JP4326559B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明は、内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドに関し、詳しくはフェース裏面に幅が変化するリブを設けることにより、反発性の悪化を防止しつつ耐久性を向上しうるゴルフクラブヘッドに関する。

近年、ゴルフクラブヘッドは、打球の方向性や飛距離を向上させるために、ヘッド体積の大型化が進んでいる。この大型化は、通常、ヘッド重量を増加させることなく行われるので、クラブヘッド各部の薄肉化が余儀なくされる。しかし、ボールを打球するフェース部には十分な耐久性が要求されるので、一律な薄肉化は耐久性の著しい悪化を招く。そこで、従来、フェース部においては、例えばその中央部を厚くかつ周辺部を薄く構成することが行われている。

さらに、本件出願人は、図１８に示されるように、フェース裏面ａに、略放射状にのびる複数本の補強用のリブｂと、該リブｂ、ｂ間に厚さが小さい薄肉部ｃとを形成することにより、反発性を損ねることなくフェース部の耐久性を高めることを提案している（下記特許文献１参照）。

特開２００６−１４１８０６号公報

上記特許文献１で開示されているリブｂは、実質的に一定の幅Ｗでフェース中央からフェース周縁部ｅに向かって放射状にのびている。このため、リブｂ、ｂ間の薄肉部ｅは、フェース周縁部ｅに向かってその幅Ｗｕが増大する。本来、フェース周縁部には、大きな応力や歪が作用するので、このような位置に幅Ｗｕの大きい薄肉部ｃが形成されると、その部分が耐久性の弱点となりやすい。従って、クラブヘッドの耐久性をより一層向上させるためには、さらなる改善の余地がある。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、フェース裏面に設けられたリブに、フェース周縁部側に向かって幅が増加する幅変化リブを含ませることを基本として、反発性の悪化を防止しつつ耐久性を向上しうるゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、ボールを打球するフェース部が金属材料で形成され、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部の中空部側を向くフェース裏面は、該フェース裏面の中央領域に設けられた中央厚肉部と、該中央厚肉部からフェース周縁部に向かって放射状にのびる少なくとも４本のリブと、隣り合う前記リブの間に形成されかつ最小厚さを有して放射状にのびる薄肉部とを含み、前記リブは、互いに隣り合い、かつ、前記中央厚肉部側からフェース周縁部側に向かって幅が増加する少なくとも１対の幅変化リブを含むとともに、前記一対の幅変化リブの間を放射状にのびる薄肉部は、前記中央厚肉部から前記フェース周縁部との間の幅を実質的に一定又はフェース周縁部に向かって減少することを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記幅変化リブは、最もフェース周縁部側の幅である外側幅Ｗｏが、最も中央厚肉部側の幅である内側幅Ｗｉよりも大きい請求項１記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項３記載の発明は、前記幅変化リブは、前記内側幅Ｗｉから前記外側幅Ｗｏに向かって幅が漸増することを特徴とする請求項２記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項４記載の発明は、前記幅変化リブは、前記内側幅Ｗｉと前記外側幅Ｗｏとの比（Ｗｏ／Ｗｉ）が１．１〜５．０である請求項２又は３に記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項５記載の発明は、全てのリブが前記幅変化リブである請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項６記載の発明は、前記幅変化リブは、クラウン部側のフェース周縁部にのびるクラウン側のリブと、ソール部側のフェース周縁部にのびるソール側のリブと、前記クラウン側のリブと前記ソール側のリブとの間をトウ側のフェース周縁部にのびるトウ側のリブと、前記クラウン側のリブと前記ソール側のリブとの間をヒール側のフェース周縁部にのびるヒール側のリブとを含む請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項７記載の発明は、前記中央厚肉部は、厚さｔｃが２．５０〜４．００mmで実質的に一定厚さで形成された主部と、該主部の周りに設けられかつフェース周縁部側に向かって厚さが漸減するとともに前記リブに滑らかに連なる厚さ移行部とを含むとともに、前記薄肉部の厚さｔｐが１．６０〜３．００mm、かつ、前記リブ位置でのフェース部の最大の厚さｔｒが前記主部の厚さｔｃよりも小かつ前記薄肉部の厚さｔｐよりも大きい請求項１乃至６のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項８記載の発明は、前記幅変化リブは、前記内側幅Ｗｉから前記外側幅Ｗｏに向かって幅が漸減した後、前記外側幅Ｗｏまで再び漸増することにより幅がくびれたくびれ部を含む特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドである。

本発明のゴルフクラブヘッドは、フェース裏面に、その中央領域に設けられた中央厚肉部と、該中央厚肉部からフェース周縁部に向かってのびる少なくとも４本のリブと、隣り合う前記リブの間に形成される薄肉部とを含む。前記中央厚肉部及びリブはフェース部の強度を高める一方、薄肉部は、打球時にフェース部を撓み易くしひいてはクラブヘッドの反発性を向上させるのに役立つ。

