JP2001120692A - 金属製ウッドクラブヘッド - Google Patents
金属製ウッドクラブヘッドInfo
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Abstract
上、飛距離を増大できる金属製ウッドクラブヘッドを提
供する。 【解決手段】 最大フェース部高さMFHとバック部高
さBHの高低差が少なくとも25mm以内、最大クラウ
ン部高さはヘッド幅HWの30%から70%の範囲で、
最大クラウン部高さと最大フェース部高さの高低差が少
なくとも8mm以内、且つクラウン部の曲率半径R1は
100mmから1000mmの範囲、ソール部の曲率半
径R2を500mmから2000mm、クラウン部とソ
ール部の肉厚の比率を1.0から1.2の範囲の厚みと
する。フェース部のロールの曲率半径R3を254mm
以上381mm以下、バルジの曲率半径R4を254m
m以上381mm以下、最大フェース部高さと最大フェ
ース部幅の比率が0.5以上とする。
Description
ヘッドに関し、特に、特大容積のウッドクラブヘッドを
コンパクトな外見形状にし、上級者が使用しても違和感
を感じることなく、且つ金属製ウッドクラブヘッドの反
発性能を大幅に向上させることにより、飛距離を増大で
きる金属製ウッドクラブヘッドに係るものである。
は、例えば、特開平6−15016号には、金属製ヘッ
ドのフェース部にプラスチック材料や複合材料を貼着す
る打撃面としたことを特徴とするヘッドが開示されてい
る。
製ウッドクラブヘッドのフェース部をロール状に成形
し、スイートスポットを当該フェース部のフェースセン
ターの下方に配置した金属製ウッドクラブヘッドで、ロ
ール状に形成されたフェース部の頂点位置を上記スイー
トスポットに一致させたことを特徴とするヘッドが開示
されている。
要求される項目として、プレイヤーに対して十分な飛距
離をもたらすために、ヘッドの反発性能が高いことが望
まれる。特に、金属製ウッドクラブヘッドはミドルコー
スやロングコースで使用され、飛距離を稼ぐことによっ
て、次のショットが楽になることは言うまでもない。
載された金属製ウッドクラブヘッドに関しては、フェー
ス部に弾性係数の小さいプラスチック材や複合素材を貼
りつけることによって反発性能は上がるものの、その付
着物をはめあわせ形状に成形する成形工程やその付着物
を取り付ける接合工程が発生することによって工程が複
雑になることや、打球後の異素材のはがれが発生すると
いった問題点があった。
載された金属製ウッドクラブヘッドに関しては、スイー
トスポットをフェースセンターの下方に位置させるため
に、重心を低くさせないといけないため、ソールに高比
重材を取り付けるなどのコストが発生したり、又、ロー
ル形状をつけるため、ヘッド材料を深く絞り込んだりす
ることで肉厚の制御が難しいと言う問題点があった。
し、同一系統素材で製造しつつ、製造費用も少ないヘッ
ドであって且つヘッドの反発性能を高める金属製ウッド
クラブヘッドに関する発明をするに至った。ここでいう
同一系統素材とは、その素材自体および他の2種類以上
の金属との合金を含めたものをいう。
ウッドクラブヘッドにおいて、ヘッド本体をロフト角及
びライ角の設定の状態で水平面に設置した際、フェース
部中央部近傍でのヘッド形状として、最大フェース部高
さとバック部高さの高低差が少なくとも25mm以内で
あり、且つ、最大クラウン部高さはヘッド幅の30%か
ら70%の範囲であり、該最大クラウン部高さと前記最
大フェース部高さの高低差が少なくとも8mm以内であ
り、且つ、フェース部からバック部の上部を形成するク
ラウン部の曲率半径R1は、略一様に100mmから1
000mmの範囲とし、且つ、フェース部からバック部
の下部を形成するソール部の曲率半径R2を略一様に5
