JP2002000777A

JP2002000777A - ゴルフクラブヘッド

Info

Publication number: JP2002000777A
Application number: JP2000186851A
Authority: JP
Inventors: Masahide Onuki; 正秀大貫; Norio Sumitomo; 教郎住友
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2002-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性を向上しつつフェース部の反発性を高
める。【解決手段】ボールを打撃するフェース面２ａを有す
る板状のフェース部材２と、該フェース部材２を前面に
配するヘッド本体部３とからなるゴルフクラブヘッド１
である。前記フェース部材２は、その周縁部２ｅに形成
されかつ厚さｔ２が２．５mmよりも大の厚肉部４と、こ
の厚肉部４に囲まれかつ厚さｔ１が１．０〜２．５mmの
薄肉部５とを含む。厚肉部４はヘッド本体部３に接合さ
れる。薄肉部５とヘッド本体部３との間に、ボールの打
撃により変形した薄肉部５の裏面がヘッド本体部３に当
接しない厚さの空隙部７を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性を向上しつ
つフェース部の反発性を高めうるゴルフクラブヘッドに
関する。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人は、特公平５−３３０７１号
公報（特許第２１３０５１９号）において、いわゆる
「インピーダンスマッチング理論」を提案している。こ
の理論は、ゴルフクラブないしゴルフクラブヘッドのメ
カニカルインピーダンスの１次の極小値を、ボールのメ
カニカルインピーダンスの１次の極小値に近づけること
により、打球時のエネルギーロスを最小限に抑えボール
を高反発状態で打撃でき、打球の飛距離を向上させるも
のである。一般にゴルフクラブヘッドの前記極小値をボ
ールのそれに近づけるためには、ヘッドの重心からフェ
ース面に下した垂線とフェース面とが交わる位置を固定
したヘッドの固有振動数を下げなければならず、そのた
めにはフェース面を構成するフェース部の厚さを極力薄
くすることが有効である。またフェース部の厚さを小と
した場合、打球感が柔らかくなりフィーリングをも向上
できる。

【０００３】他方、図１１（Ａ）に示すように、、フェ
ース面ａを構成する板状のフェース部材ｂと、このフェ
ース部材ｂを前面に配するヘッド本体部ｃとから構成し
たヘッドｄが種々提案されている。前記フェース部材ｂ
とヘッド本体部ｃとは、例えば接着、かしめ、溶接等を
用いて接合される。このようなヘッドｄでは、前記フェ
ース部材ｂの厚さｔを薄くし過ぎると、図１１（Ｂ）に
誇張して示すように、打球時の衝撃力Ｆにより、フェー
ス部材ｂが大きく撓み、その周縁部ｂ１でヘッド本体部
ｃから大きく浮き上がる変位を生じる場合がある。そし
て、例えば前記フェース部材ｂとヘッド本体部ｃとをか
しめにより接合している場合、両部材ｂ、ｃの間に隙間
ｅが生じやすくなり、該隙間ｅに土砂等の異物が噛み込
み外観を著しく悪化させるなどの不具合がある。

【０００４】またフェース部材ｂとヘッド本体部ｃとを
溶接により接合した場合、フェース部材ｂの厚さｔが薄
いと、溶接後の溶融金属の収縮によるヒケ等により、溶
接位置近傍にて残留応力が生じ、接合部が割れやすくな
る他、溶接部分の肉厚が少ないため、溶接自体も不確実
になりやすいという問題もある。

【０００５】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
なされたもので、フェース部材を、その周縁部に形成さ
れかつ厚さが２．５mmよりも大の厚肉部と、この厚肉部
に囲まれかつ厚さｔ１が１．０〜２．５mmの薄肉部とを
含んで構成するとともに、前記厚肉部とヘッド本体部と
を接合することを基本として、厚肉部によりフェース部
材の周縁部の剛性を高めつつ薄肉部で反発性を向上しう
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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、ボールを打撃するフェース面を有する板状
のフェース部材と、該フェース部材を前面に配するヘッ
ド本体部とからなるゴルフクラブヘッドであって、前記
フェース部材は、その周縁部に形成されかつ厚さが２．
５mmよりも大の厚肉部と、この厚肉部に囲まれかつ厚さ
ｔ１が１．０〜２．５mmの薄肉部とを含み、かつ前記厚
肉部と前記ヘッド本体部とを接合するとともに、前記薄
肉部と前記ヘッド本体部との間に、ボールの打撃により
変形した薄肉部の裏面が前記ヘッド本体部に当接しない
厚さの空隙部を形成したことを特徴としている。