また、前記リブは、中央厚肉部側からフェース周縁部側に向かって幅が増加する少なくとも１本の幅変化リブを含む。このような幅変化リブは、応力ないし歪が集中しやすいフェース周縁部側での強度を高め、ひいてはクラブヘッドの耐久性を向上させる。また、幅変化リブに隣り合う薄肉部の幅が、フェース周縁部側に向かって過度に増大するのを防止できる。特に好ましい実施形態においては、幅変化リブに隣り合う部分には、実質的に一定の幅又はフェース周縁部に向かって幅が減少するような薄肉部を形成できる。従って、薄肉部のフェース周縁部側の縁部分の耐久性の悪化を防ぎ、ひいてはクラブヘッド全体の耐久性を向上しうる。

なお、本発明の幅変化リブは、その最も中央厚肉部側の幅である内側幅Ｗｉから最もフェース周縁部側の幅である外側幅Ｗｏまで幅が連続的又は段階的に増加する態様を含むが、これに限定されるものではない。例えば、前記内側幅Ｗｉから前記外側幅Ｗｏに向かって幅が漸減した後、前記外側幅Ｗｏまで再び漸増することによりくびれた部分を含む態様をも包含しうる。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のゴルフクラブヘッド１の基準状態の斜視図、図２はその組立前の分解斜視図及び図３は図１の正面図をそれぞれ示す。ここで、前記基準状態とは、規定のライ角及びロフト角（リアルロフト角）に保持してクラブヘッド１を水平面に接地させた状態とする。そして、特に断りがない場合、クラブヘッド１はこのような基準状態にあるものとして説明される。

図において、ゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」ということがある。）１は、ボールを打撃するための面であるフェース２を前側に有するフェース部３と、前記フェース２の上縁２ａに連なりかつヘッド上面をなすクラウン部４と、前記フェース２の下縁２ｂに連なりヘッド底面をなすソール部５と、前記クラウン部４とソール部５との間をフェース２のトウ側縁２ｃからバックフェースＢＦを通ってヒール側縁２ｄまでのびるサイド部６と、図示しないシャフトが装着されるシャフト差込孔７ａを有するホーゼル部７とを具え、かつ、内部に中空部ｉが設けられた中空構造で形成される。なお、本実施形態のクラブヘッド１では、内部に中空部ｉが埋められることなく残存するが、中空部ｉに、フェース部３に接しないように発泡樹脂などが配されても良い。

前記クラブヘッド１の体積は、好ましくは３８０cm^３ 以上、より好ましくは４００cm^３以上、さらに好ましくは４２０cm^３以上が望ましい。ここで、ヘッド体積は、ホーゼル部７のシャフト差込孔７ａを埋めて得られるヘッド外表面にて囲まれる全体の体積とする。このような大きな体積は、アドレス時に安心感を与えるとともに、クラブヘッド１の慣性モーメントや重心深度を大きくして打球の方向性を向上するのに役立つ。他方、クラブヘッド１の体積が大きすぎても、ヘッド重量の増加、スイングバランスの悪化、耐久性の低下及びゴルフ規則違反等の問題があるため、好ましくは４７０cm^３以下、より好ましくは４６０cm^３ 以下が望ましい。

また、クラブヘッド１の全重量は、好ましくは１８０ｇ以上、より好ましくは１８５ｇ以上が望ましい。クラブヘッド１の全重量が１８０ｇ未満の場合、強度が低下するおそれがある他、スイング時にタイミングが取りづらくなる。また、ヘッドの運動エネルギーが小さくなり、飛距離の向上にも不利となる。他方、クラブヘッド１の全重量が大きすぎると、スイング時にクラブを振り切れなくなり、打球の飛距離のみならず方向性をも悪化させるおそれがある。このような観点より、クラブヘッド１の全重量は、好ましくは２２０ｇ以下、より好ましくは２１５ｇ以下が望ましい。

本実施形態のヘッド１は、図２に示されるように、前記フェース部３の少なくとも一部を形成しかつ金属材料からなるフェース部材１Ａと、前側に前記フェース部材１Ａが配されかつ金属材料からなるヘッド本体１Ｂとからなる２ピース構造であり、これらを溶接固着することにより形成される。ただし、クラブヘッド１の構造は、２ピース構造に限定されるものではなく、例えば３ないし４ピース構造等であっても良いのは言うまでもない。

前記フェース部材１Ａは、本実施形態では板状で形成され、例えばフェース２の周縁２ａないし２ｄよりも小さい輪郭形状で形成され、フェース主要部２Ｍを形成している。板状のフェース部材１Ａは、後述する中央厚肉部９、リブ１０及び薄肉部１１等を機械加工、例えばコンピューター数値制御による精密機械加工（以下、単に「ＣＮＣ加工」ということがある。）により形成しやすく、製造バラツキの減少や生産コストの低減を図るのに役立つ。なお、本実施形態のフェース部材１Ａは、圧延加工材から所定形状に打ち抜き加工され、それを前記ＣＮＣ加工によって精度良く仕上げられたものが例示される。

