特許ウォッチ

公開番号2024127285
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036328
出願日2023-03-09
発明の名称テーパ付き円筒
出願人東レ株式会社
代理人
主分類A63B 53/10 20150101AFI20240912BHJP(スポーツ;ゲーム;娯楽)
要約【課題】ゴルフクラブ用シャフトや釣り竿の柄の部分に用いた場合に、先端補強材によるシャフト全体の重量増加を抑制しつつ、シャフト全体の破壊強度を向上させたテーパ付き円筒を提供することを目的とする。
【解決手段】テーパ付きの円筒形状を有し、該円筒の軸方向の全長をLとしたとき、該円筒の軸方向に、1層以上の強化繊維が一方向に配向された繊維強化樹脂層からなる基本部材と、該基本部材において、該円筒の軸方向における細径側の端部をAとして、端部Aからの軸方向長さが1/5L以上かつ1/2L以下の範囲をBとするとき、範囲Bのいずれかの点からAまでの範囲において、該基本部材の外層に、強化繊維が一方向に配向された繊維強化樹脂層を複数有する先端補強部材が積層されている、テーパ付き円筒であって、該先端補強部材を構成する繊維強化樹脂層は、各層の曲げ剛性が異なり、曲げ剛性の大きい順に内層側から配置される、テーパ付き円筒。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
テーパ付きの円筒形状を有し、該円筒の軸方向の全長をＬとしたとき、該円筒の軸方向に、１層以上の強化繊維が一方向に配向された繊維強化樹脂層からなる基本部材と、
該基本部材において、該円筒の軸方向における細径側の端部をＡとして、端部Ａからの軸方向長さが１/５Ｌ以上かつ１/２Ｌ以下の範囲をＢとするとき、範囲Ｂのいずれかの点からＡまでの範囲において、
該基本部材の外層に、強化繊維が一方向に配向された繊維強化樹脂層を複数有する先端補強部材が積層されている、テーパ付き円筒であって、
該先端補強部材を構成する繊維強化樹脂層は、各層の曲げ剛性が異なり、曲げ剛性の大きい順に内層側から配置される、テーパ付き円筒。
続きを表示（約 83 文字）【請求項２】
前記先端補強部材を構成する繊維強化樹脂層は、強化繊維方向弾性率が１００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ以下である請求項１に記載のテーパ付き円筒。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブ用シャフトや釣り竿の柄の部分（以下、シャフト）に用いられる、テーパ付き円筒に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
テーパ付き円筒はゴルフクラブ用シャフトや釣り竿など様々な用途で使用されている。その中でも、ゴルフクラブ用シャフトは飛距離アップの観点から軽量化が求められている。ゴルフクラブ用シャフトを軽量化した場合、ボールとヘッドの衝突時の力積を小さくすることなく、クラブの慣性モーメントのみを小さくすることができるため、スイングスピードが速くなり、ボールの飛距離が長くなると期待されている。そのため、ゴルフクラブ用シャフトはいわゆるスチールシャフトとカーボンシャフトに大別されるが、軽量性の観点からカーボンシャフトが広く用いられている。カーボンシャフトはプリプレグを積層して中空円筒状に形成する構造から成るため、設計の自由度が高く積層構造によってゴルフクラブ用シャフトの性能は大きく異なる。
【０００３】
ゴルフクラブ用シャフトの細径側はインパクト時の衝撃の影響が大きいことから破壊しやすいため、先端補強材を巻くことが主流となっている。シャフト全体にではなく、必要強度に満たない細径側のみに、補強材を複数層巻くことによってシャフト全体重量の増加を抑制しつつ、細径側の強度を大幅に向上させている。
【０００４】
特許文献１では、特定先端部を補強する部材として、圧縮強度の大きい材料を積層することにより、３点曲げ強度が向上することが記載されている。
【０００５】
特許文献２では、先端補強材として、特定重量のシャフト軸方向に対して配向角度が０度に配向されたストレート層を設けたゴルフクラブ用シャフトを提案している。ストレート層は曲げ強度を高める効果があり、先端補強材として用いることにより、打球方向性が向上することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開2015-070888号公報
特開2014-061277号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術では、シャフトの内層側に比べて外層側の方が荷重負担の割合が大きく破壊起点が生じやすい。そのため、単にシャフトの外層に積層材を追加した場合、シャフトの破壊強度は向上するものの、内層側の荷重負担の割合は小さくなるため、破壊強度に対する寄与度は低下する。つまり、同一の補強部材を先端側（細径側）に複数積層した場合、内層側の荷重負担の割合は小さいことから、材料の特性が十分に生かされていない場合が多い。
【０００８】
ゴルフクラブ用シャフトのさらなる軽量化には、シャフトの積層構成の最適化が不可欠である。シャフトの積層構成の最適化により破壊起点となりやすい外層側の荷重負担の割合を減らし内層側の荷重負担の割合を増やすことで、各層のシャフト全体の破壊強度に対する寄与度を均一にし、シャフト全体の破壊強度を向上させることができる。それにより破壊強度に余裕ができるため先端補強部材の削減が可能になり軽量化が可能になる。
【０００９】
そのため、先端補強材の増加によるシャフト全体の重量を抑制しつつ、シャフト全体の破壊強度を向上させる設計が求められている。
【００１０】
本発明は、上記した技術思想に基づいて、シャフトに用いた場合に、先端補強材によるシャフト全体の重量増加を抑制しつつ、シャフト全体の破壊強度を向上させたテーパ付き円筒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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