JP2002095776A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 打撃時にフェースに生じる弾性変形が、スポ
ット打撃時に最大となるようにすることで、塑性変形や
破壊の危険を高めることなく、スポット打撃時の飛距離
特性を向上させることを課題とする。 【解決手段】 本願発明のゴルフヘッドは、フェース面
に垂直な一定荷重Ｆを加えてゴルフヘッドを弾性変形さ
せた場合に荷重点に生じるフェース面と垂直方向の変位
が、フェース面内の全ての点に比較して最大となる点
を、スイートスポットの近傍に設定したことを特徴とす
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、ゴルフクラブヘッ
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴルフヘッドは、フェース面のどこで打
撃するかによって飛距離が異なるが、スイートスポット
（ゴルフヘッドの重心からフェース面におろした垂線の
足を言う）で打撃した場合、いわゆるスポット打撃を成
功打撃として、当該ゴルフクラブの飛距離が把握され
る。

【０００３】このスポット打撃時の飛距離を増大させる
ため、打撃時にフェースに生じる弾性変形を利用し、ゴ
ルフヘッドの反発性を向上させる試みがなされている。
例えば、特開平８−１６８５４１号公報に記載されたフ
ェースを薄くしたゴルフクラブヘッドや、特開２０００
−１１６８２２号公報に記載されたフェースを上方へ拡
大したゴルフクラブヘッド等である。

【０００４】しかし、フェースに大きな弾性変形が生じ
ることは、同時に塑性変形や破壊の危険も高めるもので
あって、材料の耐力や強度の点から、より大きな弾性変
形を生じさせることは困難になりつつある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、打撃時にフ
ェースに生じる弾性変形が、スポット打撃時に最大とな
るようにすることで、塑性変形や破壊の危険を高めるこ
となく、スポット打撃時の飛距離特性を向上させること
を課題とする。

【０００６】ゴルフヘッドが塑性変形したり破壊したり
する危険は弾性変形が大きい場合ほど大きいが、弾性変
形の大きさはフェース面上のどこの位置で打撃するかに
よっても、大きく異なるものである。

【０００７】本発明者らは、最も大きな弾性変形を生じ
る打撃点を検討したところ、従来のゴルフヘッドではス
イートスポット以外の点が最も弾性変形しやすいことを
発見した。即ち、スポット打撃時の弾性変形を増大させ
ると、スイートスポット以外の部位に、より大きな弾性
変形を生じる点が出来てしまい、その点で打撃してしま
うと塑性変形や破壊の危険が非常に高くなるのである。

【０００８】本発明の目的は、スイートスポット以外に
塑性変形や破壊の危険が高い点を生じさせること無く、
スポット打撃時の弾性変形を増大させ、反発性に優れた
ゴルフクラブヘッドを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のゴルフヘッドは、フェース面に垂直な一定
荷重Ｆを加えてゴルフヘッドを弾性変形させた場合に荷
重点に生じるフェース面と垂直方向の変位が、フェース
面内の全ての点に比較して最大となる点を、スイートス
ポットの近傍に設定したことを特徴とする（請求項
１）。フェース面に垂直な一定荷重Ｆを加えてゴルフヘ
ッドを弾性変形させた場合に荷重点に生じるフェース面
と垂直方向の変位が、フェース面内の全ての点に比較し
て最大となる点とは、換言すればフェース上で最も弾性
変形し易い点である。

【００１０】また、本発明のゴルフヘッドは、フェース
上で最も弾性変形し易い点をフェースの形状やゴルフヘ
ッドの構造から近似して実施の容易化を図るべく、フェ
ースの薄肉部の輪郭線に内接する半径が最大の円の中心
を、スイートスポットの近傍になるようフェースの薄肉
部の輪郭を設定したことを特徴とするゴルフクラブヘッ
ドである（請求項２）。

【００１１】更に、本発明のゴルフヘッドは、フェース
の薄肉部の図心がスイートスポットの近傍になるようフ
ェースの薄肉部の輪郭を設定したことを特徴とするゴル
フクラブヘッドである（請求項３）。