【０００７】また前記薄肉部の厚さｔ１と、前記厚肉部
の厚さｔ２との比（ｔ２／ｔ１）は、１よりも大かつ５
以下とすることができる。また前記フェース部材は、前
記薄肉部の表面積Ｓ１と前記フェース部材の表面積Ｓと
の比（Ｓ１／Ｓ）を０．５以上とし、かつ前記空隙部の
フェース部材の裏面に投影した表面積Ｓ２と、前記フェ
ース部材の表面積Ｓとの比（Ｓ２／Ｓ）を０．５以上と
するとともに、フェース部材の周縁部に沿った周縁全長
さＬと、この周縁部のうち前記厚肉部を構成する部分の
該周縁部に沿った長さＬ１との比（Ｌ１／Ｌ）を０．６
以上とすることが望ましい。

【０００８】また前記厚肉部の周縁部の輪郭と直角方向
の巾は、２．５〜１０．０mmとすることができる。さら
に前記フェース部材は、引張強度の大きい例えば非晶質
合金からなるとともに、この場合、前記フェース部材の
厚肉部と前記ヘッド本体部とは、接着剤、又は少なくと
も一方を塑性変形させたかしめにより前記接合すること
が望ましい。

【０００９】また前記フェース部材は、引張強度の大き
い例えばチタン合金やマルエージング鋼などといった結
晶質合金から構成することもできる。この場合、前記フ
ェース部材の厚肉部と前記ヘッド本体部とは、溶接によ
り接合することもできる。

【００１０】さらに前記フェース部材は、前記フェース
面を実質的に曲率を有しない平坦面とし、アイアン型の
ゴルフクラブヘッドとしても構成できる。

【００１１】前記フェース部材は、前記フェース面に深
さが０．１mm以上の溝又はパンチマークを含む凹所を具
えていないことが望ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】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、本発明のゴルフクラブヘッ
ドの一実施形態としてアイアン型のゴルフクラブヘッド
の分解斜視図、図２はアイアン型のゴルフクラブヘッド
のフェース面側から見た正面図、図３は図２のＡ−Ａ線
断面図をそれぞれ示している。図において、本実施形態
のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」というこ
とがある。）１は、ボールを打撃するフェース面２ａを
有する板状のフェース部材２と、該フェース部材２を前
面に配するヘッド本体部３とから構成される。

【００１３】本例のフェース部材２は、引張強度が大き
くかつヤング率が小さい非晶質合金（Ｚｒ55Ａｌ10Ｎｉ
5 Ｃｕ30（数字は原子％））からなるものが例示され
る。このような非晶質合金は、フェース部材２の厚さを
薄くしても十分な強度を得ることができ、かつ低ヤング
率の特性と相俟ってフェース部の剛性を小としうる結
果、インピーダンスマッチング理論等に基づき、打球の
飛距離を向上しうる。

【００１４】また非晶質合金には、種々の組成のものを
用いうるが、例えば、一般式：ＭａＸｂ（ａ、ｂは原子％で６５≦ａ≦１０
０、０≦ｂ≦３５）で示される組成で構成される。ここで、前記Ｍは、Ｚ
ｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉ、
Ｍｏ、Ｗ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｂｅ
より選ばれる１種類以上の金属元素であり、前記Ｘは、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｍｄ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａから選
ばれる１種類以上の金属元素からなるものが望ましい。
また好ましくは、前記ａ、ｂは、６５≦ａ≦９５．５０．５≦ｂ≦３５とするのが望ましい。

【００１５】前記非晶質合金は、とりわけＺｒ−Ａｌ−
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｚｒ−Ｔｉ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｕ
系、Ｚｒ−Ｔｉ−Ｎｂ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｚｒ−Ｔ
ｉ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｕ系又はＺｒ−Ａｌ−
Ｎｉ−Ｃｕ系のいずれかの合金からなるものが冷却速度
を小としても非晶質率の度合いの大きい合金を容易に成
形しうる点で好ましいものとなる。特にジルコニウムを
含むジルコニウム系の非晶質合金は、より高い引張強度
と、低いヤング率とを有し、かつ製造時の冷却速度を比
較的小さくでき、鋳型に溶融金属を流し込んで急冷する
ことによりフェース部材２としてバルク状に比較的容易
に一体成形できる点でも実用上好ましい。ただし、非晶
質合金であれば、どのようにして製造されたかは特に限
定されるものではない。

【００１６】また前記フェース部材２は、図３に示すよ
うに、フェース面２ａを実質的に平坦面で形成するとと
もに、その周縁部２ｅに裏面側に向けて突出形成されか
つ厚さｔ２が２．５mmよりも大の厚肉部４と、この厚肉
部４に囲まれかつ厚さｔ１が１．０〜２．５mmの薄肉部
５とを含んで構成されている。