00mmから2000mmの範囲とし、且つ、クラウン
部とソール部の肉厚の比率を1.0から1.2の範囲の
厚みとし、且つ、フェース部のロールの曲率半径R3を
254mm以上381mm以下とし、且つ、バルジの曲
率半径R3を254mm以上381mm以下とし、更
に、最大フェース部高さと最大フェース部幅の比率が
0.5以上であることを特徴とする金属製ウッドクラブ
ヘッドである。
ドを作る際によく用いられる素材である鉄、ステンレ
ス、アルミニウム、チタン、マグネシウム、タングステ
ン、銅、ニッケル、ジルコニウム、コバルト、マンガ
ン、亜鉛、シリコン、錫、クロムなどが挙げられ、これ
らの単一素材で製造することがコストが安価になる。
又、製造方法としては、精密鋳造方法、ダイキャストや
プレスや鍛造でも製造可能である。
としては、β系チタン合金(15−3−3−3)の冷間
圧延材をフェース部の部材に使用し、β系チタン合金
(15−3−3−3)の熱間鍛造材をクラウン部やソー
ル部やネック部の部材に使用することが出来るものであ
る。
ッドクラブヘッドについて説明すれば、即ち、中空外殻
構造の金属製ウッドクラブヘッドにおいて、ヘッド本体
をロフト角及びライ角の設定の状態で水平面に設置した
際、フェース部中央部近傍でのヘッド形状として、最大
フェース部高さとバック部高さの高低差が少なくとも2
5mm以内であり、且つ、最大クラウン部高さはヘッド
幅の30%から70%の範囲であり、該最大クラウン部
高さと前記最大フェース部高さの高低差が少なくとも8
mm以内であり、且つ、フェース部からバック部の上部
を形成するクラウン部の曲率半径R1は、略一様に10
0mmから1000mmの範囲とし、且つ、フェース部
からバック部の下部を形成するソール部の曲率半径R2
を略一様に500mmから2000mmの範囲とし、且
つ、クラウン部とソール部の肉厚の比率を1.0から
1.2の範囲の厚みとし、且つ、フェース部のロールの
曲率半径R3を254mm以上381mm以下とし、且
つ、バルジの曲率半径R4を254mm以上381mm
以下とし、更に、最大フェース部高さと最大フェース部
幅の比率が0.5以上であることを特徴とする金属製ウ
ッドクラブヘッドである。
ブヘッドについて説明すれば、即ち、前記金属製ウッド
クラブヘッドのフェース部の肉厚が1.0mm以上で
3.0mm以下であることを特徴とする金属製ウッドク
ラブヘッドである。
ブヘッドについて説明すれば、即ち、前記金属製ウッド
クラブヘッドのフェース部の面積が33cm2以上75
cm2以下であることを特徴とする金属製ウッドクラブ
ヘッドである。
ブヘッドについて説明すれば、即ち、前記金属製ウッド
クラブヘッドのクラウン部のフェース部からバック部に
かけての頂上部に高さ0.1mm以上4mm以下で、幅
10mm以上20mm以下の隆起帯を形成したことを特
徴とする金属製ウッドクラブヘッドである。
うに打球時にフェース部が撓むのに合わせてクラウン部
が撓むと言ったことを防止し、ゴルフボールの変形量を
抑制し、エネルギーロスを最小限にすることが出来るた
め、ゴルフボールの反発特性が改善され飛距離が増大す
るものである。
ブヘッドについて説明すれば、即ち、前記金属製ウッド
クラブヘッドは、単一金属素材の鍛造フェース部素材
は、鍛造加工後、溶体化処理をせずに成形されたことを
特徴とする金属製ウッドクラブヘッドである。
の体積としては、300mlから400mlの範囲に設
定して、製品化することが好ましい。
ヘッドの実施例について説明する。即ち、金属製金属製
ウッドクラブヘッド1の反発性能を高めるためには、フ
ェース部2の剛性を小さくすること、すなわち、フェー
ス部2の撓み量が大きいことが必要である。それを以下
に説明する。
し、ゴルフボールGBを金属製ウッドクラブヘッドのス
イートスポットSSに衝突させて、その衝突前後の速度