【００１２】また、本発明のゴルフヘッドは、フェース
の薄肉部の輪郭線に内接する半径最大の円の中心、或い
はフェースの薄肉部の図心が、スイートスポットから１
０ｍｍ以内に設定されたことを特徴とするゴルフクラブ
ヘッドである（請求項４）。

【００１３】同様に本発明のゴルフヘッドは、ゴルフヘ
ッドをその設定されたライ角度でおいた場合に、フェー
スの薄肉部の上下幅が最大の位置で前記薄肉部の上下を
結ぶ線分上の近傍に、スイートスポットがくるようにフ
ェースの薄肉部の輪郭を設定されたことを特徴とするゴ
ルフクラブヘッドである（請求項５）。

【００１４】更に、本発明のゴルフヘッドは、フェース
の輪郭線に内接する面積が最大の楕円の中心を、スイー
トスポットの近傍になるようフェース面の輪郭を設定し
たことを特徴とするゴルフクラブヘッドである（請求項
６）。

【００１５】また、本発明のゴルフヘッドは、請求項２
又は３に記載のゴルフクラブヘッドにおいて、ソールの
前後方向幅が最大でも５０ｍｍ以下であるゴルフクラブ
ヘッドであり（請求項７）、同様に、請求項４又は５に
記載のゴルフクラブヘッドにおいて、ソールの前後方向
幅が最小でも５０ｍｍ以上であるゴルフクラブヘッドで
ある（請求項８）。

【００１６】請求項１乃至６に記載されたゴルフヘッド
は、フェース背面から後方に延びる周辺部を有し、フェ
ースの背面中央にキャビティーと言われる凹部を有し、
前記周辺部の少なくとも一部からフェース部に接するこ
となくキャビティー部中央方向に延びるオーバーハング
部を有することを特徴とするキャビティータイプのアイ
アンヘッドに一層好適である（請求項９）。

【００１７】

【発明の実施の形態】図３は、ヘッドを背面で固定し、
フェース面に垂直に１Ｎの荷重を加えた場合における荷
重点の変位を示すものであり、変位が大きいほどその点
が弾性変形しやすいことを示す。図３の従来例に示すよ
うに、従来のゴルフヘッドはスイートスポットよりトウ
側に２０ｍｍずれた点で最も弾性変形しやすくなってお
り、スイートスポットでは大きな弾性変形が得られな
い。一層フェースを薄くしてフェースを弾性変形しやす
くすることが従来より検討されているが、これは同時に
トウ側２０ｍｍ付近も更に弾性変形しやすくなってしま
い、トウ側で打撃した場合における塑性変形あるいは破
壊の危険が高まる。

【００１８】図３の実施例１で示すように、最も弾性変
形しやすい点をスイートスポットに一致させれば、この
様な強度上の問題を一切生じることなく、スイートスポ
ット打撃時におけるフェースの弾性変形を増大させ、反
発を向上させることが出来る。なお、最も弾性変形しや
すい点を完全にスイートスポットに一致させないまで
も、スイートスポットから１５ｍｍ以内に近づければ従
来よりスイートスポットは弾性変形しやすくなり、スイ
ートスポットから１０ｍｍ以内であれば完全にスイート
スポットに一致させた場合に近い効果が期待できる。

【００１９】この事から、最も弾性変形しやすい点を簡
便な方法で近似的に知ることが出来れば、実験或いはコ
ンピュータシミュレーション等で最も弾性変形しやすい
点を割り出すことなく、本発明の課題が解決できること
も分かる。図３から、スイートスポットから３０ｍｍは
ずれた点が非常に弾性変形しにくいことが分かるが、こ
の点はフェースの薄肉部２と厚肉部３の境界近傍であ
る。この事から本発明者らは、フェースの薄肉部２が弾
性変形のしやすさを支配しており、薄肉部２の形状的な
特徴から最も弾性変形しやすい点を推測できると考え
た。

