidity distribution in the circumferential direction can be provided. In the fishing rod, problems due to uneven bending rigidity in the circumferential direction are eliminated or alleviated. For example, according to the fishing rod, more accurate casting can be performed.
本発明の一実施形態においては、スパインの発生が防止された管状部材が提供される。また、本発明の他一実施形態においては、そのような管状部材より簡単に製造できる。 In one embodiment of the present invention, a tubular member in which the occurrence of spine is prevented is provided. In another embodiment of the present invention, it can be more easily manufactured than such a tubular member.
以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、各図面において共通する構成要素に対しては同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component which is common in each drawing. It should be noted that the drawings are not necessarily drawn to scale for convenience of explanation.
図1は、本発明の一実施形態に係る管状部材1を模式的に示す図である。この管状部材1は、後述するように、釣竿の竿体やそれ以外の様々な用途に用いられ得る。本発明の一実施形態に係る管状部材1は、細長い管状の本体10からなる。本体10は、その一方の端部10aから他方の端部10bまで延伸する中空の管状の部材である。図1において、本体10の中心軸は、参照符号Aで示されている。
Drawing 1 is a figure showing typically tubular member 1 concerning one embodiment of the present invention. As will be described later, the tubular member 1 can be used for fishing rod bodies and various other purposes. A tubular member 1 according to an embodiment of the present invention includes an elongated tubular
本体10は、後述するように、マンドレルMに巻回されたプリプレグシート11を焼成することにより形成される。このプリプレグシート11は、巻終辺がジグザグ形状となるように形成される。したがって、本体10には、焼成前のプリプレグシート11のジグザグ形状の巻終辺に対応する構造が残存している。図1に示されているプリプレグシート11のジグザグ形状の巻終辺に対応する構造には、説明の便宜上、図2のプリプレグシート11に付されている参照符号と同じ参照符号が付されている。
The
図2は、本体10の製造方法を説明するための模式図である。本体10を製造するために、まず、マンドレルM及びプリプレグシート11を準備する。図示のマンドレルMは、先細形状を有している。本明細書において、プリプレグシート11の幅及び長さについて言及するときには、図2に直交座標として示されているW方向(幅方向)及びL方向(長さ方向)を基準にして説明する。マンドレルMの中心軸Bは、L方向と平行な方向に延伸している。W方向は、L方向と直交している。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a manufacturing method of the
プリプレグシート11は、強化繊維にマトリクス樹脂成分を含浸したシート状の部材である。強化繊維は、例えば、カーボン繊維又はガラス繊維である。マトリクス樹脂成分は、例えば、エポキシ樹脂系樹脂、ビスフェノールA系樹脂、ビスフェノールF系樹脂又はこれらの組み合わせである。マトリクス樹脂成分は、硬化剤を含んでいてもよい。硬化剤は、例えば、アミン系化合物又は酸無水物である。プリプレグシート11として、好ましくは、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸したプリプレグを用いることができる。プリプレグシート11の厚さは、例えば、20μm〜300μmであってもよい。プリプレグシート11として適切な市販品を用いることもできる。本発明に適用可能なプリプレグシート11の素材及び厚みは本明細書で明示されたものに限られず、本発明の趣旨に反しない限り、公知の任意のプリプレグシートがプリプレグシート11として用いられ得る。
The
本体10は、プリプレグシート11をマンドレルMに巻き回して焼成した後に当該マンドレルMを除去することによって形成される。
