JP5135783B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明は、金属製中空ゴルフクラブヘッドに係り、特にドライバーなど大型のゴルフクラブヘッドに関するものである。

ドライバーやフェアウェーウッドなどのウッド型ゴルフクラブヘッドとして、中空の金属製のものが広く用いられている。一般に、中空のウッド型のゴルフクラブヘッドは、ボールをヒットするためのフェース部と、ゴルフクラブヘッドの上面部を構成するクラウン部と、ゴルフクラブヘッドの底面部を構成するソール部と、ゴルフクラブヘッドのトウ側、バック側及びヒール側の側面部を構成するサイド部と、ホゼル部とを有している。このホゼル部にシャフトが挿入され、接着剤等によって固定される。

この中空ゴルフクラブヘッドを構成する金属としては、アルミニウム合金、ステンレスやチタン合金が用いられているが、近年は特にチタン合金が広く用いられている。

特開平１１−２１６２０３号及び特開２００４−４１３７６号には、ソール部のうちフェース部に沿う前縁側の肉厚を大きくしたゴルフクラブヘッドが記載されている。特開平１１−２１６２０３号公報の図２では、この肉厚部はソール部の前縁の全体に設けられており、図４ではトウ側とヒール側とに肉厚部が設けられている。
特開２００４−４１３７６号では、厚肉部はソール部の前縁の全体に設けられている。また、同号では、ゴルフクラブヘッドをヘッド本体と、該ヘッド本体に溶接されたフェースプレートとで構成している。
特開平１１−２１６２０３号公報 特開２００４−４１３７６号公報

中空の金属製ゴルフクラブヘッドのショットの飛距離を大きくするために、フェース面の撓み（トランポリン効果）を利用してボールの反発を上げるようにした開発が行われてきた。しかしながら、ゴルフ規則の改定により反発係数の上限が設定されたため、他の方策によって飛距離を伸ばすことが求められるようになった。なお、トランポリン効果を利用した、いわゆる高反発型ゴルフクラブヘッドの場合、フェースセンターでヒットした場合には大きな飛距離が得られるが、打点がフェースセンターから外れる（オフセンターヒットする）とそれ程の飛距離は得られない。

上記特開平１１−２１６２０３号及び特開２００４−４１３７６号のゴルフクラブヘッドによると、慣性モーメントのバランスを保ちつつヘッドの重心を低くすることができる。しかしながら、特開平１１−２１６２０３号の図２及び特開２００４−４１３７６号では、肉厚部がソール部の前縁のうちトウからヒールまでの全体に存在しているため、ボールヒット時のフェース部の撓みが全体として抑制され、飛距離が落ちる。
また、特開平１１−２１６２０３号の図４では、ソール側とヒール側に分れて肉厚部が設けられているため、オフセンターヒットしたときのフェース部の撓みが抑制され、飛距離が落ちる。加えて、フェースセンターで打ったときのフェース部の撓みが大きいので、反発係数がゴルフ規則の制限を超え易い。

本発明は、ボールの当る箇所がバラツキ易いアマチュアゴルファー等が使用しても平均して飛距離が伸びるゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。

本発明のゴルフクラブヘッドは、少なくともフェース部、ソール部、サイド部及びクラウン部を有する金属製の中空のゴルフクラブヘッドであって、ヘッド本体に対しフェースプレートが溶接されてなるゴルフクラブヘッドにおいて、該ゴルフクラブヘッド内における該フェース部とソール部との交叉隅部のうちトウ・ヒール方向の中央部に厚肉部が前記フェースプレートに一体に設けられており、該厚肉部の底面が該ヘッド本体の底面に溶接されていることを特徴とするものである。

かかる本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、厚肉部をソール部とフェース部との交叉隅部のうちトウ・ヒール方向の中央部にのみ設けているので、打球時におけるフェース部中央付近の撓みを抑制し、ゴルフ規則の反発係数規制の範囲内に納めることができる。
本発明では、該厚肉部をフェースプレートに設けているので、打球時におけるフェースプレートの中央付近の撓みを抑制する効果に優れている。
本発明では、フェース部のトウ側やヒール側では、肉厚部は設けられておらず、ボールヒット時の撓みが大きくなるので、オフセンターヒットの飛距離が伸びる。ただし、このフェース部のトウ側やヒール側は、フェースセンターに比べて反発係数が低いので、撓みが大きくなったとしても、反発係数がゴルフ規則を逸脱することはない。本発明によると、フェースセンターで打ったときとオフセンターで打ったときの飛距離の差が少なくなり、安定した飛びが得られる。

