JP2003144592A - アイアン型ゴルフクラブヘッド - Google Patents

アイアン型ゴルフクラブヘッド

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JP2003144592A JP2001349190A JP2001349190A JP2003144592A JP 2003144592 A JP2003144592 A JP 2003144592A JP 2001349190 A JP2001349190 A JP 2001349190A JP 2001349190 A JP2001349190 A JP 2001349190A JP 2003144592 A JP2003144592 A JP 2003144592A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 打球の飛距離を増大させる。 【解決手段】 ボールを打球するフェース部を有するア
イアン型ゴルフクラブヘッド1である。前記フェース部
4は、厚さが3.0mm以下をなす薄肉領域8を有する。
ヘッド重心からフェース面に引いた法線が該フェース面
4と交わるスイートスポット点SSを通りかつフェース
面上をのびる直線が、前記薄肉領域のトップ部側の外周
縁とソール部側の外周縁との交点間を最短とする第1の
ヘッド断面において、前記薄肉領域の長さL1を30mm
以上と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、ボールとの反発性
に優れることにより打球の飛距離を増大するのに役立つ
アイアン型ゴルフクラブヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
ゴルフクラブヘッドにおいては、打球の飛距離を増大さ
せるために、ボールとの衝突時にフェース部を弾性的に
撓ませて反発性能を向上させる試みがなされている。例
えば特開平9−192273号公報では、フェース部の
周辺部分の肉厚を中央部分の肉厚よりも薄く形成するこ
とにより、打球時のフェース部の弾性変形を促進させて
いる。
【0003】本発明者らは、ヘッドの反発性を高めるた
めに従来とは異なる観点から種々実験を行ったところ、
アイアン型のゴルフクラブヘッドにおいて打球の飛距離
を向上させるためには、打球時にフェース部が弾性変形
し易いように、該フェース部に所定の厚さに規制された
薄肉領域を、最も反発が高くなるスイートスポット点を
含む領域に設けることが重要であることを知見した。そ
して、さらに突き詰めれば、このスイートスポット点を
通る種々のヘッド断面において薄肉領域の最短の長さを
一定値以上確保することが前記スイートスポット点付近
の撓みをより向上しうることを見出した。
【0004】以上のように、本発明は、反発性を高め打
球の飛距離を増大するのに役立つアイアン型ゴルフクラ
ブヘッドを提供することを目的としている。
【0005】
【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、ボールを打球するフェース部を有するアイ
アン型ゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部
は、厚さが3.0mm以下をなす薄肉領域を有するととも
に、ヘッド重心からフェース面に引いた法線が該フェー
ス面と交わるスイートスポット点SSを通りかつフェー
ス面上をのびる直線が、前記薄肉領域のトップ部側の外
周縁とソール部側の外周縁との交点間を最短とする第1
のヘッド断面において、前記薄肉領域の長さL1を30
mm以上としたことを特徴としている。
【0006】また請求項2記載の発明は、前記薄肉領域
の長さL1が30〜45mmであることを特徴とする請求
項1記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドである。
【0007】また請求項3記載の発明は、前記薄肉領域
の厚さが2.0〜2.8mmであることを特徴とする請求
項1又は2に記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドであ
る。
【0008】また請求項4記載の発明は、前記スイート
スポット点SSを通りかつ第1のヘッド断面と直角な第
2のヘッド断面において、前記薄肉領域の長さL2が6
5mm以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れかに記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドである。