The
プリプレグシート11は、三角形、矩形、これら以外の多角形の形状、又はこれら以外の公知の任意の形状を有する。図示の実施形態において、プリプレグシート11は、ほぼ台形に形成されており、第1の辺11aと、第2の辺11bと、第3の辺11cと、第4の辺11dと、を有する。プリプレグシート11は、第1の辺11a、第3の辺11c、及び第4の側辺11dが直線状となり、第2の辺11bがジグザグ形状になるように形成されている。
The
プリプレグシート11は、その第1の辺11aがマンドレルMの中心軸Bと平行となるように当該マンドレルMに対して配置され、この配置のままマンドレルMに巻回される。プリプレグシート11は、この第1の辺11aからマンドレルMに巻き付けられるので、本明細書においては、当該第1の辺11aを巻始辺と呼ぶことがある。また、本明細書においては、巻始辺11aと対向する第2の辺11bを巻終辺11bと呼ぶことがある。巻始辺11aがマンドレルMの中心軸Bと平行となるように当該マンドレルMに対して配置されるので、本体10においては、当該巻始辺11aは本体10の中心軸Aと平行な方向に延伸する。
The
図示の実施形態においては、巻始辺11aがその全長にわたって直線状に形成されているが、巻始辺11aは、その少なくとも一部(例えば、巻始辺11aの全長の50%以上の部分、60%以上の部分、70%以上の部分、80%以上の部分、90%以上の部分、又は90%以上の部分)が直線状に形成されており、その直線状に形成された部分がマンドレルMの中心軸Bと平行になるようにマンドレルMに対して配置されていればよい。例えば、プリプレグシート11は、本体10の端部10b付近を補強するために、第4の辺11d付近が幅広となるように形成されることがある。この場合、巻始辺11aは、第4の辺11dの近く(例えば、巻始辺11aのうち第4の辺11dから巻始辺11aの全長の20%までの範囲)では、マンドレルMの中心軸Bに対して傾斜して配置される。
In the illustrated embodiment, the winding
プリプレグシート11の第3の辺11cは、本体10の一方の端部10aに対応し、プリプレグシート11の第4の辺11dは、本体10の他方の端部10bに対応する。図示の例において、プリプレグシート11は、その第3の辺11cが第4の辺11dよりも短くなるように形成されている。
The
本発明の一実施形態において、巻終辺11bは、巻始辺11aに対向する仮想辺11eからプリプレグシート11の外方(巻始辺11aと反対方向)へ突出する少なくとも1つの凸部11b1と、当該仮想辺11eからプリプレグシートの内方(巻始辺11aの方向)へ後退する少なくとも1つの凹部11b2と、を有する。この仮想辺11eは、マンドレルMに整数プライだけ巻回されるように形成されたプリプレグシート11の巻終辺に相当する仮想的な辺である。この仮想辺11e1は、プリプレグシート11がマンドレルMに巻回されたときに、周方向において巻始辺11aと同じ位置にくる。例えば、当該仮想辺11eは、マンドレルMに2プライだけ巻回されるように形成されたプリプレグシート11の巻終辺の位置に相当する位置にある。つまり、プリプレグシート11が仮想辺11eに沿って裁断されたならば、裁断位置のずれや製造誤差がないとすれば、当該プリプレグシート11は、整数プライだけマンドレルMに巻回される。
In one embodiment of the present invention, the winding
凸部11b1は、仮想辺11eよりもプリプレグシート11の外方へ突出しているので、プリプレグシート11は、凸部11b1の位置において、整数プライ数よりも凸部11b1の突出幅W1だけ余分に巻かれることになる。凸部11b1の仮想辺11eからの突出幅W1は、1プライ分に相当する長さを超えない幅とされる。本発明の一実施形態において、突出幅W1は、本体10の外表面の周方向の長さの1%〜10%程度とされる。
Since the convex portion 11b1 protrudes outward of the
凹部11b2は、仮想辺11eよりもプリプレグシート11の内方へ後退しているので、プリプレグシート11は、凹部11b2の位置において、整数プライ数よりも凹部11b1の後退幅W2だけ少なく巻かれることになる。凹部11b2の仮想辺11eからの後退幅W2は、1プライ分を超えない幅とされる。本発明の一実施形態において、後退幅W2は、本体10の外表面の周方向の長さの1%〜10%程度とされる。
Since the recess 11b2 is retracted inward of the
図示の実施形態においては、巻終辺11bの全長に亘って、複数の凸部11b1と、複数の凹部11b2と、が配されている。この巻終辺11bは、複数の凸部11b1の各々と複数の凹部11b2の各々とがプリプレグシート11の長さ方向(巻始辺11aに沿った方向)において交互に現れるように形成されている。本発明の一実施形態において、凸部11b1は、凹部11b2と同数だけ設けられることが望ましい。
In the illustrated embodiment, a plurality of convex portions 11b1 and a plurality of concave portions 11b2 are arranged over the entire length of the winding