他方、本実施形態のヘッド本体１Ｂは、クラウン部４、ソール部５、サイド部６及びホーゼル部７を含むとともに、前記フェース部材１Ａが配される開口部Ｏとフェース２の周縁２ａないし２ｄとの間を形成するフェース外側部２Ｅを含んで構成される。従って、本実施形態のクラブヘッド１のフェース２は、フェース部材１Ａのフェース主要部２Ｍと、ヘッド本体１Ｂのフェース外側部２Ｅとで形成される。また、ヘッド本体１Ｂは、例えば鋳造によって各部が一体に形成されているのが望ましい。さらに、前記開口部Ｏに、フェース部材１Ａの裏面を保持しうる複数個の爪片１６を設けても良い。これにより、フェース部材１Ａを開口部Ｏに溶接する際の両部材１Ａ及び１Ｂの位置合わせの精度が向上し、特にＴｉｇ溶接の場合に好適である。

なお、図１１に示されるように、フェース部材１Ａは、フェース部３の実質的全域と、フェース２の各縁２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄからヘッド後方にのびる延長部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄとを一体に有する略カップ状で形成されても良い。このようなフェース部材１Ａは、該フェース部材１Ａとヘッド本体１Ｂとの溶接を、例えばクラウン部４、ソール部５及び／又はサイド部６の表面のように滑らかな面で行うことができるので、溶接時の作業性を向上させる。また、フェース部材１Ａとヘッド本体１Ｂとの溶接ビードＫは、ヘッド後方側に設けられるので、フェース部３の反発性の悪化を防止できる。また、このフェース部材１Ａと接合されるヘッド本体１Ｂは、クラブヘッド１から前記フェース部材１Ａを除いた部分、即ちクラウン部４、ソール部５及びサイド部６それぞれの後側（主要部）を形成するクラウン後側部４ｂ、ソール後部５ｂ及びサイド後部６ｂが形成されるとともに、ホーゼル部７を含んで構成される。

フェース部材１Ａ及びヘッド本体１Ｂに用いられる金属材料としては、特に限定されないが、例えば、比強度の大きいステンレス合金、マレージング鋼、チタン、チタン合金、マグネシウム合金又はアルミニウム合金が特に望ましい。また、チタン合金としては、例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ又はＴｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ等が好適である。なお、フェース部材１Ａとヘッド本体１Ｂとは異なる金属材料で形成されても良いし、クラブヘッド１の軽量化を図るために、繊維強化樹脂が一部に用いられても良い。なお、フェース部材１Ａとヘッド本体１Ｂとの溶接は、例えばプラズマ溶接やＴｉｇ溶接にて行うことができる。

図４にはフェース部材１Ａを裏側（中空部ｉ側）から見た裏面図が、図５にはそのＡ−Ａ拡大断面図が、図６には同Ｂ−Ｂ拡大断面図がそれぞれ示される。本実施形態において、フェース部３の中空部ｉ側を向くフェース裏面８には、該フェース裏面８の中央領域に設けられかつ大きい厚さを有する中央厚肉部９と、該中央厚肉部９からフェース周縁部３ｅに向かってほぼ放射状にのびる少なくとも４本のリブ１０と、隣り合う前記リブ１０の間に形成される薄肉部１１とを含んで構成される。なお、図４ないし６において、符号Ｋは、フェース部材１Ａとヘッド本体１Ｂとの溶接後に中空部ｉ側に残存する溶接ビードを示している。

フェース部３（フェース裏面８）の中央領域は、打球時に大きな衝撃力が作用する。従って、該中央領域に厚さが大きい前記中央厚肉部９を設けることにより、フェース部３の耐久性の悪化が防止される。

ここで、フェース裏面８の中央領域とは、フェース裏面８の図心Ｚを含んだ一定の面積を持つ領域であれば足り、フェース周縁部３ｅには達しないものとする。また、フェース裏面８におけるフェース周縁部３ｅは、図５乃至６に示されるように、フェース裏面８と、クラウン部４、ソール部５及びサイド部６の各内側面との境界線とする。ただし、フェース裏面８と前記各部４ないし６の内側面との境界部は、応力集中を防止するために、通常、面取り状の円弧で形成されることが多いので、その場合には、ヘッド断面において当該円弧の長さの中間点として便宜的に定める。

本実施形態において、中央厚肉部９は、前記図心Ｚを含みかつ実質的に一定の厚さｔｃで形成された主部９ａと、該主部９ａの周りを囲むように設けられかつフェース周縁部３ｅに向かって厚さが漸減する厚さ移行部９ｂとを含んで形成されている。

前記主部９ａは、フェース部３の中で最大の前記厚さｔｃを有し、フェース周縁部３ｅに沿って、トウ・ヒール方向に長いほぼ横長状の楕円又は長円状に形成されている。特に限定されるわけではないが、フェース部３の耐久性を確実に向上させるために、前記主部９ａの厚さｔｃは、好ましくは２．５０mm以上、より好ましくは２．８０mm以上が望ましい。他方、中央厚肉部９の厚さｔｃが大きすぎると、反発性の悪化や重心距離の減少による打球の方向性の悪化を招くおそれがある。このような観点より、主部９ａの厚さｔｃは、好ましくは４．００mm以下、より好ましくは３．５０mm以下が望ましい。