【００２０】なお、フェースの薄肉部とは図１、図２に
示されるようにフェース背面から後方に延びる周辺部４
に接していないフェース部を言い、周辺部４に接してい
るフェース部はフェースの厚肉部と言う。

【００２１】フェース薄肉部の輪郭線に内接する半径最
大の円の中心、すなわち内接円中心と、フェース薄肉部
の図心、すなわち薄肉部図心と、フェース上で最も弾性
変形しやすい点の関係を検討した結果、図３に示すよう
に実施例１の場合は弾性変形が最もしやすいスイートス
ポットから５ｍｍ以内に内接円中心、薄肉部図心があっ
た。従来例の場合は、最も弾性変形しやすい２０ｍｍ点
から７ｍｍスイートスポット寄りに薄肉部図心があり、
同じく４ｍｍトウ寄りに内接円中心があった。これよ
り、内接円中心、薄肉部図心はせいぜい１０ｍｍ以内の
精度で、最も弾性変形しやすい点を近似できることが分
かった。先に述べたように、最も弾性変形しやすい点か
ら１５ｍｍ以内であれば十分弾性変形しやすく、従来以
上の反発が期待できることを考慮すれば、上記１０ｍｍ
以内という近似の精度は十分なものである。

【００２２】本発明の実施にあたっては、まず図１０の
様に、フェースの薄肉部２のみの形状を設計し、フェー
スの薄肉部で最も弾性変形しやすい点１６を確定する。
次に、これとは別に、図１１の様に背面に凹部の無いフ
ラットバックのゴルフヘッドを作り、スイートスポット
の位置をほぼ確定する。その後、図１２の様にフラット
バックのゴルフヘッドの背面を掘りこんで、キャビティ
ーを作成し、先に設計したフェースの薄肉部を実現す
る。そのゴルフヘッド背面を掘りこむ際、予め確定した
最も弾性変形しやすい点１６とスイートスポット７が一
致するように、その掘りこむ位置を定める。

【００２３】上記フェースの薄肉部の最も弾性変形しや
すい点１６は、フェースの薄肉部のみを試作し実験によ
って確定するほか、コンピュータシミュレーションによ
る方法などがある。また、最も弾性変形しやすい点１６
を、フェースの薄肉部に内接する半径最大の円、或いは
楕円の中心で代替するほか、フェースの薄肉部の図心に
よって代替しても良い。

【００２４】図４に内接円中心をスイートスポットに一
致させた例を、図５に従来例とその内接円中心の関係を
示す。これらから明らかなように、本発明は、フェース
の薄肉部の輪郭を従来と大きく変更したゴルフヘッドで
ある。なお、薄肉部の輪郭のみを変更し、厚肉部を幅広
くとり、ゴルフヘッドの外形を従来通りに保つことも出
来る。

【００２５】図６には薄肉部図心をスイートスポットの
近傍に設定したゴルフヘッドの例を示す。この例は薄肉
部のトウ側の面積を相対的に減少させることで、その図
心をスイートスポットに近づけたが、逆にトウへの重量
配分を相対的に増加させ、スイートスポットをトウ側に
近づけることでも実現可能である。

【００２６】なお、内接円中心或いは薄肉部図心は、ス
イートスポットに完全に一致させなくとも、その１０ｍ
ｍ以内、より好ましくは５ｍｍ以内の位置に設定すれば
良い。図３に示すように、従来例の薄肉部図心はスイー
トスポットから１３ｍｍ程度、同じく内接円中心は２４
ｍｍ程度も離れており、これと比較すれば１０ｍｍ以内
であればスイートスポットの弾性変形のしやすさは、従
来より向上するからである。また、前述のように最も弾
性変形しやすい点への薄肉部図心、内接円中心の近似精
度が１０ｍｍ以内であることを考慮すれば、薄肉部図
心、内接円中心をスイートスポットから５ｍｍ以内にす
れば、最も弾性変形しやすい点がスイートスポットから
１５ｍｍ以内になることが保証されるからである。