凸部11b1及び凹部11b2は、プリプレグシート11の長さ方向の全長にわたって配されていてもよいし、プリプレグシート11の長さ方向の一部にだけ配されていてもよい。
The
上述したジグザグ形状の巻終辺11bは、超音波カッター、金属刃を備えた切断装置、又はこれら以外の公知の任意の装置を用いて形成され得る。
The zigzag winding
図3から図5をさらに参照して、本発明の一実施形態による管状部材1の本体10についてさらに詳細に説明する。図3は、凸部11b1を通り中心軸Aに垂直な面で図1の管状部材1の本体10を切断した断面図であり、図4は、凹部11b2を通り中心軸Aに垂直な面で図1の管状部材1の本体10を切断した断面図であり、図5は、凸部11b1と凹部11b2の境界を通り中心軸Aに垂直な面で図1の管状部材1の本体10を切断した断面図である。
With further reference to FIGS. 3-5, the
図示の実施形態において、本体10は、約2プライ分巻回されたプリプレグシート11から形成されている。よって、本体10は、第1層10cと、当該第1層よりも外側に配された第2層10dと、を有する。本体10は、任意のプライ数だけ巻回されたプリプレグシートから形成され得る。
In the illustrated embodiment, the
本体10の内周面及び/又は外周面には、不図示の任意の層を形成することができる。例えば、本体10の外周面には、各種の塗装層や保護層が形成されてもよい。本体10は、プリプレグシート11以外のプリプレグシートから形成された層を、プリプレグシート11の内側又は外側に有していてもよい。このような追加的なプリプレグシートの層は、本体10の一部又は全体の補強のため、本体10の調子を調整するため、またはこれら以外の様々な理由により設けられ得る。
An arbitrary layer (not shown) can be formed on the inner peripheral surface and / or the outer peripheral surface of the
第1層10cと第2層10dとを区別する境界線は、説明の便宜のために付されたものであり、本体10においては、このような層構造が観察されないこともある。例えば、マンドレルMに複数プライ巻回されたプリプレグシート11を焼成すると、プリプレグシートの層間の境界は明瞭に観察できないことがある。このような層間の境界が観察されない管体も、本発明に適用可能な本体10に含まれ得る。
The boundary line that distinguishes the
図3に示すように、プリプレグシート11は、中心軸Aの周りに反時計周り方向に巻回されている。すなわち、プリプレグシート11は、中心軸Aの周りの周方向において、巻始辺11aから巻終辺11bまで反時計回り方向に延伸している。本明細書においては、この中心軸Aの周りの周方向において巻始辺11aから巻終辺11bへ向かう方向(図3の例では中心軸Aの周りの反時計回りの方向)をこの周方向の正方向といい、巻終辺11bから巻始辺11aへ向かう方向(図3の例では中心軸Aの周りの時計回りの方向)をこの周方向の負方向ということがある。凸部11b1は、上述のように、整数プライ(図示の例においては2プライ)よりもプリプレグシート11の外方に突出幅W1だけ突出している。よって、図示のように、プリプレグシート11は、長さ方向(L方向)の凸部11b1の位置において、巻始辺11aの位置よりも突出幅W1だけ余分に巻回されている。これにより、本体10は、長さ方向(L方向)の凸部11b1の位置において、その周方向の巻始辺11aの位置における厚さが、基準となる2プライ分の厚さよりも厚い3プライ分の厚さを有している。
As shown in FIG. 3, the
凹部11b2は、上述のように、整数プライ(図示の例においては2プライ)よりもプリプレグシート11の内方に後退W2だけ後退している。よって、図5に示すように、プリプレグシート11は、長さ方向(L方向)の凹部11b2の位置において、後退幅W2だけ少なく巻回されている。これにより、本体10は、長さ方向(L方向)の凹部11b2の位置において、その周方向の巻始辺11aの位置における厚さが基準となる2プライ分の厚さよりも薄い1プライ分の厚さを有している。
As described above, the recess 11b2 is retracted by the retraction W2 inward of the
凸部11b1と凹部11b2との境界においては、図4に示すように、プリプレグシート11は、整数プライ(図2の例では2プライ)だけ巻回されている。このため、本体10は、長さ方向(L方向)の凸部11b1と凹部11b2との境界の位置において、その周方向の巻始辺11aの位置における厚さが基準の厚さと同じ2プライ分の厚さを有している。
At the boundary between the convex portion 11b1 and the concave portion 11b2, as shown in FIG. 4, the