【0009】また請求項5記載の発明は、前記第1のヘ
ッド断面における薄肉領域の長さL1と、前記第2のヘ
ッド断面における薄肉領域の長さL2との比(L2/L
1)が1.44〜2.17であることを特徴とする請求
項4記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドである。
【0010】
【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は本発明の一実施形態としてア
イアン型ゴルフクラブヘッドのフェース面を垂直に立て
た状態(ロフト角を0゜とした状態)の正面図、図2は
その分解斜視図を示している。本例のアイアン型ゴルフ
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Fの少なくと
も一部を構成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とから構成された
ものを例示している。なお図3には、図1の状態からフ
ェース部材2を取り外したヘッド本体3の正面図を示し
ている。
【0011】前記ヘッド本体部3は、例えばステンレス
鋼(例えばSUS630)などの比較的比重が大の金属
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、ヘッドのヒール側で
トップ部3aとソール部3bとを継ぐネック部3dと、
このネック部から上方にのび図示しないシャフトが差し
込まれるシャフト取付部3eとを含む。またヘッド本体
部3は、本例ではトップ部3a、トウ部3c、ソール部
3b及びネック部3dで囲まれ前後に貫通した開口部O
を形成したものが例示される。
【0012】前記開口部Oの周縁には、図2に示すよう
に、フェース部材2の周縁面eに向き合いかつこの周縁
面eと嵌着される内向き面7と、この内向き面7の後端
側でヘッド中心側に立上がる壁状をなし前記フェース部
材2の周縁部分の背面bを支持する支え面9とからなる
ステップ状の取付部10が形成されている。前記内向き
面7は、前記フェース部材2の輪郭形状と実質的に同形
をなす。
【0013】また前記支え面9は、前記内向き面7に沿
って連続的に環状で形成される。また本例ではこの支え
面9には、ヘッド本体3の背面3fに至ることなく部分
的(ないし連続的でも良い)に凹ませた有底状の凹部1
2が形成されている。本例の凹部12は、図3に示す如
く、トウ部3c側からソール部3b側を通りヒール部3
dにのびものが例示されている。ただし、トップ部3a
側に設けることもできる。また凹部12は、ヘッド背面
3fの内縁3feと直角に測定した巾である凹み巾W
が、トップ部3cと、ソール部3bとで局部的に大、具
体的には2〜7mm程度となるトウ側凹部12b、ソール
側凹部12aとを含む。ただし、凹部12はこのような
位置ないし形状に限定されるものではなく種々の位置に
設けることができる。
【0014】前記フェース部材2は、本例では実質的に
一定の厚さtで形成された板状をなしている。前記厚さ
tは3.0mm以下に設定するが、より好適には2.0〜
3.0mm、さらに好ましくは2.3〜2.8mmで設定さ
れるのが望ましい。前記厚さtが3.0mmを超えると、
フェース部2の剛性が高くなってヘッドの反発性能が低
下する傾向があり、逆に2.0mmを下回るとフェース部
2の耐久性が低下する傾向がある。なおこの厚さtは、
フェース溝が設けられるとき、該フェース溝の部分を除
いた厚さとして定める。
【0015】またフェース部材2は、上述のように小厚
さで形成されるため、例えば引張強度が300〜200
0MPa、より好ましくは500〜1500MPa、さ
らに好ましくは800〜1500MPaのものが耐久性
の面で好ましいものとなる。また、反発性能を高めるた
めには、フェース部材2のヤング率はより小さい方が好
ましく、具体的には、ヤング率が70〜200GPa、
より好ましくは70〜180GPa、さらに好ましくは
100〜180GPa程度の材料が好適である。
【0016】本例のフェース部材2は、チタン合金(T
i−6Al−4V)により形成されている。またこのチ
タン合金は、ステンレス鋼からなるヘッド本体部3より
も比重が小であるため、ヘッドの重量をフェース部材2
の周辺により多く配分することができるため、スイート
エリアを増大するのに役立つ。なおフェース部材2は、
一方の面が打球面となるフェース面Fをなし実質的に平
坦状をなすとともに、ボールとの摩擦力を高める前記フ