【００１７】前記厚肉部４は、本例では前記フェース部
材２の周縁部２ｅに沿って連続して環状に形成されたも
のが例示され、この厚肉部４を本例では前記ヘッド本体
部３と接合している。また厚肉部４は、その厚さｔ２を
限定したことにより、フェース部材２の周縁部２ｅの剛
性を高め、打球時のフェース部材２の周縁部２ｅの変形
を抑制するのに役立つ。厚肉部４の厚さが２．５mmより
も小の場合、打球時のフェース部材２の周縁部２ｅに生
じる変形を十分に抑制することができず、フェース部材
２とヘッド本体部３との接合外れが生じやすくなった
り、また接合部に隙間が生じガタツキや異物の噛み込み
等の原因にもなりやすい。逆に厚肉部４の厚さｔ２が大
きすぎると、フェース部材２の重量が増すなどの不具合
があるため、該厚さｔ２は、好ましくは３．０〜１０．
０mm、より好ましくは３．０〜７．０mm、さらに好まし
くは３．５〜７．０mmとすることが望ましい。

【００１８】なお前記厚肉部４の前記周縁部２ｅの輪郭
と直角方向の巾Ｗ（図２に示す。）は、小さすぎるとフ
ェース部材２の周縁部２ｅの剛性を効果的に高めること
ができず、逆に大きすぎるとフェース部材２の重量の増
大を招く他、前記薄肉部５の領域を減じることとなり、
飛距離性能の低下などを招くおそれがある。このような
観点より、特に限定されるものではないが、厚肉部４の
前記巾Ｗは、例えば２．５〜１０．０mm、より好ましく
は４．０〜１０．０mm、さらに好ましくは４．０〜８．
０mmとすることが望ましい。

【００１９】なお本例では厚肉部４をフェース部材２の
周縁部２ｅに沿って連続して実質的に等巾でかつ環状に
形成したものを例示するが、図４（Ａ）に示すように、
巾を変化させて、前記薄肉部５を円形楕円形等に構成し
たり、また図４（Ｂ）に示すように、フェース部材２の
周縁部２ｅに沿って部分的に途切れるものでも良い。こ
のような途切れ部分を有する厚肉部４の場合、途切れ部
分が大きすぎると、フェース部材２の周縁部２ｅの剛性
を高める効果が低下するため、フェース部材２の周縁部
２ｅに沿った周縁全長さＬと、この周縁部２ｅのうち前
記厚肉部４を構成する部分の該周縁部２ｅに沿ったトー
タルの長さＬ１との比（Ｌ１／Ｌ）を０．６以上とする
ことが望ましい。

【００２０】また前記薄肉部５は、前記厚肉部４によっ
て囲まれ、かつフェース部材２の実質的に有効な打球エ
リアを構成している。有効な打球エリアには少なくとも
スイートスポット点が含まれうる。この薄肉部５は、厚
さｔ１を規制したことにより、フェース部材２の前記打
球エリアにおいて、打球時の衝撃力に耐えうる強度を具
えつつ、前記打球エリアの剛性を低下させる。これは前
記インピーダンスマッチング理論に基づく飛距離の増大
効果や、打球感ないし打球音の向上に有効である。ここ
で薄肉部５の厚さｔ１が１．０mmよりも小の場合、フェ
ース部材２が過度に薄くなるため、例えばヘッドスピー
ドが速いゴルファーが使用すると破損するおそれがあ
り、逆に２．５mmよりも大の場合、フェース部材２の剛
性が高められる結果、反発性が低下し、飛距離の増大効
果が低下する他、打球感、打球音の向上効果が低下する
傾向がある。このような観点より、前記薄肉部５の厚さ
ｔ１は、好ましくは１．５〜２．５mm、より好ましくは
１．５〜２．０mmとすることが特に望ましい。

【００２１】また薄肉部５の表面積Ｓ１が小さすぎる
と、上述の効果を十分に奏し得ない傾向があり、逆に大
きすぎても厚肉部４とのバランスを失し、フェース部材
２の周縁部２ｅの剛性向上が確保できない場合がある。
このような観点より、薄肉部５の表面積Ｓ１と前記フェ
ース部材２の表面積Ｓとの比（Ｓ１／Ｓ）は、０．５以
上、より好ましくは０．５〜０．９、さらに好ましくは
０．６〜０．９とすることが望ましい。

【００２２】なお前記薄肉部５の厚さｔ１と、前記厚肉
部４の厚さｔ２との比（ｔ２／ｔ１）は、１よりも大で
あるが、好ましくは１よりも大かつ５以下、より好まし
くは１．２〜２．６とすることが望ましい。前記比（ｔ
２／ｔ１）を１．２よりも大とすることにより、フェー
ス部材２の打球時の変形を薄肉部５により効果的に集中
させることができ、その結果、厚肉部４の変形がさらに
抑制されるため接合部の耐久性が大幅に向上しうる。逆
に前記比（ｔ２／ｔ１）が５を超えると、厚肉部４の厚
さが過大になる傾向があり、ヘッドの重量を増大させる
傾向があるため好ましくない。