また、フェース部３において、主部９ａが占める面積が過度に小さくなると、フェース部３の耐久性が悪化するおそれがある。このような観点より、主部９ａの面積Ｓ１は、フェース裏面８の全面積Ｓの好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上が望ましい。逆に、主部９ａの面積Ｓ１が過度に大きくなると、ヘッド１の反発性が悪化したり、フェース部３の重量が増加して重心深度が小さくなり、ひいては打球の方向性が悪化するおそれがある。このような観点より、主部９ａの面積Ｓ１は、フェース裏面８の全面積Ｓの好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下が望ましい。

また、厚さ移行部９ｂは、図５に示されるように、前記主部９ａからフェース周縁部３ｅ側に向かって厚さが漸減し、かつ、滑らかにリブ１０に接続されている。このような厚さ移行部９ｂは、リブ１０及び中央厚肉部９の各厚さの差に伴う大きな剛性段差が生じるのを防止し、応力集中などを防いでフェース部３の耐久性を高めるのに役立つ。

なお、主部９ａの場合と同様の観点より、該主部９ａの面積Ｓ１と前記厚さ移行部９ｂの面積Ｓ２とを合わせた中央厚肉部９の全面積（Ｓ１＋Ｓ２）は、好ましくはフェース裏面８の全面積Ｓの２０％以上、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは４０％以上が望ましい一方、その上限については、好ましくは７０％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５０％以下が望ましい。なお、中央厚肉部９は、主部９ａだけで形成されても良い。この場合には、主部９ａとリブ１０のある位置での厚さを同一とすることができる。

前記リブ１０は、フェース裏面８において中空部ｉ側に隆起する隆起物である。従って、フェース部３は、リブ１０が設けられた部分での厚さが増し、強度が高められる。本実施形態において、前記リブ１０は、クラウン部４側のフェース周縁部３ｅにのびるクラウン側のリブ１０Ｃと、ソール部５側のフェース周縁部３ｅにのびるソール側のリブ１０Ｓと、前記クラウン側のリブ１０Ｃとソール側のリブ１０Ｓとの間をトウ側のフェース周縁部３ｅにのびる少なくとも１本（この例では２本）のトウ側のリブ１０Ｔと、前記クラウン側のリブ１０Ｃとソール側のリブ１０Ｓとの間をヒール側のフェース周縁部３ｅにのびる少なくとも１本（この例では２本）のヒール側のリブ１０Ｈとからなり、中央厚肉部９の周囲からほぼ満遍なく放射状に設けられた合計６本で構成される。このように、中央厚肉部９の周囲にバランス良く幅変化リブ１０ａを分散配置することにより、フェース部３の剛性がバランス良く向上される。

前記リブ１０の合計本数が３本以下の場合、補強箇所が小さくなる傾向があるので、フェース部３の補強効果も低下する傾向がある。したがって、フェース部３に設けられるリブ１０の本数は、好ましくは５本以上、より好ましくは６本以上が望ましい。他方、リブ１０の本数が多くなりすぎると、薄肉部１１の幅を小さくせざるを得ず、ひいては、その部分に応力集中を招きやすくなるので、好ましくは１０本以下、より好ましくは８本以下で設けられるのが望ましい。

また、前記リブ１０は、中央厚肉部９側からフェース周縁部３ｅ側に向かって幅が増加する少なくとも１本の幅変化リブ１０ａを含み、本実施形態では、全てのリブ１０が幅変化リブ１０ａとして形成されている。

図８には、クラウン側のリブ１０Ｃが拡大して示される。本実施形態の幅変化リブ１０ａは、その最も中央厚肉部９側の幅である内側幅Ｗｉから最もフェース周縁部３ｅ側の幅である外側幅Ｗｏまで幅が漸増するものが示される。このような幅変化リブ１０ａは、互いに非平行でかつフェース周縁部３ｅに向かって離間するよう逆向きにのびる一対の側縁１０ｅ、１０ｅを有する。

ここで、リブ１０の外側幅Ｗｏは、該リブ１０の各側縁１０ｅ、１０ｅのフェース周縁部３ｅ側の端部Ｐ１、Ｐ２（この実施形態では、側縁１０ｅとフェース裏面８の溶接ビードＫとの交点）間を継ぐ直線ｊ１の長さとする。同様に、リブ１０の内側幅Ｗｉは、該リブ１０の両側縁１０ｅ、１０ｅの中央厚肉部９側の端部Ｐ３、Ｐ４（この実施形態では、側縁１０ｅと厚さ移行部９ｂとの交点）間を結ぶ直線ｊ２の長さとする。

このようなクラブヘッド１は、幅変化リブ１０ａによって、応力集中が生じやすいフェース周縁部３ｅの強度が十分に高められるため、耐久性が向上する。また、これとは逆に、幅変化リブ１０ａに隣り合う薄肉部１１の幅Ｗｕ（図４に示す）は、フェース周縁部３ｅ側に向かって過度に増大するのが防止される。即ち、図１８で示したように、フェース周縁部３ｅ側に、薄肉部１１の幅Ｗｕが拡大した強度の弱点部分が形成されるのを効果的に防止できる。特に好ましくは、隣り合う少なくとも一対のリブ１０をともに幅変化リブ１０ａとすることにより、それらの間に実質的に一定の幅Ｗｕ又はフェース周縁部３ｅに向かって幅が減少するような薄肉部１１を容易に形成できる。このように、本実施形態のクラブヘッド１は、損傷の起点となり易いフェース周縁部３ｅ側の薄肉部１１の縁部分の強度を効果的に高めることができ、ひいてはフェース部３の耐久性を大幅に向上させ得る。

