JP2005095245A - ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブ - Google Patents

Abstract

【課題】飛距離等の打撃性能および強度等を維持しつつ、打撃時における打撃音による打感が優れたゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供する。
【解決手段】本発明のゴルフクラブヘッドは、ゴルフボールを打撃するフェース面を備えるフェース部を有するものである。このゴルフクラブヘッドにおいては、前記フェース部のうち、少なくとも前記ゴルフボールを打撃する前記フェース面の打撃部は、金属層と繊維強化プラスチック層とが積層された積層構造を有する積層構造体で構成され、前記積層構造体について、前記打撃部側の金属層の厚さが前記打撃部の裏面側に設けられた金属層の厚さよりも厚くし、自身の質量をｍ（ｇ）、自身の体積をｖ（ｃｃ）とするとき、Ｂ＝ｍ／ｖで表されるパラメータＢの値を３．０以上とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、飛距離等の打撃性能および強度等を維持しつつ、打撃時における主に打撃音による打感を改善したゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに関するものである。

近年、ゴルフクラブヘッドにおいては、金属層と、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰという）層とが積層された積層板またはＦＲＰ板をフェース部に用いたものが種々提案されている（特許文献１および特許文献２等参照）。

特許文献１のゴルフクラブヘッドは、フェースの少なくとも一部または全部に、金属箔層が積層された１層または複数層の複合層からなるフェース成形物が一体に設けられているものである。
このフェース成形物は、金属箔層の少なくとも一側に、樹脂フィルムを介して、樹脂板または繊維強化複合材料からなる樹脂層が一体に接合された複合層を１層または複数層、積層して構成されるものである。また、特許文献１のゴルフクラブヘッドにおいては、金属箔層として、厚さが５〜５０μｍの種々の金属製箔が使用される。
特許文献１のゴルフクラブヘッドは、このフェース成形物を設けることにより、耐摩耗性に優れ、衝撃強度等の機械的強度も優れており、更には、使用時の感触および美観的にも優れたゴルフクラブを得ることができる。

また、特許文献２には、フェース部に、金属薄板と高弾性ファイバとが積層された複合材料を用いた中空のゴルフクラブヘッドが開示されている。
このゴルフクラブヘッドによれば、金属薄板の板厚を薄くしても、金属薄板が高弾性ファイバにより補強されているので、塑性変形することがない。このため、ヘッドスピードが速いゴルファでも十分使用することができる。さらに、フェース部を構成する複合材料の金属薄板をかなり薄くして撓み易くした場合には、ヘッドスピードが遅いゴルファでも、打撃したゴルフボールの初速が速くなるとともに、パックスピン量が多くなり、また打出し角度も大きくなる。これにより、飛距離が増す。
この特許文献２に開示されたゴルフクラブヘッドにおいては、金属薄板として、厚さが０．１〜１．０ｍｍのチタン合金板が用いられる。

特開平６−１６５８４２号公報 特開２００３−１０２８７８号公報

しかしながら、上述の特許文献１および特許文献２に開示されたゴルフクラブヘッドは、いずれも飛距離および耐久性等の打撃性能ならびに打撃時に手に伝わる感触を改善するものであり、打撃時の打撃音を改善するものではない。

本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、飛距離等の打撃性能および強度等を維持しつつ、打撃時における打撃音による打感が優れたゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、ゴルフボールを打撃するフェース面を備えるフェース部を有するゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部のうち、少なくとも前記ゴルフボールを打撃する前記フェース面の打撃部は、金属層と繊維強化プラスチック層とが積層された積層構造を有する積層構造体で構成され、前記積層構造体は、前記打撃部側の金属層の厚さが前記打撃部の裏面側に設けられた金属層の厚さよりも厚く、自身の質量をｍ（ｇ）、自身の体積をｖ（ｃｃ）とするとき、Ｂ＝ｍ／ｖで表されるパラメータＢの値が３．０以上であることを特徴とするゴルフクラブヘッドを提供するものである。

本発明において、前記フェース部を構成する積層構造体は、前記金属層および前記繊維強化プラスチック層が合計で少なくとも３層積層されていることが好ましい。

また、本発明において、前記フェース部は、前記打撃部の前記ゴルフボールと直接接触する表面部が金属層により構成されていることが好ましい。

さらに、本発明において、前記積層構造体における金属層は、前記表面部から裏面に向かうに伴い段階的に厚さが減少していることが好ましい。

また、さらに、本発明において、前記積層構造体の裏面は、繊維強化プラスチック層により構成されていることが好ましい。

本発明において、前記フェース部の積層構造体は、前記フェース面の中心位置から半径１５ｍｍの領域に設けられており、その比重が１．８〜８．５であることが好ましい。
本発明において、前記フェース部の積層構造体は、前記フェース面の中心位置から半径１５ｍｍの領域に設けられており、その厚さが２．０〜５．０ｍｍであることが好ましい。

本発明において、前記フェース部の積層構造体は、前記フェース面の中心位置から半径１５ｍｍの領域に設けられており、そのヤング率が４０〜２５０ＧＰａであることが好ましい。
本発明において、前記フェース部の積層構造体は、前記フェース面の中心位置から半径１５ｍｍの領域に設けられており、前記積層構造体の全ての金属層の質量比が４０〜８５％であることが好ましい。