本発明の一実施形態におけるプリプレグシート11は、凸部11b1の面積と当該凸部11b1に隣接する凹部11b2の少なくとも一方の面積とが同一となるように形成される。凸部11b1の面積とそれに隣接する凹部11b2とが同じ場合、本体10の周方向の巻始辺11aの位置で曲げ剛性を高める働きをする凸部11b1の影響と曲げ剛性を低下させる働きをする凹部11b2の影響とが拮抗する。すなわち、本体10の周方向の巻始辺11aの位置における曲げ剛性は、凸部11b1によって局所的に増加させられるが、逆に凹部11b2によって同程度だけ減少する。この曲げ剛性を増加させる効果と曲げ剛性を減少させる効果とが相殺されて、凸部11b1とそれに隣接する凹部11b2とは、本体10の曲げ剛性に対して合計で中立の影響を持つ。本明細書においては、凸部11b1の面積と凹部11b2の面積との間に10%以内のずれがあっても、両者の面積が同一ということを妨げない。この程度の面積の相違によって生じる曲げ剛性の増加又は減少は、管状部材1の使用時に実際上の影響を及ぼさないことが多いためである。
The
プリプレグシート11が複数の凸部11b1と複数の凹部11b2とを有する場合には、当該プリプレグシート11は、当該複数の凸部11b1の面積の合計と当該複数の凹部11b2の面積とが同一となるように形成されてもよい。これにより、本体10の周方向の巻始辺11aの位置で曲げ剛性を高める働きをする凸部11b1の影響と曲げ剛性を低下させる働きをする凹部11b2の影響とを拮抗させることができる。
When the
本体10は、その周方向の巻始辺11aの位置において、凸部11b1と凹部11b2とが本体10の長さ方向に沿って交互に現れるように構成されている。よって、本体10は、周方向の巻始辺11aの位置において、基準プライ(図示の例では2プライ)の厚さよりも1プライ分だけ厚い部分と、基準プライの厚さよりも1プライ分だけ薄い部分とが、その長さ方向に沿って交互に現れるように構成される。よって、本体10の周方向の巻始辺11aの位置における曲げ剛性は、凸部11b1により大きくなる一方、凹部11b2により小さくなる。本体10においては、この凸部11b1による曲げ剛性を大きくする効果と凹部11b2による曲げ剛性を小さくする効果とが拮抗することにより、基準プライの厚さにより得られる曲げ剛性と同等の曲げ剛性が実現される。本体10の周方向において、巻始辺11aの周辺以外、は、基準プライ数の厚みを有している。したがって、本体10は、周方向のいずれの位置においても、基準プライの厚さに相当する曲げ剛性を有している。このように、本体10の曲げ剛性は、周方向において均一に分布する。
The
本発明の一実施形態において、プリプレグシート11は、その第1の側辺11aがマンドレルMの中心軸Bと平行となるように当該マンドレルMに対して配置され、この配置のままマンドレルMに巻回される。したがって、マンドレルMに対するプリプレグシート11の位置合わせが容易である。
In one embodiment of the present invention, the
図6は、本発明の他の実施形態によるプリプレグシート21を模式的に示す図である。このプリプレグシート21は、プリプレグシート11に代えて又はプリプレグシート11とともに用いられ得る。すなわち、本発明の他の実施形態においては、管状部材1の少なくとも一部がプリプレグシート21から形成される。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a
図示のように、プリプレグシート21は、第1の辺21aと、第2の辺21bと、第3の辺21cと、第4の辺21dと、を有するように形成されている。プリプレグシート21は、第2の辺21bが鋭角な角を有しないように形成されている点でプリプレグシート11と異なっている。プリプレグシート21においては、第1の辺21aが巻始辺となり、第2の辺21bが巻終辺となる。プリプレグシート21の辺が鋭角な角を有していると、本体10が曲がったときに、その角の近傍に応力が集中する可能性がある。巻終辺21bは、鋭角な角を有しないように形成されているので、本体10が曲がった場合に応力の集中が起こらない。
As illustrated, the
プリプレグシート21は、その第1の側辺21a(巻始辺21a)がマンドレルMの中心軸Bと平行となるように当該マンドレルMに対して配置され、この配置のままマンドレルMに巻回される。
The
巻終辺21bは、巻始辺21aに対向する仮想辺21eからプリプレグシート21の外方(巻始辺21aと反対方向)へ突出する少なくとも1つの凸部21b1と、当該仮想辺21eからプリプレグシートの内方(巻始辺21aの方向)へ後退する少なくとも1つの凹部21b2と、を有する。この仮想辺21eは、マンドレルMに整数プライだけ巻回されるように形成されたプリプレグシート11の巻終辺に相当する仮想的な辺である。
The winding
本発明の一実施形態においては、図示のように、巻終辺21bの全長に亘って、複数の凸部21b1と、複数の凹部21b2と、が配される。巻終辺21bは、複数の凸部21b1の各々と複数の凹部21b2の各々とがプリプレグシート21の長さ方向(巻始辺21aに沿った方向)において交互に現れるように形成されている。凸部21b1及び凹部21b2は、巻終辺21bの全長ではなく、その長さ方向の一部の領域にのみ設けられていてもよい。
In one embodiment of the present invention, as shown in the drawing, a plurality of convex portions 21b1 and a plurality of concave portions 21b2 are arranged over the entire length of the winding
