JP2003102877A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents
ゴルフクラブヘッドInfo
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- JP2003102877A JP2003102877A JP2001304295A JP2001304295A JP2003102877A JP 2003102877 A JP2003102877 A JP 2003102877A JP 2001304295 A JP2001304295 A JP 2001304295A JP 2001304295 A JP2001304295 A JP 2001304295A JP 2003102877 A JP2003102877 A JP 2003102877A
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Abstract
球感、特に打球音を向上させたゴルフクラブヘッドを提
供する。 【解決手段】 ソール部14において打球時に発生する
面外二次曲げ振動の振動の腹部に、幅W1.0mm、長
さL15.0mm、高さ10.0mmでチタニウムから
なる振動制御用のリブ31をトウ・ヒール方向にわたっ
て配置したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
Description
ルフクラブヘッド(本発明で用いるゴルフクラブ、ゴル
フクラブヘッド、ヘッド等はウッド型ゴルフクラブに関
するものである。)に関するものであり、フェース面の
反発性能を損なうことなく主に打球音を中心とする打球
感を向上させる構成に関するものである。
金等の軽金属材料を用いることで、ヘッドの体積が30
0cm3を越えるような大型化したものが見られるよう
になっている。ヘッドを大型化してフェース面の領域を
拡大すれば、打点位置がばらついた場合でも打球の飛距
離の低下を防ぐことができるので、初心者をはじめとし
て大型のゴルフクラブヘッドの需要は高まっている。そ
のようなゴルフクラブヘッドにおいては、ヘッドの大型
化によるヘッド質量の増加を比較的抑えるためには、ヘ
ッドの外殻部分の肉厚を薄くする必要がある。
ルフボールとの衝突においてある周波数領域の打球音を
発生させる。最近になって打球音は打球感としてゴルフ
クラブの性能に非常に大きな要素を占めることが知られ
るようになってきた。しかし、打球の飛距離向上および
方向性の安定を目的としたゴルフクラブヘッドの構造に
比べて、良い打球音を発生させるゴルフクラブヘッドの
構造についてはあまり知られていない。特に前記のよう
な大型のゴルフクラブヘッドでは、ヘッドの外殻部分の
肉厚を比較的薄く形成するために打球音が低くなる傾向
にあり、一般的に好まれる高い金属音にはならない傾向
にあった。
に、特開平10-24128号では、ソール面殻部の内
面に板状或いは棒状の音響調整材を設け、この音響調整
材をフェース面殻部、クラウン面殻部及び周側壁面殻部
に対して隙間を持たせて離間状態で設けたことを特徴と
するゴルフ用ウッドクラブヘッドが開示されている。し
かし、特開平10-24128号の発明では、板状或い
は棒状の音響調整材をソール部の打球方向(フェース・
バック方向)に沿って設けているために、ソール部のフ
ェース・バック方向の剛性がトウ・ヒール方向の剛性よ
りも大きくなってしまうので、フェース面の反発性能を
損ない、打球の飛距離が低下するという問題がある。
たせたものとしては、特許2010238号には、山部
および谷部がフェース面近傍から後部に向かって延びる
波状壁部を外殻体の上壁部および下壁部に形成すること
で、外殻体に破壊が生じにくく、耐久性に優れたことを
特徴とするゴルフ用クラブヘッドが開示されている。し
かし、特許2010238号の発明では、山部および谷
部がフェース・バック方向に向かって延びるように波状
壁部を設けているために、クラウン部及びソール部のフ
ェース・バック方向の剛性がトウ・ヒール方向の剛性よ
りも大きくなってしまうので、前記と同様にフェース面
の反発性能を損ない、打球の飛距離が低下するという問
題が生じる。
の従来技術の問題点を解決するために、フェース面の反