ェース溝などが適宜凹設されることがある。
【0017】このようなフェース部材2は、ヘッド本体
部3の前記開口部Oの前記取付部10に固着されること
により、ヘッド本体3とで、ボールを打球するフェース
部4を形成しかつその表面であるフェース面Fを実質的
に面一に形成する。フェース部材2とヘッド本体部3と
は、かしめ、接着、ロウ付け、可能のとき溶接などの手
段により固着される。また、この取付により、図1に示
す如く、フェース部材2は、前記取付部10の支え面9
と当接する当接部2A(フェース部材2において、その
周縁面eと支え面9の内縁9eとで囲まれる領域)と、
ヘッド本体部3に当接しない非当接部2B(フェース部
材2において、支え面9の内縁9eで囲まれる領域であ
って理解し易いようにハッチングを付す。)とに仮想区
分することができる。フェース部材2の前記当接部2A
は、その背面がヘッド本体部3と当接するため撓みが得
難く反発性能の向上には寄与し難いが、非当接部2B
は、フェース部材2の厚さt、即ち3.0mm以下の厚さ
をなす薄肉領域8を構成する。
【0018】またヘッド1は、図4に示すように、スイ
ートスポット点SSを通りかつフェース面F上をのびる
直線Kが、前記薄肉領域8のトップ部側の外周縁8aと
ソール部側の外周縁8bとの交点Pa、Pb間を最短と
する第1のヘッド断面(図4のA−A線断面であり、こ
れを図5に示している。)において、前記薄肉領域8の
長さL1を30mm以上とすることを特徴事項の一つとし
ている。前記スイートスポット点SSは、図5に示すよ
うに、ヘッド重心Gからフェース面Fに引いた法線Nが
該フェース面Fと交わる点である。なお図4において
は、交点Pa、Pb間を最短とする直線は符号K1で表
しており、前記第1のヘッド断面は、この直線K1でフ
ェース面Fと直角に切断される断面となる。なおこの直
線K1を特定するためには、例えばスイートスポット点
SSを通る直線Kを1゜きざみで回転させながら交点P
a、Pb間の距離を逐次測定して求めることができる。
【0019】発明者らは、フェース部の形状を種々変化
させて打球試験を試みた。すると、ヘッド1は、スイー
トスポット点SSで打球した場合に最も反発が良くなる
が、このスイートスポット点SSを通る薄肉領域8の最
短長さを大きくしていくと、さらに反発性を向上しうる
ことを見出した。つまり、薄肉領域8の形状が、ヘッド
の反発に影響を及ぼしていることを知見した。そして、
従来のヘッド1では、いずれもこの長さL1が30mm未
満であるが、本発明ではこの長さL1を30mm以上に限
定した。これにより、スイートスポット点SSを通る薄
肉領域8の最短長さを従来に比して増すことができ、打
球時の撓みをより大きく確保し打球の飛距離を向上しう
る。このような観点より、本発明では、前記第1のヘッ
ド断面において、薄肉領域8の長さL1を30mm以上に
設定するが、より好ましくは33mm以上、さらに好まし
くは35mm以上とするのが望ましい。
【0020】なお薄肉領域8の前記長さL1の上限は特
に限定はされないが、過度に大きすぎると、耐久性が低
下したり、またヘッドの重心Gが高くなって打球の吹け
上がりが生じるおそれがあり好ましくない。かかる観点
より、薄肉領域8の前記長さL1は、前記下限値のいず
れかとの組み合わせにおいて45mm以下、さらに好まし
くは40mm以下、さらに好ましくは38mmとするのが望
ましい。
【0021】なおヘッド1のフェース部4は、伝統的に
トウ側が高くかつヒール側が低く形成されるため、ヘッ
ドの重心距離(前記シャフト取付部3eの軸中心線から
ヘッド重心Gまでの最小長さ)が大きいほど、前記薄肉
領域8の長さL1を大きく確保し易い。他方、重心距離
が大きすぎてもヘッドがインパクトに際して、構えた位
置よりも返りづらくなり、打球の方向性が安定しないと
いう傾向がある。このような観点より、前記重心距離は
35〜42mm、より好ましくは36〜40mmとするのが
望ましい。
【0022】またヘッド1の反発性能を向上するために
は、撓みやすい薄肉領域8の面積をより大きく確保する
ことが好ましいが、耐久性の著しい悪化を防止するため
には、この薄肉領域8の面積を一定範囲に制限する必要
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、薄肉領域8の面積は、例えば1500〜300
0mm2 程度、より好ましくは1500〜2500mm2
度、さらに好ましくは1500〜2000mm2 とするの
が望ましい。
【0023】なお薄肉領域8の前記長さL1は、フェー