本実施形態では、全てのリブ１０が幅変化リブ１０ａからなるが、例えば各クラブヘッドについて、耐久性の低い部分だけにこの幅変化リブ１０ａを採用し、他の部分には、幅の変化しないリブを設けることも可能である。例えば、フェース部３は、クラウン・ソール方向（上下方向）の長さが、トウ・ヒール方向（水平方向）の長さに比べて小さいので、クラウン・ソール方向の強度余力が低い。従って、幅変化リブ１０ａをクラウン側のリブ１０Ｃ及び／又はソール側のリブ１０Ｓに用いて前記変形に対する強度を高めるとともに、他のリブには幅が変化しないリブを用いることで、耐久性を高めつつ、フェース部の軽量化や反発性能を維持させることでも良い。

幅変化リブ１０ａは、内側幅Ｗｉから外側幅Ｗｏに向かって幅が段階的に増加しても良いが、好ましくはリブ１０ａの側縁１０ｅへの応力集中などを回避するために、幅が滑らかに増加するものが望ましい。とりわけ、リブ１０の前記側縁１０ｅが、実質的な直線又は滑らかな曲線で形成されたものが望ましい。

また、幅変化リブ１０ａにおいて、内側幅Ｗｉと外側幅Ｗｏとの比（Ｗｏ／Ｗｉ）は、好ましくは１．１〜５．０が望ましい。前記比（Ｗｏ／Ｗｉ）が１．１未満の場合、リブ１０によるフェース周縁部３ｅ付近の十分な補強効果が得られないおそれがある他、薄肉部１１の幅もフェース周縁部３ｅ側に向かって大きくなり易く、ひいてはフェース部３の耐久性向上効果が低下するおそれがある。とりわけ、前記比（Ｗｏ／Ｗｉ）は、１．２以上、より好ましくは１．４以上が望ましい。他方、前記比（Ｗｏ／Ｗｉ）が５．０を超えても上述の耐久性を向上効果は頭打ちとなる他、フェース部３の重量増加や反発性の悪化を招くおそれがある。このような観点より、前記比（Ｗｏ／Ｗｉ）は、好ましくは４．０以下、さらに好ましくは３．０以下が望ましい。

また、リブ１０の内側幅Ｗｉも特に限定されるものではないが、好ましくは５mm以上、より好ましくは８mm以上が望ましい。該内側幅Ｗｉが５mm未満の場合、中央厚肉部９とリブ１０との接続部近傍に応力が集中しやすく、ひいては耐久性を悪化させるおそれがある。他方、該リブ１０の内側幅Ｗｉの上限は、中央厚肉部９の周囲長さと、リブ１０の本数によっておのずと制限されるため、その範囲で適宜決定されれば良いが、好ましくは５０mm以下、より好ましくは４０mm以下、さらに好ましくは３２mm以下が望ましい。

図７には、図４のＣ−Ｃ拡大断面図が示される。リブ１０の断面形状は、好ましくは中空部ｉ側に向かって凸となる滑らかな円弧状の曲線で構成されるものが望ましい。このようなリブ１０は、その幅Ｗｒの略中央位置において最大の隆起高さを有する。また、フェース部３におけるリブ１０の位置での厚さｔｒは、リブの長さ方向において、実質的に一定に形成されている。ただし、リブ１０の断面形状は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、半円状、台形状又は三角形状など種々変形しうるのは言うまでもない。

また、図５に示したように、本実施形態において、フェース部３のリブ１０の位置での厚さｔｒは、中央厚肉部９の主部９ａの厚さｔｃよりも小さく形成される（ｔｒ＜ｔｃ）。該リブ１０での厚さｔｒが前記主部９ａの厚さｔｃ以上になると、フェース部３の重量増加により重心深度が小さくなる傾向があり、打球の方向性が悪化しやすい。逆に前記厚さｔｒが過度に小さくなると、フェース部３の補強効果が低下するおそれがある。このような観点より、リブ１０の位置におけるフェース部３の厚さｔｒは、好ましくは１．６mm以上、より好ましくは２．０mm以上が望ましい一方、好ましくは４．０mm以下、より好ましくは３．０mm以下が望ましい。

本実施形態の薄肉部１１は、図４に示されるように、中央厚肉部９からクラウン部４側のフェース周縁部３ｅにのびる少なくとも一つ（この例では２つ）のクラウン側の薄肉部１１Ｃと、中央厚肉部９からソール部５側のフェース周縁部３ｅにのびる少なくとも一つ（この例では２つ）のソール側の薄肉部１１Ｓと、クラウン側の薄肉部１１Ｃとソール側の薄肉部１１Ｓとの間をトウ側のフェース周縁部３ｅにのびる少なくとも一つのトウ側の薄肉部１１Ｔと、クラウン側の薄肉部１１Ｃとソール側の薄肉部１１Ｓとの間をヒール側のフェース周縁部３ｅにのびる少なくとも一つのヒール側の薄肉部１１Ｈとを含んでいる。