発性能を損なうことなく、打球感、特に打球音を向上さ
せたゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
製外殻構造のヘッド部を備えたゴルフクラブであって、
前記ヘッド部のクラウン部とソール部との少なくとも一
方における、トウ部からヒール部に向かうトウ・ヒール
方向の曲げ剛性を、フェース部からバック部に向かうフ
ェース・バック方向の曲げ剛性に対して1倍以上10倍
以下にしたことを特徴とするゴルフクラブヘッドであ
る。
いて、前記ヘッド部のクラウン部とソール部との少なく
とも一方における、トウ部からヒール部に向かうトウ・
ヒール方向の曲げ剛性を、フェース部からバック部に向
かうフェース・バック方向の曲げ剛性に対して2倍以上
5倍以下にしたことを特徴とするゴルフクラブヘッドで
ある。
ソール部とにおいて打球時に発生する面外二次曲げ振動
の振動の腹部に、振動制御用のリブを前記クラウン部と
前記ソール部との少なくとも一方にトウ・ヒール方向に
わたって配置したことを特徴とする請求項1又は2に記
載のゴルフクラブヘッドである。
ソール部とにおいて打球時に発生する面外三次曲げ振動
の振動の腹部に、振動制御用のリブを前記クラウン部と
前記ソール部との少なくとも一方にトウ・ヒール方向に
わたって配置したことを特徴とする請求項1又は2に記
載のゴルフクラブヘッドである。
ル部との少なくとも一方において、トウ・ヒール方向に
稜線を持つ波状の凹凸部を形成し、前記の凹凸部の振幅
が凹凸部を形成した部分の肉厚の7倍以上30倍以下で
あることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴルフク
ラブヘッドである。
ル部との少なくとも一方において、トウ・ヒール方向に
稜線を持つ波状の凹凸部を形成し、前記の凹凸部の振幅
が凹凸部を形成した部分の肉厚の15倍以上20倍以下
であることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴルフ
クラブヘッドである。
2、FFTアナライザー53で構成される実験装置を用
いて、ゴルフクラブ1でボール50を打球した際にゴル
フクラブヘッド11から発生する打球音を分析した。そ
の結果、一般的に打球音は、打球時にフェース部12と
ボール50との衝突によって発生する圧縮音と打球した
際の衝撃によりゴルフクラブヘッド11の各部(フェー
ス部12、クラウン部13、ソール部14およびサイド
部15及びヘッド内部充填物)の振動によって発生する
残響音とで構成されていることがわかった。その中でも
ソール部14から発生する残響音は周波数が低く、フェ
ース部12から発生する圧縮音及び残響音とは周波領域
が異なり、異音に感じることが多い。実際にソール部1
4を極端に薄くしたゴルフクラブヘッド11で打球した
場合は、打球音の中にソール部14から発生する周波数
が通常より低い残響音が多く含まれるので打球音と打球
感が非常に悪いものとなる。
音を分析するために、FEM(有限要素法)解析により
ゴルフクラブヘッド11の固有値解析を行った。その結
果、打球時のソール部14における振動形態は、図2の
断面図に示すような面外二次曲げ振動および図3の断面
図に示すような面外三次曲げ振動を示すことがわかっ
た。これらの各振動を図4および図5を用いて詳しく説
明する。ソール部14のトウ・ヒール方向の長さは、ト
ウエンド部16からヒールエンド部17にわたるLSと
する。また、本発明で用いる振動の腹部とは振幅が最大
となる箇所と振幅が最大となる箇所の近傍部分である。
(具体的には振幅が最大となる箇所からトウ・ヒール方
向に±10mmの部分)図4に示すように打球時にソー
ル部14に見られる面外二次曲げ振動はトウエンド部1
6、トウエンド部16から0.40L1〜0.45L1
に相当する部位およびヒールエンド部17の三箇所に振
動の節部22を有し、トウエンド部16から0.20L
1〜0.25L1に相当する部位とトウエンド部16か
ら0.65L1〜0.70L1に相当する部位との二箇
所に振動の腹部21を有する。図5に示すように打球時
にソール部14に見られる面外三次曲げ振動はトウエン
ド部16、トウエンド部16から0.34L1〜0.3
9L1に相当する部位、トウエンド部16から0.67
L1〜0.72L1に相当する部位およびヒールエンド