【００２７】また、フェースの薄肉部は、横方向に比べ
縦方向が小さく、弾性変形のしやすさは上下の寸法が支
配的と考えられる。従って、フェースの薄肉部の上下幅
が最大となる上下線上に最も弾性変形しやすい点がある
と考えられ、その例を図７に示す。

【００２８】フェースの薄肉部がトウヒール方向に比較
的対称的であるウッド型のゴルフヘッドを考慮すると、
内接円中心での近似より、フェースの薄肉部に内接する
面積最大の楕円の中心、すなわち内接楕円中心がより最
も弾性変形しやすい点に近いと考えられ、その例を図８
に示す。

【００２９】なお、図９（ａ）に示すように、一般にソ
ールの最大幅が５０ｍｍ以下であるアイアン型のゴルフ
ヘッドには内接円中心あるいは薄肉部図心をスイートス
ポット近傍に配置する方法が好ましく、また、図９
（ｂ）に示すように、一般にソール幅が５０ｍｍ以上で
あるウッド型の場合は内接楕円中心をスイートスポット
近傍に配置する方法が好ましいと考えられる。ウッド型
のフェース薄肉部は比較的左右に対称的であるのに対
し、アイアン型は非対称であるからである。

【００３０】また、ウッド型のヘッドは、フェースの薄
肉部に比べフェースの厚肉部の面積が非常に小さいの
で、フェースの厚肉部を含むフェース面に内接する円や
楕円の中心、フェースの厚肉部を含むフェース面の図
心、フェースの厚肉部を含むフェース面の上下幅最大と
なる上下線をスイートスポット近傍に配置しても、実質
的にフェースの薄肉部のみを考慮した場合と同等の結果
が得られる。

【００３１】反発性の高いアイアン型のゴルフヘッドと
して従来より実施されているフェース周辺から後方に延
びる周辺部を有し、背面中央にキャビティーと言われる
凹部を有するキャビティータイプのアイアンヘッドであ
って、前記厚肉部の少なくとも一部の背面部からキャビ
ティー部中央方向に延びるオーバーハング部を有するゴ
ルフヘッドに本願発明を適用すると、一層反発性が向上
し、好適である。

【００３２】図１２に示す実施例について簡単に説明す
る。この実施例では、フェースの薄肉部の上下寸法が、
図１０に示すように中央部分で最大となるため、最も弾
性変形しやすい点がヘッドの中央寄りになる。更に、ゴ
ルフヘッドのトウ側においては、フェースの薄肉部が狭
く、フェースの厚肉部が大きいため、ゴルフヘッドの重
心はトウ寄りに移動し、スイートスポットがややトウ側
になる。即ち、従来トウ側にあった最も弾性変形しやす
い点がヒール方向に移動し、従来ヘッドの中央からヒー
ルよりにあったスイートスポットがトウ方向に移動させ
た結果、最も弾性変形しやすい点をスイートスポットに
一致させることができたものである。

【００３３】

【発明の効果】スポット打撃時におけるフェースの弾性
変形が増大し、反発性が向上する。あわせて、スイート
スポット以外での打撃時は従来より弾性変形しにくくな
り、フェースに生じる応力が減少する結果、塑性変形や
破壊の危険が小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】オーバーハング部を有する従来のアイアン型ゴ
ルフヘッドを、ヘッドの重心を含み、かつフェース面と
水平面に垂直な面で切断した図である。