ス面を大型化することによっても確保することは一応可
能ではあるが、このような手法では前述の如くヘッド重
心Gが高くなる傾向があり、ひいてはスイートスポット
点SSをも高く位置させることとなる。このようなヘッ
ドは、ボールをスイートスポット点SSよりも下方で打
球し易くなり、打ち出し角が低くなりかつバックスピン
量も減少してキャリーが減るため飛距離を損ねやすい。
このような観点より、前記スイートスポット点SSの高
さを18〜22mm、より好ましくは19〜21mmに設定
することが望ましい。なおスイートスポット点SSの高
さは、ヘッドを規定のライ角、ロフト角として水平面に
載置した基準状態において、該水平面からスイートスポ
ット点SSまでの垂直方向の高さとして測定する。
【0024】以上のように、前記薄肉領域8の長さL1
の調整は、ヘッド形状の大型化のみでは不具合が生じや
すいため、本例のように、フェース部2の背面側の形状
等を工夫(本例ではヘッド本体3に凹部12を形成)す
ることで実現するのが望ましい。
【0025】また、前記スイートスポット点SSを通り
かつ第1のヘッド断面と直角に交わる第2のヘッド断面
(図4のB−B線で示し、この断面を図6に示す。)に
おいて、前記薄肉領域8の長さL2を65mm以上とする
ことが望ましい。このように、薄肉領域8において、そ
の最短長さL1をなす部分と、それと直角方向の長さL
2を規制することにより、スイートスポット点SSでの
撓みをより効果的に高めることができ、さらに反発性能
を向上させうる点で好ましい。
【0026】なお、前記長さL2が大きすぎると、フェ
ース部材2の耐久性が悪化する傾向がある他、トウ、ヒ
ール方向の長さが大となりヘッド形状がいびつとなって
振り難い傾向がある。このような観点より、薄肉領域8
の前記長さL2を mmとするのが望ましい。特に好ま
しくは、前記第1のヘッド断面における薄肉領域8の長
さL1と、前記第2のヘッド断面における薄肉領域8の
長さL2との比(L2/L1)を1.35〜2.30、
さらに好ましくは1.44〜2.17とするのが望まし
い。これにより、スイートスポット点SSを通る薄肉領
域8の形状を最適化でき、ヘッド反発性をより向上でき
る。
【0027】また本発明は、アイアン型ゴルフクラブヘ
ッドであれば、特に番手に関係なく採用することができ
る。より好ましくは、反発性の向上によって飛距離の増
加が現れ易いロングアイアン〜ミドルアイアンに採用す
るのが望ましい。より具体的には、ロフト角が16〜3
8゜程度、より好ましくは17〜34゜程度の番手に適
用するのが特に好ましい。
【0028】以上本発明の実施形態のヘッド1につい
て、フェース部材2とヘッド本体3とからなるものを例
示したが、例えばヘッド1を1種類の金属材料だけで形
成することもできる。また前記実施形態では、ヘッド1
の背面側がいわゆるキャビティタイプとなっているが、
中空形状として構成することもできる。
【0029】
【実施例】以下、本発明をより具現化した実施例につい
て説明する。フェース部材にチタン合金(Ti−6Al
−4V)を使用し、ヘッド本体にステンレス鋼(SUS
630)を用いて図1の基本形態を有するロフト角26
゜のアイアン型ゴルフクラブヘッド(5番アイアン)を
試作するとともに、ヘッドの反発係数と耐久性とをテス
トした。また本発明外の構成を有するヘッドについても
合わせて試作し、性能を比較した。テスト方法は、次の
通りである。
【0030】<反発係数(U.S.G.A.方式)>ヘ
ッドの反発係数は、U.S.G.A.の Procedure for
Measureing the Velocity Ratio of a Club Head for
Conformance to Rule 4-1e, Revision 2 (February 8,
1999) に基づき行った。具体的にはゴルフボールをボー
ル発射装置を用いて発射し、台座上に固着することなく
載置されたヘッドのフェース部のスイートスポット点に
衝突させ、ゴルフボールの衝突直前の入射速度Viと跳
ね返り速度Voとを測定する。そして、ゴルフボールの
入射速度をVi、跳ね返り速度をVo、ヘッド質量を
M、ゴルフボールの平均質量をmとした場合に、次式に
より反発係数eを算定した。 (Vo/Vi)=(eM−m)/(M+m) なおゴルフボールの発射口からフェース部までの距離は
1397mmとし、ボールがヘッドのスイートスポットの
位置から5mm以上離れない位置でかつフェース面に対し
て直角に衝突させる。またゴルフボールはタイトリスト
社製のピナクルゴールドを使用し、ボール初速は48.