これらの理由により、フェース面の中心を外してボールをヒットすることが多く、またヘッドスピードがさほど大きくないマチュアゴルファー等が使用しても、平均して飛距離が伸びる。また、ゴルフ規則を逸脱することもない。
本発明は、フェースプレートの金属材をヘッド本体の金属材よりも低いヤング率のものとし、ゴルフ規則の反発係数規制の範囲内に納め易くするのが好ましい。

本発明は、容積が２５０〜４６０ｃｃの大型ヘッドに適用するのに好適である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１（ａ），（ｂ）は実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図と断面図、図２はこのゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。図３は図２のIII−III線断面図、図４は図１のIV矢視断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線断面図である。

このゴルフクラブヘッド１は、フェース部２と、クラウン部３と、ソール部４と、サイド部５と、ホゼル部６とを有する。このフェース部２とソール部４との交差隅部のうち、トウ・ヒール方向の中央部に厚肉部２０が設けられている。
このゴルフクラブヘッド１は、ヘッド本体１０と、フェースプレート３０とをレーザ溶接又はプラズマ溶接などの溶接により一体化したものである。なお、プラズマ溶接やレーザー溶接は、エネルギー密度が高く、ＴＩＧ溶接に比べ溶け込みが深く、精度良く、きれいに溶接できる。

図２〜６に明示の通り、ヘッド本体１０は、ソール部４を形成する底面１１と、サイド部５を形成するトウ立面１２、バック立面１３及びヒール立面１４と、これら立面１２〜１４の上縁に連なる上面１５と、トウ立面１２及びヒール立面１４並びに底面１１からそれぞれフェース側へ張り出すトウフランジ１６及びヒールフランジ１７とを有する。クラウン部３の前縁からフェース部２の大部分にかけては開口となっている。このヘッド本体１０にホゼル部６が一体に設けられている。

符号２１，２２はタングステン等の高比重金属よりなるウェイト（図示略）の装着部を示している。なお、底面１１には、前後方向に延在する湾曲条部２３，２３が設けられている。

フェースプレート３０は、フェース部２のうち各フランジ１６，１７を除いた領域（フェース主部）を構成する。フェースプレート３０の上縁は、クラウン部３側へ張り出す張出部３１となっている。この張出部３１を設けることにより、ボールの打ち出し角度を高くすることができる。
このフェースプレート３０の下辺の中央部の裏面に厚肉部２０が一体に設けられている。

このヘッド本体１０及びフェースプレート３０が溶接により一体化されることによりゴルフクラブヘッド１とされる。なお、フェースプレート３０は、当然ながらその全周がヘッド本体１０に対し溶接されている。厚肉部２０の底面もヘッド本体１０の底面１１に溶接される。ホゼル部６はソール部４にまで達するように設けられてもよく、ソール部４にまで達しないように設けられてもよい。溶接後は、必要に応じ各種の研磨、塗装等の仕上げ処理を施して製品ゴルフクラブヘッドとされる。

ヘッド本体１０は鋳造品であり、複雑な形状であっても容易に製造することができる。

フェースプレート３０は、鋳造、鍛造、プレス成形のいずれによっても成形することができる。厚肉部２０は、厚肉部２０以外をケミカルミーリングにより薄くすることによって形成されてもよい。フェースプレート３０には必要に応じ溝（スコアライン）が設けられる。

この実施の形態では、ヘッド本体１０及びフェースプレート３０はいずれもチタン又はチタン合金よりなる。

ヘッド本体１０としては、縦ヤング率が１１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２（１０７．８×１０^９Ｐａ）以上のα−β型チタン合金のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓｎ、ほぼα型のチタン合金のＴｉ−８Ａｌ−１Ｍｏ−１Ｖが例示されるが、縦ヤング率がこの範囲であるように熱処理されたβ型チタン合金のＴｉ−３Ａｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−４Ｍｏ−４Ｚｒ、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌも用いることができる。