【図２】従来のウッド型ゴルフクラブヘッドを鉛直な平
面で切断した図である。

【図３】フェース面上における荷重と変位の関係を示す
グラフである。

【図４】請求項２に記載された発明の実施例である。

【図５】従来のゴルフヘッドと内接円中心の関係をしめ
す説明図である。

【図６】請求項３に記載された発明の実施例である。

【図７】請求項５に記載された発明の実施例である。

【図８】請求項６に記載された発明の実施例である。

【図９】（ａ）はアイアン型ゴルフヘッドのソールの前
後方向の最大幅を示す図で、（ｂ）はウッド型ゴルフヘ
ッドのソールの前後方向の最大幅を示す図である。

【図１０】本発明の実施例におけるフェースの薄肉部を
示す図である。

【図１１】フラットバックのゴルフヘッドの断面図であ
る。

【図１２】フラットバックのゴルフヘッドの背面を掘り
込み、薄肉部を作った実施例の断面図である。

【符号の説明】

１…フェース面 ２…フェースの薄肉部 ３…フェースの厚肉部 ４…周辺部 ５…キャビティー ６…オーバーハング部 ７…スイートスポット ８…ヘッドの重心 ９…フェースの薄肉部の輪郭線 １０…フェースの薄肉部の輪郭線に内接する半径が最大
の円 １１…フェース面に内接する面積最大の楕円 １２…フェースの薄肉部の図心 １３…ゴルフヘッドをその設定されたライ角度でおいた
場合に、フェースの薄肉部の上下幅が最大の位置で該上
下を結ぶ線分 １４…フェースの薄肉部の輪郭線に内接する半径が最大
の円の中心 １５…フェース面に内接する面積最大の楕円 １６…フェースの薄肉部の最も弾性変形しやすい点

フロントページの続き (72)発明者 南 雅修 千葉県松戸市松飛台288番地 マルマンゴ ルフ株式会社内 (72)発明者 双田 武夫 千葉県松戸市松飛台288番地 マルマンゴ ルフ株式会社内 (72)発明者 野中 誠一 千葉県松戸市松飛台288番地 マルマンゴ ルフ株式会社内 (72)発明者 佐々木 靖 千葉県松戸市松飛台288番地 マルマンゴ ルフ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C002 AA02 AA03 CH01 CH04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェース面に垂直な一定荷重Ｆを加えて
   ゴルフヘッドを弾性変形させた場合に荷重点に生じるフ
   ェース面と垂直方向の変位が、フェース面内の全ての点
   に比較して最大となる点を、スイートスポットの近傍に
   設定したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 【請求項２】 フェースの薄肉部の輪郭線に内接する半
   径が最大の円の中心を、スイートスポットの近傍になる
   ようフェースの薄肉部の輪郭を設定したことを特徴とす
   るゴルフクラブヘッド。
3. 【請求項３】 フェースの薄肉部の図心が、スイートス
   ポットの近傍になるようフェースの薄肉部の輪郭を設定
   したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
4. 【請求項４】 フェースの薄肉部の輪郭線に内接する半
   径最大の円の中心、或いはフェースの薄肉部の図心が、
   スイートスポットから１０ｍｍ以内に設定されたことを
   特徴とするゴルフクラブヘッド。
5. 【請求項５】 ゴルフヘッドをその設定されたライ角度
   でおいた場合に、フェースの薄肉部の上下幅が最大の位
   置で該上下を結ぶ線分上の近傍に、スイートスポットが
   くるようにフェースの薄肉部の輪郭を設定されたことを
   特徴とするゴルフクラブヘッド。
6. 【請求項６】 フェース面の輪郭線に内接する面積が最
   大の楕円の中心を、スイートスポットの近傍になるよう
   フェース面の輪郭を設定したことを特徴とするゴルフク
   ラブヘッド。
7. 【請求項７】 ソールの前後方向幅が最大でも５０ｍｍ
   以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載され
   たゴルフクラブヘッド。
8. 【請求項８】 ソールの前後方向幅が最小でも５０ｍｍ
   以上であることを特徴とする請求項４又は５に記載され
   たゴルフクラブヘッド。
9. 【請求項９】 フェース背面から後方に延びる周辺部を
   有し、フェースの背面中央に凹部を有するキャビティー
   タイプのアイアンヘッドであって、前記周辺部の少なく
   とも一部からフェース部に接することなくキャビティー
   部中央方向に延びるオーバーハング部を有することを特
   徴とする請求項１乃至７に記載されたゴルフクラブヘッ
   ド。