また、これらの各薄肉部１１は、従来のように、フェース周縁部３ｅ側に向かって幅が増大することなく、各々、実質的に一定の幅Ｗｕで前記中央厚肉部９とフェース周縁部３ｅとの間をのびている。このような薄肉部１１は、フェース部３の重量を軽減するとともに、耐久性を損ねることなく打球時におけるフェース部３の最適な撓みを確保し、反発性の著しい悪化を防止しうる。

ここで、薄肉部１１の厚さｔｐ（図５及び図６に示す）は特に限定されないが、該厚さｔｐが小さすぎると、フェース部３の耐久性が悪化するおそれがあるし、逆に薄肉部１１の厚さｔｐが大きすぎると、反発性の悪化や重心深度の減少を招くおそれがある。このような観点より、薄肉部１１の厚さｔｐは、好ましくは１．６０mm以上、より好ましくは２．００mm以上が望ましい一方、その上限については、好ましくは３．００mm以下、より好ましくは２．８０mm以下が望ましい。

また、フェース部３は、上述したフェース形状に基づき、水平方向の強度余力が相対的に大きくなる。そこで、トウ側の薄肉部１１Ｔ及びヒール側の薄肉部１１Ｈの幅をそれぞれクラウン側の薄肉部１１Ｃ及びソール側の薄肉部１１Ｓの幅よりも大きくすることは、耐久性を損ねずにより一層反発性をバランス良く向上させる点で特に好ましい。

ここで、薄肉部１１の幅Ｗｕは、特に限定されないが、好ましくは５．０mm以上、より好ましくは８．０mm以上が望ましい一方、好ましくは３０．０mm以下、より好ましくは１５．０mm以下が望ましい。薄肉部１１の幅Ｗｕが５．０mm未満になると、該薄肉部１１がノッチのように作用し、該薄肉部１１に応力が集中して耐久性を悪化させるおそれがある。逆に、薄肉部１１の幅Ｗｕが３０．０mmを超える場合、薄肉部１１のフェース周縁部３ｅ側の縁部分の耐久性が低下しやすくなるため好ましくない。

なお、前記薄肉部１１の中で最小の厚さｔｐｉと、最も厚さが大きい中央厚肉部９の主部９ａの厚さｔｃとの比（ｔｐｉ／ｔｃ）は、好ましくは０．４０以上、より好ましくは０．５０以上、さらに好ましくは０．６０以上が望ましい。前記比（ｔｐｉ／ｔｃ）が０．４０未満の場合、主部９ａに対して薄肉部１１が過度に薄く形成され、打球時に該薄肉部１１に応力集中が生じやすくなる。他方、前記比（ｔｐｉ／ｔｃ）が大きすぎると、主部９ａと薄肉部１１との厚さの差が小さくなり、ひいてはフェース部の重量増加や反発性の悪化を招くおそれがある。このような観点より、前記比（ｔｐｉ／ｔｃ）は、好ましくは０．９０以下、より好ましくは０．８０以下、さらに好ましくは０．７５以下が望ましい。

同様に、薄肉部１１の最小の厚さｔｐｉと、フェース部３のリブ１０における最大の厚さｔｒａとの比（ｔｐｉ／ｔｒａ）は、好ましくは０．６０以上、より好ましくは０．７０以上、さらに好ましくは０．８０以上が望ましい。前記比（ｔｐｉ／ｔｒａ）が０．６０未満の場合、リブ１０の部分に対して薄肉部１１が過度に薄く形成されるおそれがあり、該薄肉部１１に応力集中が生じやすくなる。他方、前記比（ｔｐｉ／ｔｒａ）が大きすぎると、主部９ａと薄肉部１１との厚さの差が小さくなり、ひいてはフェース部の重量増加や反発性の悪化を招くおそれがある。このような観点より、前記比（ｔｐｉ／ｔｒａ）は、好ましくは０．９８以下、より好ましくは０．９５以下、さらに好ましくは０．９２以下が望ましい。

なお、前記各厚さｔｃ、ｔｐ及びｔｒ等は、フェース２に溝等のインパクトエリアマーキングが設けられている場合、これらを埋めて測定されるものとする。

また、本実施形態のフェース部３は、その最外周部に、リブ１０の厚さｔｒと実質的に等しい厚さｔｅを有する外周厚肉部１５が設けられている。この厚さの比（ｔｒ／ｔｅ）については、好ましくは０．５〜１．１、好ましくは０．９〜１．１とするのが望ましい。外周厚肉部１５は、フェース周縁部３ｅを含むとともに、該フェース周縁部３ｅに沿って環状にのびている。このような外周厚肉部１５は本発明の必須の構成ではないが、該外周厚肉部１５が設けられた場合には、フェース周縁部３ｅ近傍の強度が高められ、ヘッド１の耐久性をさらに向上させ得る。