を測定し、数式1によって得られる反発係数とフェース
部のスイートスポットSSに荷重5kN与えたときのフ
ェース部の曲げ撓み量に対する比率をばね定数として計
算した値との関係を示したものである。なお、図1のデ
ータは、Vin=40m/sに設定し、縦軸が反発係数
を示す。
に相関関係があり、フェース部の撓み量が大きいものほ
ど反発係数が高いことがわかる。したがって、反発係数
を高めるためには、フェース部の撓み量を大きくする工
夫を施すことが重要となる。
がら、同一系統素材で製造しつつ、製造費用も少ないヘ
ッドの発明内容を説明する。
であって、図2(A)は、本発明の金属製ウッドクラブ
ヘッド1のフェース部2の中央近辺の断面図であって、
図3(C)は、従来の金属製ウッドクラブヘッド30の
フェース部20中央近辺の断面図である。
クラブヘッド30は重心を低くするためにバック側40
の高さを低くし、更に、クラウン部50はクラウン部を
形成する曲率半径R10を小さくし、ソール部60の重量
を増やすためにクラウン部50よりも厚肉にしたソール
部60を構成している。
ヘッド1の断面形状であり、そのフェース部高さFHと
バック部高さBHの差が小さく、クラウン部3を形成す
る曲率半径R1とソール部4を形成する曲率半径R2は大
きく、更に、クラウン部3とソール部4の肉厚が略同一
となっている金属製ウッドクラブヘッド1である。
合には、クラウン部50の曲率半径R10が大きい場合は
ボールが衝突した際、金属製ウッドクラブヘッド30の
変形は図3(D)のようになり、フェース部20以外に
クラウン部50とソール部60の曲げ変形(点線で表示
した部位が打球前の状態を表わす。)が生じ、更にはソ
ール部60を固定した片持ち変形もおこるため、フェー
ス部20の曲げ変形が小さくなってしまう。
肉厚に差があるため、その変形量が異なり、片持変形が
より起こりやすくなる。
ラウン部3とソール部4の曲率半径R1・R2が非常に小
さく、その肉厚にもほとんど差がなく、少なくともヘッ
ド幅HWの30%から70%までは最大フェース部高さ
MFHと略同一であることから、クラウン部3とソール
部4はほとんどが圧縮変形のみで、その量はほぼ同等で
ある。
ース部2の撓みのみが起こりやすい構造である。したが
って、本発明品のフェース部2の撓みの方が従来品に比
べて大きくなることがわかる。ここで、このクラウン部
3の曲率半径R1は、好ましくは100mmから100
0mmの範囲であり、ソール部4の曲率半径R2は、5
00mmから2000mmの範囲であることが望まし
い。
肉厚は1〜1.2mm程度が望ましいが、ボールをフェ
ース部2中央付近で打撃することから、少なくともフェ
ース部2の中央近辺ではクラウン部3を形成するための
曲率半径R1とソール部4を形成するための曲率半径R2
はほぼ一様に大きく、クラウン部3の肉厚とソール部4
の肉厚も略同一であることが望ましい。
てフェース部2に一定の力を加えたときの撓み量を計算
した。バルジの曲率半径R4が、203.2mmのもの
を1.0000とした場合の相対値の計算結果を表1に
示す。
なるに従って、撓み量は増えることがわかる。このこと
から、バルジの曲率半径R4が大きい本発明品は、撓み
量が増えて且つ反発係数が高くなるものである。
254mm以上381mm以下であることが望ましく、
同様の理由により、ロールの曲率半径R3も好ましくは
254mm以上381mm以下であることが望ましい。
近傍のフェース部2のトップエッジ部10の外形を有す
る曲率のまま、フェース部2のヒール部6までを想定し
て延長させて交差させて得られた交点をXとし、トー部
5からトップエッジ部10を経てヒール部6のX点から
リーディングエッジ部11部分を経てトー部5に至る領
域をフェース部前面FFと定義したとき、水平面からフ
ェース部前面FFの高さ方向の最大高さを最大フェース