768m/sに設定した。
【0031】<耐久性>各供試ヘッドに同一のシャフト
を組み付けアイアン型ゴルフクラブを試作するとともに
スイングロボットに取り付け、ヘッドスピードが43m
/sとなるように調節してゴルフボール(住友ゴム工業
(株)製「MAXFRI HI−BRID」)を各クラ
ブ毎に3000発打撃し、このテストの前後でのフェー
ス面の凹み量を調べた。実用上の耐久性を考慮すると、
凹み量0.1mm未満が合格である。テストの結果を表1
に示す。
【0032】
【表1】
【0033】テストの結果、薄肉領域の前記長さL1が
30mmを超えると実施例1、比較例3との比較からも明
らかなように反発性能が大巾に向上していることが確認
できる。また耐久性においては従来のものと遜色無いこ
とが判明した。
【0034】
【発明の効果】上述したように、請求項1記載の発明で
は、反発性に貢献するフェース部の薄肉領域のスイート
スポット点を通る最短長さを規制したことにより、反発
性能をより効果的に向上し打球の飛距離を向上しうる。
【0035】また請求項2記載の発明のように、薄肉領
域の長さLを一定範囲に限定したときには、より効果的
かつ確実に反発性能を向上しうる。
【0036】また請求項3記載の発明のように、薄肉領
域の厚さをさらに限定したときには、より効果的かつ確
実に反発性能を向上しうる。
【0037】また請求項4ないし5記載の発明のよう
に、スイートスポット点SSを通りかつ第1のヘッド断
面と直角に交わる第2のヘッド断面において、前記薄肉
領域の長さL2を限定したときには、スイートスポット
点SSをより効果的に撓ませ反発性能を向上し打球の飛
距離を増大できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のアイアン型ゴルフクラブヘッドの
正面図である。
【図2】アイアン型ゴルフクラブヘッドの分解斜視図で
ある。
【図3】図1においてフェース部材を取り外したヘッド
本体の正面図である。
【図4】薄肉領域を輪郭線図である。
【図5】第1のヘッド断面図である。
【図6】第2のヘッド断面図である。
【符号の説明】
1 アイアン型ゴルフクラブヘッド 2 フェース部材 3 ヘッド本体 3a トップ部 3b ソール部 3c トウ部 3d ネック部 3e シャフト取付部 4 フェース部 8 薄肉領域 F フェース面 SS スイートスポット点

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ボールを打球するフェース部を有するアイ
    アン型ゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部
    は、厚さが3.0mm以下をなす薄肉領域を有するととも
    に、 ヘッド重心からフェース面に引いた法線が該フェース面
    と交わるスイートスポット点SSを通りかつフェース面
    上をのびる直線が、前記薄肉領域のトップ部側の外周縁
    とソール部側の外周縁との交点間を最短とする第1のヘ
    ッド断面において、前記薄肉領域の長さL1を30mm以
    上としたことを特徴とするアイアン型ゴルフクラブヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】前記薄肉領域の長さL1が30〜45mmで
    あることを特徴とする請求項1記載のアイアン型ゴルフ
    クラブヘッド。
  3. 【請求項3】前記薄肉領域の厚さが2.0〜2.8mmで
    あることを特徴とする請求項1又は2に記載のアイアン
    型ゴルフクラブヘッド。
  4. 【請求項4】前記スイートスポット点SSを通りかつ第
    1のヘッド断面と直角な第2のヘッド断面において、前
    記薄肉領域の長さL2が65mm以上であることを特徴と
    する請求項1乃至3のいずれかに記載のアイアン型ゴル
    フクラブヘッド。
  5. 【請求項5】前記第1のヘッド断面における薄肉領域の
    長さL1と、前記第2のヘッド断面における薄肉領域の
    長さL2との比(L2/L1)が1.44〜2.30で
    あることを特徴とする請求項4記載のアイアン型ゴルフ
    クラブヘッド。
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