部17の四箇所に振動の節部22を有し、トウエンド部
16から0.16L1〜0.21L1に相当する部位、
トウエンド部16から0.51L1〜0.56L1に相
当する部位およびトウエンド部16から0.82L1〜
0.87L1に相当する部位の三箇所に振動の腹部21
を有する。
げ振動では、振動の腹部21において振幅23は最大と
なり、振幅23の大きさに比例して振動による残響音は
大きく低くなる傾向にある。
の低い打球音を改善するためには、ソール部の曲げ剛性
を高くし、前記の各振動の振幅を小さくする必要があ
る。ソール部の曲げ剛性を高くする方法としては、従来
の技術で挙げたようにソール部にリブを設ける方法、ソ
ール部の形状に変化を与える方法以外にソール部に曲げ
剛性の高い素材を用いる方法、ソール部の肉厚を厚くす
る方法などが考えられる。しかしながら、ソール部に曲
げ剛性の高い素材を用いる方法およびソール部の肉厚を
厚くする方法では、ソール部全体の曲げ剛性が高くなる
ために、ソール部におけるフェース・バック方向の曲げ
剛性も高くなってしまい、フェース面の反発性能を損な
う問題が生じる。従って、ソール部の曲げ剛性のうちト
ウ・ヒール方向の曲げ剛性のみを高くすれば、フェース
面の反発性能を損なうことなく、前記の各振動が制御さ
れ打球音が改善できると考えられる。本発明では、ソー
ル部において前記の各振動における振動の腹部を含む部
分に振動制御用のリブをトウ・ヒール方向に配置するこ
と又はソール部にトウ・ヒール方向に稜線を持つ波状の
凹凸部を形成することで、ソール部の曲げ剛性のうちト
ウ・ヒール方向の曲げ剛性のみを高くし、フェース面の
反発性能を損なうことなく、打球音と打球感とを向上さ
せようとするものである。
振動について説明してきたが、クラウン部13において
もソール部14ほど顕著ではないものの、同様の面外二
次曲げ振動と面外三次曲げ振動が見られる。従って、ク
ラウン部13においてもソール部14と同様に振動制御
用のリブをトウ・ヒール方向に配置すること又はトウ・
ヒール方向に稜線を持つ波状の凹凸部を形成すること
で、フェース面12の反発性能を損なうことなく打球音
が改善できると考えられる。
ル部との少なくとも一方における、トウ・ヒール方向の
曲げ剛性はフェース・バック方向の曲げ剛性に対して1
倍以上10倍以下であることが好ましい。これは1倍未
満では、トウ・ヒール方向の曲げ剛性がフェース・バッ
ク方向の曲げ剛性よりも低くなってしまうために、前記
の各振動のたわみ方向が反転してしまう可能性が生じる
ためである。また、10倍より大きくするためには、後
述する振動制御用のリブを配置する方法又はソール部に
凹凸部を形成する方法を用いた際にゴルフクラブヘッド
の質量が重くなり過ぎてしまうという欠点を生じる。さ
らに、請求項2に記載の通り、クラウン部とソール部と
の少なくとも一方における、トウ・ヒール方向の曲げ剛
性はフェース・バック方向の曲げ剛性に対して2倍から
5倍であることが好ましい。この範囲内であれば前記の
各振動を十分制御できると共に、後述する振動制御用の
リブを配置する方法又はソール部に凹凸部を形成する方
法を用いた際にゴルフクラブヘッドの質量が重くなり過
ぎるといったことを防止できる。
部14において、図6で説明したところの面外二次曲げ
振動の腹部(二箇所)に相当する部分に、幅W1.0m
m、長さL15.0mm、高さH10.0mmのチタニ
ウム製のリブ31がトウ・ヒール方向にわたって配置さ
れている。リブ31はソール部14に溶接によって取り
付けられている。リブ31の形状は幅Wが1.0mm以
上20.0mm以下、長さLが5.0mm以上80.0
mm以下、高さHが1.5mm以上15.0mm以下で
あることが好ましい。このような形状であれば、打球し
た際にリブを設けたことによる違和感を覚えることはな
い。このように、面外二次曲げ振動の腹部に振動制御用
のリブ31を設ければ、打球時のソール部14における
面外二次曲げ振動の振幅が制御されるので、ソール部1
4から発生する音は周波数の高いものとり、打球感と打
球音が改善されると共に、リブ31はトウ・ヒール方向
にわたって配置されているためにフェース・バック方向
の曲げ剛性には影響を与えにくく、フェース面の反発性
能を損なうことはない。
ル部14において、図6で説明したところの面外三次曲