【００２３】また本実施形態のフェース部材２は、前記
の如く、フェース面２ａを実質的に曲率を有しない平坦
面として形成している。このようなフェース面２ａは、
ヘッドの外方に向かって凸となる凸曲面で形成したフェ
ース面に比べ、打球時に湾曲して凹みやすいため、本発
明を適用した場合により好ましい効果が得られる。

【００２４】また本実施形態では、前記薄肉部５の強度
を確保するために、前記フェース部材２は、該フェース
面２ａに深さが０．１mm以上の溝又はパンチマークを含
む凹所を具えていないものを例示している。このような
凹所は、その部分で薄肉部５の厚さをさらに減じ、薄肉
部５の剛性を過度に低下させてフェース部材２の割れ、
クラック等の起点となりやすい。なお０．１mm未満であ
れば、フェース面２ａに各種の表面処理等を行うことが
できる。

【００２５】なおフェース部材２は、図５（Ａ）に示す
ように、前記厚肉部４と薄肉部５との間をなめらかに継
ぐことにより、薄肉部５から厚肉部４への厚さを滑らか
に変化させうる継ぎ部１３を介在させても良く、また図
５（Ｂ）に示すように、薄肉部５の厚さがフェース部材
２の中央部から周縁部２ｅに向かって徐々に変化（本例
では増大）するものとしても構成しうる。

【００２６】前記ヘッド本体部３は、本実施形態では、
例えばステンレス鋼などの金属材料からなり、本例では
ヘッド上部をなすトップ部３ａと、ヘッド下部をなすソ
ール部３ｂと、ヘッドの先端側でこれらの間を継ぐトウ
部３ｃと、ネック部３ｄと、シャフト取付部３ｅとを含
んで構成されている。またヘッド本体部３は、その前面
に前記フェース部材２を配する凹部６が凹設されてい
る。該凹部６は、本実施形態では、ヘッド本体部３の中
央領域で凹む第１の凹部６ａと、この第１の凹部６ａを
囲むように環状をなしかつ該第１の凹部６ａよりも小深
さで凹む第２の凹部６ｂとを含むものが例示される。

【００２７】図６には、フェース部材２とヘッド本体部
３との接合方法の一例として、かしめを用いた実施形態
を例示している。フェース部材２が非晶質合金から構成
されている場合、溶接すると非晶質組織が結晶化するた
めである。図６（Ａ）に示す如く、フェース部材２は、
先ず前記ヘッド本体部３の前記凹部６に填め込みされ
る。本例では、前記凹部６の内周縁面６ｉの輪郭は、フ
ェース部材２の外周輪郭に対して、その周囲に例えば０
〜０．０５mm程度の小隙間Ｌが形成されるようフェース
部材２に対して僅かに大で形成されている。また前記凹
部６の内周縁面６ｉには、この内周縁面６ｉを小深さで
凹ませた溝部９と、この内周縁面６ｉに沿って立ち上が
りかつ塑性変形させるためのかしめ用リブ１０とが形成
されている。なお、このような填め込みに際して、例え
ば前記フェース部材２の厚肉部４と第２の凹部６ｂとの
間などに接着剤を介在させても良い。

【００２８】しかる後、同図（Ｂ）に示すように、例え
ばフェース面２ａ側からプレス機等の押型Ｄによって押
圧することにより、前記ヘッド本体部３に形成されてい
たかしめ用リブ１０を塑性変形させ、前記フェース部材
２との間の小隙間Ｌに密に充填させる。この際、凹部６
の内周縁面６ｉに前記溝部９を形成したことにより、小
隙間Ｌへのかしめ用リブ１０の変形材料の充填が速やか
にかつ円滑に行われ、溝部９を閉じ得る。これにより、
ヘッド本体部３とフェース部材２とを密に接合でき、接
合強度を高めうる。また本例では、前記フェース部材２
を前記ヘッド本体部３に接合することにより、前記厚肉
部４の裏面が、前記凹部６の第２の凹部６ｂに当接して
保持され、この状態でフェース面２ａをヘッド本体部３
と実質的に面一に構成しうる。

【００２９】また他のかしめ方法として、図７（Ａ）に
示すように、例えばフェース部材２のフェース面２ａ
に、前記凹部６の内周縁面６ｉに向かって下降する切り
欠き斜面１１を形成しておき、前記かしめ用リブ１０
を、この切り欠き斜面１１上を覆うよう塑性変形させる
ことでも良い。このような、かしめには、フェース部材
２、ヘッド本体部３のいずれか一方ないし両方の部材の
一部を塑性変形させることにより両部材２、３を強固に
係合させるものを含む。従って、具体的なかしめ方法は
上記の２つの実施形態に限定されるものではなく、種々
の構成が採用できる。またこのかしめに、接着剤などを
併用することにより、さらに接合強度を高めうるのは前
記の通りである。