本発明の一実施形態におけるプリプレグシート21は、凸部21b1の面積と当該凸部21b1に隣接する凹部21b2の少なくとも一方の面積とが同一となるように形成される。プリプレグシート31が複数の凸部21b1と複数の凹部21b2とを有する場合には、当該プリプレグシート21は、当該複数の凸部21b1の面積の合計と当該複数の凹部21b2の面積とが同一となるように形成される。
The
図6に示したプリプレグシート21から形成された管状部材1(又は本体10)においても、凸部21b1と凹部21b2とにより、曲げ剛性の増加の影響と減少の影響とが相殺される。よって、プリプレグシート21から形成された管状部材1(又は本体10)の曲げ剛性は、周方向において均一に分布する。
Also in the tubular member 1 (or the main body 10) formed from the
図7は、本発明の他の実施形態によるプリプレグシート31を模式的に示す図である。このプリプレグシート31は、プリプレグシート11及びプリプレグシート21に代えて又はこれらのプリプレグシートとともに用いられ得る。すなわち、当該実施形態においては、管状部材1の少なくとも一部がプリプレグシート31から形成される。
FIG. 7 is a view schematically showing a
図示のように、プリプレグシート31は、第1の辺31aと、第2の辺31bと、第3の辺31cと、第4の辺31dと、を有するように裁断されている。プリプレグシート31においては、第1の辺31aが巻始辺となり、第2の辺31bが巻終辺となる。プリプレグシート31は、巻終辺31bに繰り返し現れるパターンが矩形の形状を有する点で、プリプレグシート11及びプリプレグシート21と異なっている。
As illustrated, the
プリプレグシート31は、その第1の側辺31a(巻始辺31a)がマンドレルMの中心軸Bと平行となるように当該マンドレルMに対して配置され、この配置のままマンドレルMに巻回される。
The
巻終辺31bは、巻始辺31aに対向する仮想辺31eからプリプレグシート31の外方(巻始辺31aと反対方向)へ突出する少なくとも1つの凸部31b1と、当該仮想辺31eからプリプレグシートの内方(巻始辺31aの方向)へ後退する少なくとも1つの凹部31b2と、を有する。この仮想辺31eは、マンドレルMに整数プライだけ巻回されるように形成されたプリプレグシート31の巻終辺に相当する仮想的な辺である。巻終辺31bにおいて繰り返し現れる矩形の要素は、仮想辺31eに対して傾斜する傾斜辺31cと、仮想辺31eに平行な平行辺31dとを有する。傾斜辺31cは、凸部31b1の1つの辺31c1と凹部31b2の1つの辺31c2とが接続された辺である。本発明の一実施形態においては、傾斜辺31cが仮想辺31eに対して直交するように巻終辺31bが形成される。
The winding
本発明の一実施形態においては、図示のように、巻終辺31bの全長に亘って、複数の凸部31b1と、複数の凹部31b2と、が配される。巻終辺31bは、複数の凸部31b1の各々と複数の凹部31b2の各々とがプリプレグシート31の長さ方向(巻始辺31aに沿った方向)において交互に現れるように形成されている。凸部31b1及び凹部31b2は、巻終辺31bの全長ではなく、その長さ方向の一部の領域にのみ設けられていてもよい。
In one embodiment of the present invention, as shown in the drawing, a plurality of convex portions 31b1 and a plurality of concave portions 31b2 are arranged over the entire length of the winding
本発明の一実施形態におけるプリプレグシート31は、凸部31b1の面積と当該凸部31b1に隣接する凹部31b2の少なくとも一方の面積とが同一となるように形成される。プリプレグシート31が複数の凸部31b1と複数の凹部31b2とを有する場合には、当該プリプレグシート31は、当該複数の凸部31b1の面積の合計と当該複数の凹部31b2の面積とが同一となるように形成される。
The
図7に示したプリプレグシート31から形成された管状部材1(又は本体10)においても、凸部31b1と凹部31b2とにより、曲げ剛性の増加の影響と減少の影響とが相殺される。よって、プリプレグシート31から形成された管状部材1(又は本体10)の曲げ剛性は、周方向において均一に分布する。
Also in the tubular member 1 (or the main body 10) formed from the
本明細書で明示的に説明されたプリプレグシートの形状はあくまで例示であり、本発明に適用されるプリプレグシートの形状は上述したものに限られない。 The shape of the prepreg sheet explicitly described in this specification is merely an example, and the shape of the prepreg sheet applied to the present invention is not limited to the above.