部高さMFHとし、トー部5からヒール部6方向の最大
長さ部分を最大フェース部幅MFWと定義する。
た場合、たとえば面積を36cm2とした場合を例にす
ると、その縦横の形状比率によって一定の荷重を加えた
ときに撓み量がどの程度変わるかを計算した結果を表2
に示す。
1として、矩形形状の縦横の長さを変え、撓みの比率を
計算したものである。
(d)乃至図8(e)、(f)、(g)に示すように矩
形形状の縦横の長さの割合である縦横比が小さくなると
撓み比率は小さくなっていくことがわかる。
ほど撓み量が大きくなるので、縦横比の大きい方が好ま
しい。
た場合、最大フェース部高さMFHと最大フェース部幅
MFWを縦横と考えて、その長さの比率が大きい設計が
良く、その比率が少なくとも0.5以上であることが望
ましい。
は、薄いものほど撓むことは明らかであるが、薄すぎる
と繰り返して打球した時のインパクトによりフェース部
に破損が生じるため、ある一定の厚さが必要である。好
ましくは1mm以上で3mm以下が望ましい。
フェース部面積が大きいものほど撓むことは明らかであ
り、金属製ウッドクラブヘッドで、少なくとも33cm
2以上75cm2以下であることが望ましい。
する。本発明の金属製ウッドクラブヘッドは反発性能を
高めるために、フェース部の剛性を小さく、すなわち、
フェース部の撓み量を大きくし、同一系統素材で製作し
たものである。
及び図6に示すように、フェース部2の中央近辺の断面
でのクラウン部3を形成のための曲率半径R1は、ほぼ
一様に110mmであり、ソール部形成のための曲率半
径R2は、ほぼ一様に900mmである。
1.1mmであり、バルジの曲率半径R4は254m
m、ロールの曲率半径R3は254mmである。
であり、一方、最大フェース部高さMFHは49.8m
mであり、最大フェース部幅MFWは99.2mmであ
り、最大フェース部高さMFHと最大フェース部幅MF
Wの比率は0.51である。
図4乃至図5に示すように、ヘッド本体1Aをロフト角
θ及びライ角αの設定の状態で水平面Hに設置した際、
金属製ウッドクラブヘッド1の重心を通り、フェース部
2からバック部9にかけて垂直に仮想切断した時のバッ
ク部9のクラウン側の頂点Yを基準に水平面Hまでの高
さを言う。
更にフェース部面積FAは、36.1mm2であり、フ
ェース部肉厚は2.8mmのチタン合金板金鍛造製ウッ
ドクラブヘッドである。
SSに荷重5kN与えたときのフェース部の曲げ撓み量
に対する比率であるばね定数は、0.74kN/mmで
あり、反発係数は0.831であった。
ね定数は2.1kN/mmで反発係数は0.793であ
った。
ドにおいては、図6、図9乃至図10に示すように、ヘ
ッド本体1Aの容積は、300cm3と大きいにも係ら
ず、バック部9やトー部5やヒール部6の幅を厚く形成
しているため、ヘッド本体1Aを上から見た平面図的な
見映えは、従来の300cm3を超えるヘッドに比較し
て、小さくコンパクトに見えるため、従来の大きく見え
るヘッドに違和感をいだいていたゴルファーには、違和
感なくアドレス出来ると言った効果を生ずるものであ
る。
においては、図11に示すように、従来の300cm3
の容積の金属製ウッドクラブヘッドの重心距離(37〜
40mm)に比較して、重心距離を34.5mmと短く
することが出来るため、特にゴルファーの上級者のよう
にゴルフボールをインパクトする際に手首を返して打球
する場合には、シャフト軸回りの慣性モーメントが小さ
くなり回転しやすくなるため、溜め打ちが出来易く、ヘ
ッドスピードが速くなため、ゴルフボールの飛距離が向
上し、方向性も良好となる作用効果を生じるものであ
る。
のその他実施例としては、図12に示すように金属製ウ
ッドクラブヘッド1のクラウン部3のフェース部2から
バック部9にかけてのクラウン部3の頂上部に高さ0.