【００３０】またこのようにして形成されたヘッド１
は、本実施形態では前記薄肉部５と前記ヘッド本体部３
との間に、ボールの打撃により変形した薄肉部５の裏面
が前記ヘッド本体部３に当接しない厚さの空隙部７を形
成する。このような空隙部７は、ボールを打球した際
に、薄肉部５の変形を十分に許容しうるため、薄肉部５
の反発特性を損ねることなく発揮させることができ、飛
距離の増大や打球感の向上をより確実なものとする。空
隙部７の厚さＴとしては、薄肉部５の厚さに応じて種々
設定しうるが、例えば１．０〜５．０mm程度に設定する
ことができる。また本実施形態の空隙部７は、前記薄肉
部５の裏面と前記第１の凹部６ａとの間で形成されてい
るため、効率よくその厚さを大にできる。なお本例では
ヘッド本体部３により前記空隙部７を閉塞するものを例
示している。この例では重心をバックフェース側に移行
させ、例えば重心深度を大とするのに役立つ。また、第
１の凹部６ａは、例えば図１３に示すように、ヘッド１
のバックフェースに貫通する孔部１０を形成しても良
い。

【００３１】以上のように、本実施形態のヘッド１は、
フェース部材２の周縁部２ｅに厚肉部４を形成すること
により該厚肉部４での剛性を増すことができ、かつこの
厚肉部４をヘッド本体部３と接合している結果、打球時
の衝撃力が作用した場合であっても、フェース部材２の
周縁部２ｅの変形を抑制でき、フェース部材２とヘッド
本体部３との接合外れなどを効果的に防止しうる。また
フェース部材２は、前記厚肉部４で囲まれる薄肉部５を
具えることにより、フェース部材２の打球部分ではその
剛性を低下させ変形を薄肉部５に集中させることがで
き、飛距離の向上や、柔らかい打球感、優れた打球音な
どを実現できる。

【００３２】ここで、前記空隙部７のフェース部材２の
裏面に投影した表面積Ｓ２が小さすぎると、薄肉部５の
特性を十分に生かすことができないため、空隙部７の前
記表面積Ｓ２と、前記フェース部材２の表面積Ｓとの比
（Ｓ２／Ｓ）は、０．５以上、より好ましくは０．５〜
０．９、さらに好ましくは０．６〜０．９とすることが
望ましい。なおアイアン型のヘッドにあっては、この空
隙部７の前記表面積Ｓ２を６００mm²以上とすることが
望ましい。

【００３３】また上記実施形態では、フェース部材２と
ヘッド本体部３とをかしめにより接合した場合を例示し
たが、これに限定されることなく、例えば接着剤を用い
た接着とすることもできる。接着剤には、接合力の高い
例えば金属粉を含有する熱硬化型エポキシ樹脂系接着剤
などが好適に用いられる。

【００３４】図８、図９（Ａ）には、本発明のゴルフク
ラブヘッドの他の実施形態として、ウッド型のゴルフク
ラブヘッド１の断面図を例示している。ヘッド１は、ボ
ールを打撃するフェース面２ａを有する板状のフェース
部材２と、該フェース部材２を前面に配するヘッド本体
部３とから構成されている。

【００３５】前記フェース部材２、ヘッド本体部３は、
本例では結晶質合金から構成されている。特に前記フェ
ース部材２には、引張強度の大きい例えばチタン合金、
マルエージング鋼などを用いることが望ましい。これに
よってフェース部材２の薄肉部５をより小厚さで構成す
ることが可能となる。前記チタン合金には、例えばＴｉ
−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３ＡｌやＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−
３Ｓｎ−３Ａｌ等のβチタン、その他Ｔｉ−６Ａｌ−４
Ｖなど各種のチタン合金を挙げることができる。また前
記フェース部材２は、フェース面２ａにバルジ、すなわ
ちヘッド外方に向けて凸となる曲面で構成されている。
このバルジは、例えば曲率半径が１０〜１２インチ程度
であるのが望ましい。

【００３６】また本実施形態では、前記フェース部材
２、ヘッド本体部３をいずれも結晶質合金から構成して
いるため、前記フェース部材２の厚肉部４とヘッド本体
３とを溶接により接合している。溶接は、かしめや接着
の場合に比して、接合力がより高く、フェース部材２の
周縁部２ｅとヘッド本体部３との接合境界線などが表面
に現れない点で好ましい、また、かしめや接着による接
合方法では、前記接合境界線が表面に現れるため、フェ
ース部材２とヘッド本体部３とを高い精度で加工し正確
に位置合わせする必要があるが、溶接の場合には、ここ
までの高い精度は不要となるため生産性を向上できる。