管状部材1は、様々な工業製品において用いられ得る。管状部材1は、例えば、バドミントンラケットのシャフト、ゴルフクラブのシャフト、釣竿の竿体として用いられ得る。管状部材1は、スパインが発生しないように構成されており、特定の曲げ方向において強い曲げ剛性を有しにくいものであるため、釣竿の竿体として用いられた場合には、例えば、より正確なキャスティングが実現される。 The tubular member 1 can be used in various industrial products. The tubular member 1 can be used as, for example, a badminton racket shaft, a golf club shaft, or a fishing rod housing. The tubular member 1 is configured not to generate spine, and is difficult to have strong bending rigidity in a specific bending direction. Therefore, when the tubular member 1 is used as a fishing rod rod, for example, it is more accurate. Casting is realized.
図8は、本発明の一実施形態による釣竿100を模式的に示す図である。釣竿1は、竿体として本発明の一実施形態に係る管状部材1を備えている。釣竿1は、竿体が管状部材1である点以外は、従来の釣竿と同様に構成される。例えば、図8に示されているように、本発明の一実施形態に係る釣竿1は、竿体101と、リールシート103を介して竿体101に着脱自在に装着されるリール102と、竿体101の基端側に取り付けられたグリップ104と、を備える。この竿体101は、接合された複数のブランクを備えてもよく、単一のブランクから構成されていてもよい。上述した管状部材1は、この竿体101を構成するブランクとして用いられる。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a
本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。 The dimensions, materials, and arrangement of each component described in this specification are not limited to those explicitly described in the embodiments, and each component may be included in the scope of the present invention. Can be modified to have different dimensions, materials, and arrangements. In addition, components that are not explicitly described in the present specification can be added to the described embodiments, or some of the components described in the embodiments can be omitted.
1 管状部材
10 本体
11,21,31 プリプレグシート
11a,21a,31a 巻始辺
11b,21b,31b 巻終辺
100 釣竿
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記プリプレグシートは、
前記本体の軸方向の周りの周方向において、前記巻始辺から前記巻終辺に向かって正方向に延伸しており、
前記巻始辺の少なくとも一部が、前記本体の軸方向に沿って延伸する直線状となり、
前記巻終辺が、前記本体の周方向において前記巻始辺よりも正方向に突出している少なくとも一つの凸部と、前記本体の周方向において前記巻始辺よりも負方向に後退している少なくとも一つの凹部と、を有する、
ように形成されている、管状部材。 A tubular body formed from a prepreg sheet having a winding start side and a winding end side;
The prepreg sheet is
In the circumferential direction around the axial direction of the main body, it extends in the positive direction from the winding start side toward the winding end side,
At least a part of the winding start side becomes a linear shape extending along the axial direction of the main body,
The winding end side protrudes in the positive direction from the winding start side in the circumferential direction of the main body, and retreats in the negative direction from the winding start side in the circumferential direction of the main body. Having at least one recess,
A tubular member formed as described above.
前記複数の凸部に含まれる各凸部は、前記複数の凹部に含まれる各凹部と、前記本体の軸方向に沿って交互に配置されている、請求項1又は請求項2に記載の管状部材。 The winding end side includes a plurality of the convex portions and the concave portions, respectively.
The tubular portions according to claim 1 or 2, wherein the convex portions included in the plurality of convex portions are alternately arranged along the axial direction of the main body with the concave portions included in the plurality of concave portions. Element.
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