げ振動の腹部(三箇所)に相当する部分に、幅W1.0
mm、長さL15.0mm、高さH10.0mmのチタ
ニウム製のリブ31がトウ・ヒール方向にわたって配置
されている。リブ31はソール部14に溶接によって取
り付けられている。リブの好ましい形状およびその理由
は第1実施例で説明したこころと同じである。このよう
に、面外三次曲げ振動の腹部に振動制御用のリブ31を
設ければ、第1実施例で説明したところと同様に、打球
感と打球音が改善されると共にフェース面の反発性能を
損なうことはない。リブの配置の仕方は、図8に示す第
3実施例のようにしても良い。この場合、振動制御用の
リブ32はV字形状であり、幅W16.0mm、長さL
65.0mm、高さH2.0mmである。そして、図9
に示すように面外三次曲げ振動の腹部(三箇所)に相当
する部分でソール部14と溶接されている。
ール部14において、トウ・ヒール方向に稜線を持つよ
うに波状の凹凸部3ABを形成している。一個の凸部3
Aと一個の凹部3Bとで一個の凹凸部3ABが形成され
ると考えた場合、ソール部14に形成する凹凸部の数は
一個以上四個以下であることが好ましい。(図9では三
個の凸部3Aと三個の凹部3Bとで三個の凹凸部3AB
が形成されている。) このようにソール部14に凹凸部3ABを設ければ、ソ
ール部のトウ・ヒール方向の曲げ剛性が高くなり、前記
の面外二次曲げ振動および面外三次曲げ振動を制御でき
るのでソール部14から発生する音は周波数の高いもの
となり、打球音が改善される。また、トウ・ヒール方向
に稜線を持つように凹凸部を形成するのでフェース・バ
ック方向の曲げ剛性には影響を与えにくいため、フェー
ス面の反発性能は損なわれない。ソール部14に形成し
た凹凸部3ABの振幅32は、ソール部14の肉厚Tの
7倍以上30倍以下であることが好ましく、さらには1
5倍以上20倍以下であることが好ましい。これは、7
倍未満では前記の各振動を制御する効果がほとんど見ら
れず、30倍より大きいと凹凸部によってゴルフクラブ
ヘッドの質量が重くなり過ぎ、また重心位置が大きく移
動するためゴルフクラブとして非常に打ち難くなるため
である。また、15倍以上20倍以下であれば、前記の
各振動を十分制御できると共に、ゴルフクラブヘッドの
質量が重くなり過ぎるといったことや重心位置が移動す
るといったことがない。図10に示す実施例では、凹凸
部3ABの振幅32はソール部14の肉厚Tの17倍と
なっている。
クラブヘッドからフェース部またはサイド部とソール部
との境界線において切断することにより、ソール部を切
り出し、図11に示すように三点曲げによって、各実施
例のソール部14における曲げ剛性を測定した。(図1
1は各実施例の構成を実施する前のソール部14で示し
ている。)図11(a)はフェース・バック方向の測定
方法を、図11(b)はトウ・ヒール方向の測定方法を
示している。三点曲げはJIS Z 2248「金属材
料曲げ試験方法」に準ずるが、荷重Wは490N、支え
61と支え61との距離LSは50mmとし、支え61
と押金具62とは円柱状とし直径φは20mmとした。
実際の測定では、島津製作所製の精密万能試験機AG5
000Dにおける曲げ試験装置を用いて、一定の荷重を
加えた際の各実施例のソール部のたわみ量を求め、式
(1)によって曲げ剛性の値を求めた。 EI=W(LS)3/48Y 式(1) ここでEIは曲げ剛性、Wは荷重、LSは支え61と支
え61との距離、Yは荷重によるたわみ量である。測定
値から求めた各実施例におけるフェース・バック方向の
曲げ剛性とトウ・ヒール方向の曲げ剛性の比率を表1に
示す。
トウ・ヒール方向の曲げ剛性の比率
前のゴルフクラブヘッドと実施後のゴルフクラブとにお
けるの打球音の周波数解析結果を示している。表2から
分かるように、第1実施例においては実施前に3810
Hzであったピーク周波数が7520Hzに変化してお
り、第2実施例においては実施前に3540Hzであっ
たピーク周波数が8090Hzに変化しており、第3実
施例においては実施前に3480Hzであったピーク周
波数が11040Hzに変化しており、第4実施例にお
いては実施前に3620Hzであったピーク周波数が8
905Hzに変化している。ピーク周波数が高くなった
ことにより、ゴルファーは打球音をより良く感じるよう