【００３７】また前記フェース部材２の前記厚肉部４
は、上記実施形態で説明した如く、フェース部材２の全
周にわたって形成されていてもよく、また一部で途切れ
る途切れ部分を有するものであっても良い。特に大きな
応力が作用しがちなフェース部材２の上縁（クラウン部
側）及びフェース部材２の下縁（ソール部側）だけに厚
肉部４を設けることもできる。また、本実施形態のフェ
ース部材２は、図９（Ａ）に示すように薄肉部５と厚肉
部４との間を前記継ぎ部１３を介して形成している。な
おこの継ぎ部１３の曲率半径は、例えば１．０〜２０mm
程度とすることが好ましい。なお薄肉部、厚肉部の厚さ
は、フェース面と直角に測定している。

【００３８】ヘッド本体部３と前記フェース部材２の周
縁部２ｅとを溶接により接合する場合、例えば図１０に
示す如く、ヘッド本体部３の前面に設けた開口部を囲む
前縁面３ｆに、フェース部材２の厚肉部４の裏面を当接
させてかつその接合部Ｅを周囲から溶接する。また接合
部Ｅには、例えば適宜の溶接用のぬすみ部などを設ける
ことができる。なお本発明は、このような形態に限定さ
れることなく、種々の態様で実施しうる。

【００３９】

【実施例】（アイアン型のヘッドの実施例）図１〜３、
図４（Ａ）に示した基本形態を有するスコアラインのな
いアイアン型のゴルフクラブヘッド（５番アイアン）を
表１の仕様により試作するとともに、各供試ヘッドのシ
ャフトを装着し打撃テストを行って性能を評価した。実
施例１〜５は、図１〜３の基本形態を有し、実施例６〜
９は、フェース部材が図４（Ａ）の形態を有するもので
ある。また比較のために、図１２に示すように、フェー
ス部材を均一の厚さで形成したゴルフクラブヘッド（比
較例１、２）も合わせて試作し、性能を比較した。

【００４０】また各ヘッドとも、ヘッド本体部はステン
レス鋼（ＳＵＳ４３１）とし、フェース部材は非晶質合
金（Ｚｒ55Ａｌ10Ｎｉ5 Ｃｕ30）を用いてバルク材とし
て一体成形したものを用いた。またフェース部材とヘッ
ド本体部とをかしめにより接合したものは、図７に示し
た方法により接合した。またフェース部材とヘッド本体
部とを接着したものは、エポキシ系の接着剤（住友スリ
ーエム株式会社製の商品名「スコッチウエルドＥＷ−２
０１０」）を用いて行った。

【００４１】また打撃テストは、テスト１として、各供
試クラブをスイングロボットに設置するとともに、ヘッ
ドスピードが４５ｍ／ｓ（プロゴルファのアイアンでの
平均的なヘッドスピードを上回る非常に厳しい条件）と
なるように調節してゴルフボール（住友ゴム工業（株）
製「ＭＡＸＦＲＩＨＩ−ＢＲＩＤ」）を打撃し、フェ
ース部材とヘッド本体部とが外れたときの打球数を測定
した。なお打撃数の上限を１００００回とした。またテ
スト２として、天然芝上に置いた前記ゴルフボールを５
番アイアンでの平均ヘッドスピードが３４．５ｍ／ｓの
テスターにより、各クラブで５０球ずつ打撃してもら
い、その後フェース面の外観を目視により観察した。テ
ストの結果などを表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】テストの結果、比較例１では、テスト１の
１球目の打撃で異音とともにフェース部材の周縁部がヘ
ッド本体部から少し浮き上がり、フェース剥がれが生じ
た。また比較例２では、１００００回打撃してもフェー
ス部材の外れは生じなかったものの、天然芝上からの打
撃であるテスト２の完了後にフェース面を観察すると、
フェース部材の周縁部とヘッド本体部とのカシメ部の境
界に土が入り込み、黒いキズのようになっていることが
確認された。これは、フェース部材がヘッド本体部３か
らは外れなかったものの、フェース部材の周縁部に厚肉
部が設けられていないため、変形により隙間が生じ、そ
こに土砂が入り込んだものと考えられる。なおヘッドス
ピードを考慮すると、実施例１のテスト結果でも実用上
全く問題なしと言うことができる。

【００４４】これに対して、かしめによりフェース部材
とヘッド本体部とを接合した実施例２、実施例７では、
テスト１で１００００回の打撃をクリアしており、かつ
テスト２においても外観上の変化が無かった。また接着
により接合した実施例１、３、４、５及び６では、１０
０００回の打撃には耐えられないものの、相当数の打撃
を加えてもフェース部材の外れが防止されていることが
確認できた。またテスト２では、異物の噛み込みなどが
生じておらず、外観も良好のままであった。これはテス
ト２の標準的なヘッドスピードでは、フェース部材の周
縁部の変形が生じていなかったためと考えられる。