本実施形態の外周厚肉部１５は、ヘッド本体１Ｂのフェース外側部２Ｅによって形成される。従って、外周厚肉部１５とリブ１０との間、及び外周厚肉部１５と薄肉部１１との間には、それぞれ溶接ビードＫが介在している。ただし、このような態様に限定されるものではない。なお、外周厚肉部１５の幅Ｗｇ（図５のように、溶接ビードＫが存在する場合、その外縁からフェース周縁部３ｅまでの幅とする。）は、例えば２〜５mm程度が望ましい。外周厚肉部１５の幅Ｗｇが過度に大きくなると、ヘッド１の反発性が悪化したり、フェース部３の重量が増加して重心深度が小さくなり、ひいては打球の方向性が悪化するおそれがある。

図９には、本発明の他の実施形態として、クラウン側のリブ１０Ｃが代表例として示される。この実施形態では、幅変化リブ１０ａは、前記内側幅Ｗｉから前記外側幅Ｗｏに向かって幅が一旦漸減した後、前記外側幅Ｗｏまで幅が再び漸増することにより、幅のくびれたくびれ部１２を含むものが示される。このような実施形態では、幅変化リブ１０ａの側縁１０ｅと中央厚肉部９との接続部の角度αを鈍角とし、その部分への応力集中を緩和してより一層、耐久性を向上させることができる。この場合においても、Ｗｉ＜Ｗｏが満たされる。

図９の実施形態において、例えば図１０（ａ）に部分的に拡大して示されるように、幅変化リブ１０ａの側縁１０ｅは、フェース周縁部３ｅ側から略直線状にのびる外側部１０ｅ１と、中央厚肉部９の外縁９ｂｅから前記外側部１０ｅ１とは逆向きかつ略直線状にのびる内側部１０ｅ２と、これらの間を面取りするようにのびる円弧部１０ｅ３とで構成される場合がある。また、他の実施形態としては、例えば図１０（ｂ）に示されるように、幅変化リブ１０ａの側縁１０ｅは、フェース周縁部３ｅ側から略直線状にのびる外側部１０ｅ１と、この外側部と中央厚肉部９の外縁９ｂｅとの間を面取りする円弧部１０ｅ３とだけで構成されるものでも良い。

いずれの場合においても、くびれ部１２から前記直線ｊ２までの最短距離ｍが大きくなると、幅変化リブ１０ａによるフェース部３の補強効果が低下するおそれがある。このような観点より、前記最短距離ｍは、好ましくは３mm以下、より好ましくは２mm以下に止めるのが望ましい。

表１の仕様に基づいて、ウッド型のゴルフクラブヘッドを製造し、それらの耐久性及び反発性がテストされた。フェース裏面の仕様以外は、全ての実施例及び比較例ともに同一とした。具体的には、各ヘッドは、図２に示したように、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのロストワックス精密鋳造品からなるヘッド本体と、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖの圧延材を所定形状に打ち抜き、ＣＮＣ加工によりリブや薄肉部等が形成されたフェース部材とを溶接することにより形成された２ピース構造とし、ヘッド体積は４５５cm^３、フェースの面積は３６．５mm^２とした。また外周厚肉部の幅は２〜３mm、その厚さｔｅは２．６５mmとした。

また、各ヘッドのフェース裏面の仕様は、図１２〜１７に示される通りである。表１中、リブ１〜リブ６は、図中のリブ１〜リブ６にそれぞれ対応している。

また、表１には、リブの内側幅Ｗｉ及び外側幅Ｗｏのみならず、その中間位置の中間幅Ｗｍも併せて表示している。実施例１〜３では、Ｗｉ＜Ｗｍ＜Ｗｏとなっている。該リブの中間幅Ｗｍは、図１２に示されるように、直線ｊ１の中点Ｐ５と、直線ｊ２の中点Ｐ６とを結ぶ直線Ｙの中点Ｇを求め、この中点Ｇから直線Ｙの法線方向に測定された幅とする。

さらに、表１には、リブの長さＬを表示している。この長さＬは、図１２に示されるように、前記直線Ｙ上で測定される長さとする。

実施例１は、図１２に示されるように、４本のリブを有し、いずれもが幅変化リブで形成される。ソール側の薄肉部は、実質的に一定の幅で中央厚肉部とフェース周縁部との間を放射状にのびている。

実施例２は、図１３に示されるように、６本のリブを有し、いずれもが幅変化リブで形成される。また、幅変化リブで挟まれている全ての薄肉部は、実質的に一定の幅で中央厚肉部とフェース周縁部との間を放射状にのびている。

実施例３は、図１４に示されるように、実施例２をベースとして、中央厚肉部の面積を大きくしたものである。

実施例４は、図１５に示されるように、実施例２をベースとして、そのリブ１及びリブ４のみを幅変化リブとし、リブ２、３、５及び６を等幅のリブとしたものである。

また、比較例１は、図１６に示されるように、実施例１からリブを無くし、中央厚肉部の周りが薄肉部で形成されたものである。

さらに、比較例２は、図１７に示されるように、４本の等幅のリブが略十字状に設けられたものである。
テスト方法は、次の通りである。

＜耐久性テスト＞
各テストヘッドをＳＲＩスポーツ社製のカーボンシャフトに装着して４５インチのウッド型クラブを試作し、これをミヤマエ社製のスイングロボット（ショットロボ４）に取り付けてヘッドスピード５４ｍ／ｓ、フェースの中心位置でゴルフボールを打撃し、ヘッドが破損するまでの打撃数（上限を１００００発とする。）を計測した。なお破損の有無は、１００球毎に打撃を中止し、肉眼でヘッドを観察することにより行われた。打撃数が大きいほど良好である。