フェースプレート３０としては前述したβ型チタン合金及びα−β型チタン合金のどちらでも良い。フェースプレート３０の縦ヤング率は、ヘッド本体１０の縦ヤング率よりも低いことが好ましく、具体的にはヘッド本体の縦ヤング率よりも１０００〜３０００ｋｇｆ／ｍｍ^２程度低いことが好ましい。

ゴルフクラブヘッドの各部の好ましい寸法について次に説明する。

本発明を適用するのに特に効果的なゴルフクラブヘッドは、クラウン部が撓み易い大型ゴルフクラブヘッドであり、具体的にはヘッド体積が２５０ｃｃ以上好ましくは、３００ｃｃ以上、より好ましくは３５０ｃｃ以上のゴルフクラブヘッド（ドライバー）である。上限はゴルフ規則通り４６０ｃｃである。

厚肉部２０のトウ・ヒール方向の幅Ｗは０．５〜２０ｍｍ特に５〜２０ｍｍが好ましい。厚肉部２０のフェース面の下縁部からの後方への最大長さＬは３〜３５ｍｍ特に１０〜３０ｍｍが好ましい。厚肉部２０のソール部の下面からの最大高さＨは２〜２０ｍｍ特に５〜１０ｍｍが好ましい。

厚肉部２０は、図示の通り、前部が最も高く、後方ほど低くなるのが好ましい。また、厚肉部２０は、上方ほど、フェース面と垂直方向の厚みが小さくなるのが好ましい。このような形状とすることにより、打球時におけるフェース面の撓みを適正化することができる。

ソール部４の厚み（厚肉部２０を除く）は平均して０．５〜２．０ｍｍ特に０．７〜１．０ｍｍが好ましく、フェース部２の厚みは平均して２〜３．５ｍｍ特に２．７〜３．２ｍｍが好ましい。フェース部２は、周縁部から中央部にかけて徐々に厚くなるのが好ましい。

クラウン部３の厚みは、打球時に撓み易くしてボールの打ち出し角を高くするために、平均して０．５〜１．２ｍｍ特に０．７〜１．０ｍｍが好ましい。クラウン部３の厚みと、フェースプレート３０の張出部３１の厚みは略等しいことが好ましい。

このように構成されたゴルフクラブヘッド１にあっては、厚肉部２０をソール部４とフェース部２との交叉隅部のうちトウ・ヒール方向の中央部にのみ設けているので、フェース部２の中央付近の撓みを抑制し、ゴルフ規則の反発係数規制の範囲内に納めることができる。また、厚肉部２０をフェースプレート３０に設けているので、打球時におけるフェースプレート３０の中央付近の撓みを抑制する効果に優れている。

一方、フェース部２のトウ側やヒール側では、厚肉部２０は設けられておらず、ボールヒット時の撓みが大きくなるので、オフセンターヒットの飛距離が伸びる。ただし、このフェース部２のトウ側やヒール側は、フェースセンターに比べて反発係数が低いので、撓みが大きくなったとしても、反発係数がゴルフ規則を逸脱することはない。

これらの理由により、フェース面の中心を外してボールをヒットすることが多いアマチュアゴルファーが使用しても、平均して飛距離が伸びる。

また、この実施の形態では、フェース部２からクラウン部３にかけて薄肉であり、ゴルフ規則による制限の範囲内で反発力が十分に高く、飛距離が伸びる。また、ボールをヒットしたときにクラウン部３が撓むことにより飛距離が伸びる。

なお、厚肉部２０のトウ・ヒール方向の幅Ｗが２０ｍｍを超えると、フェースセンターを外してボールをヒットしたときの反発力が低下する。また、Ｗが０．５ｍｍよりも小さいと、成形しにくくなる。

厚肉部２０の最大高さＨが過度に大きくなると、フェース部２の反発力が低下する。Ｈが過度に小さいと、フェースセンターの反発係数が過度に高くなる。

上記実施の形態では厚肉部２０のトウ・ヒール方向の断面は略方形となっているが、下方ほど拡幅する台形断面形状であってもよく、図示はしないが三角形や五角形、半円形、半楕円形断面形状であってもよい。