【００４５】（ウッド型のゴルフクラブヘッドの実施
例）図８、図９（Ａ）に示した基本形態を有するウッド
型のゴルフクラブヘッド（ドライバー）を表２の仕様に
より試作するとともに、各供試ヘッドのシャフトを装着
し打撃テストを行って性能を評価した（実施例１０〜１
５）。また比較のために、図９（Ｂ）に示すように、フ
ェース部材を均一の厚さで形成したヘッド（比較例３〜
５）も合わせて試作し、性能を比較した。

【００４６】また各ヘッドとも、ヘッド本体部はＴｉ−
６Ａｌ−４Ｖのロストワックス鋳造品とし、フェース部
材（スコアラインなし）はＴｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３
Ａｌの鍛造品を用いて形成されている。またフェース部
材とヘッド本体部とは、図１０（Ａ）に示したように溶
接（溶接棒：Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）により接合し、溶接
箇所を研磨して仕上げすることにより体積３５０cm³、
フェース面の表面積４６cm²であるヘッドとした。なお
バルジは、全体にわたって曲率半径１２インチで構成し
た。

【００４７】また打撃テストは、各供試クラブをスイン
グロボットに設置するとともに、前記ゴルフボールをフ
ェース面の中央で打撃させることにより耐久性を確認し
た。テストＡは、ヘッドスピードを４０ｍ／ｓで１００
０回打球、テストＢは、ヘッドスピード４３ｍ／ｓで１
０００回打球、テストＣ３は、ヘッドスピード４６ｍ／
ｓで１０００回打球させるテストである。評価は、各テ
スト終了時点でフェース部材の外れや割れが発生せず、
かつフェース部材の凹みが１．０mm以下のものを
「○」、溶接部近傍に割れが発生しているものを
「×」、１．０mm以上の凹みが発生したものを「凹
み」、フェース中央部（溶接部近傍でない部分）が割れ
たものを「割れ」と表記した。テストの結果を表２に示
す。

【００４８】

【表２】

【００４９】テストの結果、比較例３〜５では、比較例
３だけがテストＡをクリアしたものの、いずれもテスト
Ｂ及びテストＣにおいて溶接部近傍に割れが発生してい
た。これに対して、実施例１では、テストＢ、テストＣ
において、一部にへこみが生じていたが、実用上、十分
に満足しうる耐久性を具えることが確認できた。

【００５０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のゴルフ
クラブヘッドは、フェース部材の周縁部に厚肉部を形成
することにより該厚肉部での剛性を増すことができ、か
つこの厚肉部をヘッド本体部と接合したことにより、打
球時の衝撃力が作用した場合であっても、フェース部材
の周縁部の変形を抑制でき、フェース部材とヘッド本体
部との接合外れなどを効果的に防止しうる。またフェー
ス部材は、前記厚肉部で囲まれる薄肉部を具えかつその
裏面に空隙部を設けたことにより、フェース部材の打球
時に薄肉部を十分に変形させて高反発状態とすることが
でき、飛距離の向上や、柔らかい打球感、優れた打球音
などを実現しうる。

【００５１】また請求項２記載の発明の如く、薄肉部の
厚さｔ１と、厚肉部の厚さｔ２との比（ｔ２／ｔ１）を
一定範囲に限定したときには、フェース部材の打球時の
変形を薄肉部により集中させることが可能となり、その
結果、厚肉部の変形がさらに抑制されるため接合部の耐
久性を大幅に向上しうる他、ヘッド重量の大幅な増加な
ども抑制しうる。

【００５２】また、請求項３記載の発明の如く、薄肉部
の表面積Ｓ１とフェース部材の表面積Ｓとの比（Ｓ１／
Ｓ）や、空隙部のフェース部材の裏面に投影した表面積
Ｓ２と、フェース部材の表面積Ｓとの比（Ｓ２／Ｓ）な
どを規制したときには、薄肉部の高反発性と厚肉部によ
るフェース部材の周縁部の剛性向上効果をより一層確実
なものとする。

【００５３】また、請求項４記載の発明の如く、厚肉部
のフェース部材の周縁部の輪郭と直角方向の巾を一定範
囲に限定したときには、フェース部材の周縁部の剛性効
果を向上しつつ、薄肉部の領域をも適切に確保しうる。

【００５４】また、請求項５記載の発明の如く、フェー
ス部材を非晶質合金から構成したときには、その大きな
引張強度と低いヤング率により、薄肉部を設けても十分
な強度を得ることができ、かつ低ヤング率と相俟ってフ
ェース部の剛性を小としうる結果、インピーダンスマッ
チング理論等に基づき、打球の飛距離をより一層向上し
うる。またフェース部材の周縁部とヘッド本体部とは、
接着剤、又は少なくとも一方を塑性変形させたかしめに
より前記接合されるため非晶質組織を結晶化させること
も防止できる。