1mm以上4mm以下で、幅10mm以上20mm以下
の隆起帯8を形成したことを特徴とする金属製ウッドク
ラブヘッド1である。
加工後、溶体化処理をせずに成形されたことにより、合
金内部の残留応力を引き出し、高い強度を有するもので
ある。
ラブヘッドにおいては、特大容積の金属製ウッドクラブ
ヘッドをコンパクトな外見形状にし、上級者が使用して
も違和感を感じることなく、且つ金属製ウッドクラブヘ
ッドの反発性能を大幅に向上させることにより、飛距離
を増大できる金属製ウッドクラブヘッドを提供出来ると
言った顕著な効果を奏するものである。
においては、特にゴルファーの上級者においては、手首
の返しの良い、飛距離と方向性をコントロールし易い金
属製ウッドクラブヘッドを提供出来るものである。
をばね定数として計算した値との関係を示したグラフで
ある。
理論を説明するためのフェース部中央近辺の断面を示す
断面図。
論を説明するためのフェース部中央近辺の断面を示す断
面図。
示す正面図。
トー側を示す側面図。
平面図。
み量の比率を表わした説明図。
み量の比率を表わした説明図。
ヒール部を示す側面図。
ドのバック部側を示す背面図。
ドと従来より公知の金属製ウッドクラブヘッドの重心距
離の比較を示す説明図。
ドのその他実施例を示す斜視図。
Claims (5)
- 【請求項1】 中空外殻構造の金属製ウッドクラブヘッ
ドにおいて、ヘッド本体をロフト角及びライ角の設定の
状態で水平面に設置した際、フェース部中央部近傍での
ヘッド形状として、最大フェース部高さとバック部高さ
の高低差が少なくとも25mm以内であり、且つ、最大
クラウン部高さはヘッド幅の30%から70%の範囲で
あり、該最大クラウン部高さと前記最大フェース部高さ
の高低差が少なくとも8mm以内であり、且つ、フェー
ス部からバック部の上部を形成するクラウン部の曲率半
径R1は、略一様に100mmから1000mmの範囲
とし、且つ、フェース部からバック部の下部を形成する
ソール部の曲率半径R2を略一様に500mmから20
00mmの範囲とし、且つ、クラウン部とソール部の肉
厚の比率を1.0から1.2の範囲の厚みとし、且つ、
フェース部のロールの曲率半径R3を254mm以上3
81mm以下とし、且つ、バルジの曲率半径R4を25
4mm以上381mm以下とし、更に、最大フェース部
高さと最大フェース部幅の比率が0.5以上であること
を特徴とする金属製ウッドクラブヘッド。 - 【請求項2】 前記金属製ウッドクラブヘッドのフェー
ス部の肉厚が1.0mm以上で3.0mm以下であるこ
とを特徴とする請求項1記載の金属製ウッドクラブヘッ
ド。 - 【請求項3】 前記金属製ウッドクラブヘッドのフェー
ス部の面積が33cm2以上75cm2以下であることを
特徴とする請求項1又は2記載の金属製ウッドクラブヘ
ッド。 - 【請求項4】 前記金属製ウッドクラブヘッドのクラウ
ン部のフェース部からバック部にかけての頂上部に高さ
0.1mm以上4mm以下で幅10mm以上20mm以
下の隆起帯を形成したことを特徴とする請求項1、2、
又は3記載の金属製ウッドクラブヘッド。 - 【請求項5】 前記金属製ウッドクラブヘッドは、単一
金属素材の鍛造フェース部素材は、鍛造加工後、溶体化
処理をせずに成形されたことを特徴とする請求項1、
2、3又は4記載の金属製ウッドクラブヘッド。
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