上記実施の形態では、クラウン部３の大部分をヘッド本体１０で構成しているが、フェースプレート３０の張出部３１を図示よりも長くし、この張出部３１によってクラウン部の広い範囲を構成するようにしてもよい。なお、張出部３１によってクラウン部の少なくとも前縁部を構成した場合、打球時のフェースプレートの撓みを大きくして飛距離を伸ばすことができる。

実施例１
容積が４６０ｃｃの図示の構成のゴルフクラブヘッドを製作した。ヘッド本体１０はインベストメント鋳造法により作られた（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）α−β型チタン合金（縦ヤング率１１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２）で作成した。フェースプレート３０はβ型チタン合金（縦ヤング率９５００ｋｇｆ／ｍｍ^２）を鍛造して製作した。

ヘッド本体１０の各フランジ部１６，１７の肉厚は２．５ｍｍとした。クラウン部は０．６ｍｍ、サイド部は０．７ｍｍ、ソール部（厚肉部を除く）は０．９ｍｍとした。フェースプレート３０の肉厚は２．８ｍｍとした。厚肉部２０の寸法は、Ｗ＝１０ｍｍ、Ｈ＝１０ｍｍ、Ｌ＝５ｍｍとした。

株式会社ミヤマエのスイングロボットで、ヘッドスピードを４５ｍ／ｓとし、フェースセンターで打ったときと、トウ側に１０ｍｍ及び２０ｍｍずらして打ったときのボールの初速を測定した。

結果を表１に示す。

実施例２
フェースプレート３０の肉厚を２．４ｍｍとした他は実施例１と同様にして測定を行い、その結果を表１に示した。

実施例３
厚肉部２０のトウ・ヒール方向の寸法Ｗを２０ｍｍとし、高さＨを２０ｍｍとした他は実施例２と同様にして測定を行い、その結果を表１に示した。

比較例１
厚肉部を設けなかったこと即ちＷ＝０ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして測定し、その結果を表１に示した。

比較例２
厚肉部２０のトウ・ヒール方向の寸法Ｗを４０ｍｍとし、高さＨを２０ｍｍとした他は実施例２と同様にして測定を行い、その結果を表１に示した。

表１より、本発明によると、フェースセンターを外した場合でも初速離が大きいことが認められる。

（ａ）図は実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線断面図である。 実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。 図２のIII−III線断面図である。 厚肉部を示す斜視図である。 図１のＶ−Ｖ線断面図である。

符号の説明

１ ゴルフクラブヘッド
２ フェース部
３ クラウン部
４ ソール部
５ サイド部
６ ホゼル部
１０ ヘッド本体
２０ 厚肉部
３０ フェースプレート

Claims (7)

1. 少なくともフェース部、ソール部、サイド部及びクラウン部を有する金属製の中空のゴルフクラブヘッドであって、
   ヘッド本体に対しフェースプレートが溶接されてなるゴルフクラブヘッドにおいて、
   該ゴルフクラブヘッド内における該フェース部とソール部との交叉隅部のうちトウ・ヒール方向の中央部に厚肉部が前記フェースプレートに一体に設けられており、該厚肉部の底面が該ヘッド本体の底面に溶接されていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 請求項１において、フェース部の平均の肉厚は２．５〜３．５ｍｍであり、
   該厚肉部のトウ・ヒール方向の長さが０．５〜２０ｍｍであり、
   該厚肉部のソール部底面からの最大高さが２．０〜２０ｍｍであり、
   該厚肉部のフェース面から後方への最大長さが３〜３５ｍｍであることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
3. 請求項１又は２において、該厚肉部の高さが後方ほど低くなっていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、該ゴルフクラブヘッドを形成する金属がチタン又はチタン合金であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、該フェースプレートを構成する金属のヤング率がヘッド本体を構成する金属のヤング率よりも低いことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、該ゴルフクラブヘッドの容積が２５０〜４６０ｃｃであることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、前記フェースプレートの上部に、後方へ張り出す張出部が設けられており、該張出部によってクラウン部の一部が構成されていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。

Images