【００５５】また、請求項６記載の発明の如く、フェー
ス部材を晶質合金から構成したときには、フェース部材
の周縁部とヘッド本体部とを溶接により接合することが
でき、接合強度をさらに高めかつ生産性を向上しうるの
に役立つ。

【００５６】また、請求項７記載の発明の如く、フェー
ス部材は、フェース面を実質的に曲率を有しない平坦面
とし、アイアン型のゴルフクラブヘッドとすしたときに
は、このような湾曲しやすいフェース部材を効果的に撓
ませつつ耐久性を向上でき、本発明のより優れた効果が
発揮できる。

【００５７】また、請求項１０記載の発明の如く、フェ
ース部材は、フェース面に深さが０．１mm以上の溝又は
パンチマークを含む凹部を具えていないことにより、薄
肉部の強度低下を確実に防止でき、さらに耐久性を向上
するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態としてアイアン型のゴルフクラブヘ
ッドを例示する分解斜視図である。

【図２】アイアン型のヘッドの正面図である。

【図３】そのＡ−Ａ線断面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）はフェース部材の他の形態を示
す斜視図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）はフェース部材の他の形態を示
す斜視図である。

【図６】かしめの一例を示す接合部分の要部断面図であ
る。

【図７】かしめの他の例を示す接合部分の要部断面図で
ある。

【図８】他の実施形態としてウッド型のゴルフクラブヘ
ッドを例示する断面図である。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）はフェース部材を示す断面図で
ある。

【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、フェース部材の周縁部と
ヘッド本体部との溶接部分を示す要部断面図である。

【図１１】従来の技術を説明する断面図である。

【図１２】比較例１、２のヘッドの断面図である。

【図１３】本発明の他の形態を示すヘッドの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ゴルフクラブヘッド２フェース部材２ａフェース面２ｅフェース部材の周縁部３ヘッド本体部４厚肉部５薄肉部６凹部７空隙部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボールを打撃するフェース面を有する板状
のフェース部材と、該フェース部材を前面に配するヘッ
ド本体部とからなるゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部材は、その周縁部に形成されかつ厚さｔ
２が２．５mmよりも大の厚肉部と、この厚肉部に囲まれ
かつ厚さｔ１が１．０〜２．５mmの薄肉部とを含み、かつ前記厚肉部と前記ヘッド本体部とを接合するととも
に、前記薄肉部と前記ヘッド本体部との間に、ボールの打撃
により変形した薄肉部の裏面が前記ヘッド本体部に当接
しない厚さの空隙部を形成したことを特徴とするゴルフ
クラブヘッド。
【請求項２】前記薄肉部の厚さｔ１と、前記厚肉部の厚
さｔ２との比（ｔ２／ｔ１）を１よりも大かつ５以下と
したことを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッ
ド。
【請求項３】前記フェース部材は、前記薄肉部の表面積
Ｓ１と前記フェース部材の表面積Ｓとの比（Ｓ１／Ｓ）
を０．５以上とし、かつ前記空隙部のフェース部材の裏面に投影した表面積
Ｓ２と、前記フェース部材の表面積Ｓとの比（Ｓ２／
Ｓ）を０．５以上とするとともに、フェース部材の周縁部に沿った周縁全長さＬと、この周
縁部のうち前記厚肉部を構成する部分の該周縁部に沿っ
た長さＬ１との比（Ｌ１／Ｌ）を０．６以上としたこと
を特徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッ
ド。
【請求項４】前記厚肉部の前記周縁部の輪郭と直角方向
の巾を２．５〜１０．０mmとしたことを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】前記フェース部材は、非晶質合金からなる
とともに、前記フェース部材の前記厚肉部と前記ヘッド本体部と
は、接着剤、又は少なくとも一方を塑性変形させたかし
めにより前記接合されたことを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】前記フェース部材は、結晶質合金からなる
とともに、前記フェース部材の前記厚肉部と前記ヘッド本体部と
は、溶接により前記接合されたことを特徴とする請求項
１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】前記フェース部材は、前記フェース面を実
質的に曲率を有しない平坦面としてなる請求項１乃至６
のいずれかに記載のアイアン型のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】前記フェース部材は、チタン合金からなる
請求項６又は７記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】前記フェース部材は、マルエージング鋼か
らなる請求項６又は７記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】前記フェース部材は、前記フェース面に
深さが０．１mm以上の溝又はパンチマークを含む凹所を
具えていないことを特徴とする請求項１乃至９のいずれ
かに記載のゴルフクラブヘッド。