になる。
ラブヘッドを取り付けたゴルフクラブを用いて、5人の
ゴルファー(A〜E)を対象に打球音に関するアンケー
トを5点評価で行った結果である。5点が最も良い評価
であり1点が最も良くない評価である。表2から明らか
なように、本発明の各実施例は打球音が改善されたゴル
フクラブとすることができる。
いは波状の凹凸部を形成する部分をソール部のみとした
が、それに限らず、クラウン部のみに或いはソール部と
クラウン部との両方において、前記の各実施例と同様に
リブを設ける或いは波状の凹凸部を形成してもよい。
クラウン部とソール部との少なくとも一方において、ト
ウ・ヒール方向の曲げ剛性よりもフェース・バック方向
の曲げ剛性を高く構成することで、フェース面の反発性
能を損なうことなく、打球音を改善することができる。
本発明の構造は特に大型のヘッドにおいて有効である。
本発明のゴルフクラブヘッドでは、打球時のソール部に
おける面外二次曲げ振動および面外三次曲げ振動の振動
の腹部を含む部分に振動制御用のリブを配置することで
効果的に打球音の周波領域を高くすることができる。ま
た、リブを配置する方向をトウ・ヒール方向とすること
で、フェース面の反発性能を損なうことはない。また、
本発明のゴルフクラブヘッドでは、ソール部において、
トウ・ヒール方向に稜線を持つように波状の凹凸部を形
成することで、前記の各振動を制御し、打球音の周波領
域を高くすることができる。また、トウ・ヒール方向に
稜線を持つように凹凸部を形成するので、フェース面の
反発性能を損なうことはない。
る実験装置を示す図である。
示す拡大図である。
示す拡大図である。
説明図である。
説明図である。
き部を有する斜視図である。
き部を有する斜視図である。
き部を有する斜視図である。
る。
り欠き部を有する斜視図である。
曲げ剛性を測定する際の三点曲げの実験装置を示す図で
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】金属製外殻構造のヘッド部を備えたゴルフ
クラブであって、前記ヘッド部のクラウン部とソール部
との少なくとも一方における、トウ部からヒール部に向
かうトウ・ヒール方向の曲げ剛性を、フェース部からバ
ック部に向かうフェース・バック方向の曲げ剛性に対し
て1倍以上10倍以下にしたことを特徴とするゴルフク
ラブヘッド。 - 【請求項2】前記ゴルフクラブにおいて、前記ヘッド部
のクラウン部とソール部との少なくとも一方における、
トウ部からヒール部に向かうトウ・ヒール方向の曲げ剛
性を、フェース部からバック部に向かうフェース・バッ
ク方向の曲げ剛性に対して2倍以上5倍以下にしたこと
を特徴とするゴルフクラブヘッド。 - 【請求項3】前記クラウン部と前記ソール部とにおいて
打球時に発生する面外二次曲げ振動の振動の腹部に、振
動制御用のリブを前記クラウン部と前記ソール部との少
なくとも一方にトウ・ヒール方向にわたって配置したこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘ
ッド。 - 【請求項4】前記クラウン部と前記ソール部とにおいて
打球時に発生する面外三次曲げ振動の振動の腹部に、振
動制御用のリブを前記クラウン部と前記ソール部との少
なくとも一方にトウ・ヒール方向にわたって配置したこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘ
ッド。 - 【請求項5】前記クラウン部とソール部との少なくとも
一方において、トウ・ヒール方向に稜線を持つ波状の凹
凸部を形成し、前記の凹凸部の振幅が凹凸部を形成した
部分の肉厚の7倍以上30倍以下であることを特徴とす
る請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘッド。 - 【請求項6】前記クラウン部とソール部との少なくとも
一方において、トウ・ヒール方向に稜線を持つ波状の凹
凸部を形成し、前記の凹凸部の振幅が凹凸部を形成した
部分の肉厚の15倍以上20倍以下であることを特徴と
する請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘッド。
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