＜反発性テスト＞
Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．の Procedure for Measureing the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4-1e, Revision 2 (February 8, 1999) に準拠して行い、反発係数を求めた。ただし、計測位置は、スイートスポットの他、該スイートスポットから上側、下側、トウ側及びヒール側にそれぞれ１５mmを隔てた上側位置、下側位置、トウ側位置及びヒール側位置の５カ所とした。いずれも数値が大きいほど良好である。
テストの結果を表１に示す。

テストの結果、実施例のクラブは、耐久性を向上していることが確認できた。また、実施例の反発性については、各打撃位置における比較例１からの低下率が３％以下に抑えられており、反発性の低下が非常に小さく抑えられていることが確認できた。

本発明の実施形態を示すヘッドの基準状態の斜視図である。 その組立前の分解斜視図である。 図１の正面図である。 フェース裏面を示すフェース部材の裏面図である。 図４のＡ−Ａ拡大断面図である。 図４のＢ−Ｂ拡大断面図である。 図４のＣ−Ｃ拡大断面図である。 本発明の他の実施形態を示すフェース裏面の部分拡大図である。 幅変化リブの他の実施形態を示す部分拡大図である。 （Ａ），（Ｂ）は幅変化リブの部分拡大図である。 他の実施形態を示す組立前のヘッドの分解斜視図である。 実施例１のフェース裏面図である。 実施例２フェース裏面図である。 実施例３フェース裏面図である。 実施例４のフェース裏面図である。 比較例１のフェース裏面図である。 比較例２のフェース裏面図である。 従来のクラブヘッドのフェース裏面を示す線図である。

符号の説明

１ ゴルフクラブヘッド
２ フェース
３ フェース部
３ｅ フェース周縁部
４ クラウン部
５ ソール部
６ サイド部
７ ネック部
８ フェース裏面
９ 中央厚肉部
９ａ 主部
９ｂ 厚さ移行部
１０ リブ
１０ａ 幅変化リブ
１１ 薄肉部

Claims (8)

1. ボールを打球するフェース部が金属材料で形成され、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、
   前記フェース部の中空部側を向くフェース裏面は、該フェース裏面の中央領域に設けられた中央厚肉部と、
   該中央厚肉部からフェース周縁部に向かって放射状にのびる少なくとも４本のリブと、
   隣り合う前記リブの間に形成されかつ最小厚さを有して放射状にのびる薄肉部とを含み、
   前記リブは、互いに隣り合い、かつ、前記中央厚肉部側からフェース周縁部側に向かって幅が増加する少なくとも１対の幅変化リブを含むとともに、
   前記一対の幅変化リブの間を放射状にのびる薄肉部は、前記中央厚肉部から前記フェース周縁部との間の幅を実質的に一定又はフェース周縁部に向かって減少することを特徴とするゴルフクラブヘッド。
   
2. 前記幅変化リブは、最もフェース周縁部側の幅である外側幅Ｗｏが、最も中央厚肉部側の幅である内側幅Ｗｉよりも大きい請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記幅変化リブは、前記内側幅Ｗｉから前記外側幅Ｗｏに向かって幅が漸増することを特徴とする請求項２記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記幅変化リブは、前記内側幅Ｗｉと前記外側幅Ｗｏとの比（Ｗｏ／Ｗｉ）が１．１〜５．０である請求項２又は３に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 全てのリブが前記幅変化リブである請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
   
6. 前記幅変化リブは、クラウン部側のフェース周縁部にのびるクラウン側のリブと、
   ソール部側のフェース周縁部にのびるソール側のリブと、
   前記クラウン側のリブと前記ソール側のリブとの間をトウ側のフェース周縁部にのびるトウ側のリブと、
   前記クラウン側のリブと前記ソール側のリブとの間をヒール側のフェース周縁部にのびるヒール側のリブとを含む請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記中央厚肉部は、厚さｔｃが２．５０〜４．００mmで実質的に一定厚さで形成された主部と、該主部の周りに設けられかつフェース周縁部側に向かって厚さが漸減するとともに前記リブに滑らかに連なる厚さ移行部とを含むとともに、
   前記薄肉部の厚さｔｐが１．６０〜３．００mm、かつ、前記リブ位置でのフェース部の最大の厚さｔｒが前記主部の厚さｔｃよりも小かつ前記薄肉部の厚さｔｐよりも大きい請求項１乃至６のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記幅変化リブは、前記内側幅Ｗｉから前記外側幅Ｗｏに向かって幅が漸減した後、前記外側幅Ｗｏまで再び漸増することにより幅がくびれたくびれ部を含む特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。

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