また、本発明の第２の態様は、上記本発明のゴルフクラブヘッドを有することを特徴とするゴルフクラブを提供するものである。

本発明のゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブは、ゴルフボールを打撃するフェース面の打撃部を金属層と繊維強化プラスチック層とが積層された積層構造を有する積層構造体で構成するとともに、金属層の厚さを打撃部側のものを厚くし、さらに（自身の質量ｍ（ｇ））／（自身の体積ｖ（ｃｃ））で表されるパラメータＢの値を３．０以上とすることにより、飛距離等の打撃性能および強度等を維持しつつ、打撃時における主に打撃音による打感を改善することができる。

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを詳細に説明する。

従来、ゴルフクラブヘッドのフェース面の材質は金属またはＦＲＰであった。フェース部の材質が金属のみのゴルフクラブヘッドを用いて、ゴルフボールを打撃した際には、金属的な音が発生し、ゴルファは打感が硬いと感じる。これは、打撃音が振動減衰しないことと、音圧ピークが高すぎるためである。
また、フェース部の材質がＦＲＰのみのゴルフクラブヘッドを用いて、ゴルフボールを打撃した際には、樹脂の影響が大きく、ゴルファは打感が柔らかいと感じる。これは、打撃音が振動減衰しすぎることと、音圧ピークが低すぎるためである。

ここで、打感を支配する要素としては、打撃音が最も大きい。このため、打感を改善するためには、打撃音を改善することが最も効果的であることを、本発明者は知見した。
そこで、本発明者は、ゴルフクラブヘッドについて、金属層とＦＲＰ層との積層構造体によりフェース部を構成することにより打撃音が良くなると考えた。

しかしながら、ゴルフクラブヘッドが中空構造である場合には、フェース部が金属により構成されたもの、更には金属層とＦＲＰ層との積層構造体により構成されたものであっても、打撃音が振動減衰しにくく、図１に示すように、音圧ピークＰ₁、Ｐ₂がやや高すぎる。このため、ゴルファは、中空構造のゴルフクラブヘッドを打感が硬いと感じることがあり、必ずしもゴルファが好ましいと感じる打感を得ることができない。
ここで、図１は、縦軸に音圧をとり、横軸に周波数をとってフェース部が金属により構成されたゴルフクラブヘッドの打撃音の周波数分布を示すグラフである。なお、図１は、後述するように、ゴルフクラブヘッドの質量ｍ（ｇ）／ゴルフクラブヘッドの体積ｖ（ｃｃ）で表されるパラメータＢの値が３．０未満のゴルフクラブヘッドについて得られた結果である。

さらに、本発明者が鋭意検討した結果、ゴルフクラブヘッドの質量ｍ（ｇ）／ゴルフクラブヘッドの体積ｖ（ｃｃ）で表されるパラメータＢ（＝ｍ／ｖ）の値が３．０以上のゴルフクラブヘッドにおいては、金属層とＦＲＰ層との積層構造体によりフェース部を構成すると、ゴルファにとって最も良い打撃音が得られることを見出した。

ここで、図２は、縦軸に音圧をとり、横軸に周波数をとってフェース部の材質がＦＲＰであるゴルフクラブヘッドの打撃音の周波数分布を示すグラフである。なお、図２はパラメータＢの値が３．０以上のゴルフクラブヘッドについて得られた結果である。
図２に示すように、パラメータＢの値が３．０以上であっても、フェース部をＦＲＰで構成した場合には、明確な音圧ピークが見られず、打感が柔かいものとなる。

図３は、縦軸に音圧をとり、横軸に周波数をとって、フェース部が金属層とＦＲＰ層との積層構造体により構成されたゴルフクラブヘッドの打撃音の周波数分布を示すグラフである。なお、図３はパラメータＢの値が３．０以上のゴルフクラブヘッドについて得られた結果である。
一方、図３に示すように、パラメータＢの値を３．０以上とし、フェース部を金属層とＦＲＰ層との積層構成体とした場合には、図１に示すものよりもレベルが低い音圧ピークＰ₁、Ｐ₂が現れる。しかしながら、この音圧のピークＰ₁、Ｐ₂のレベルは低く、ゴルファがその打撃音を聞いた場合に、ちょうど良いと思う打撃音が得られた。
さらに、本発明者は、フェース部に用いる積層構造体について、金属層とＦＲＰ層との積層構成、積層数、および積層厚さ等を調整することにより、ゴルファにとって、さらに一層良い打撃音が得られることを見出した。

図４は、本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブを示す平面図である。
図４に示すように、ゴルフクラブヘッド１０は、ゴルフクラブヘッド２０と、ゴルフクラブシャフト５０とを有する。ゴルフクラブシャフト５０はソケット５２を介してゴルフクラブヘッド２０に取り付けられている。

ゴルフクラブヘッド２０は、フェース部２２、ソール部２４、上部２６およびホーゼル部２８を有し、一般的にアイアンと呼ばれる種類のヘッドである。
本実施形態のゴルフクラブヘッド２０において、フェース部２２は、後述するように積層構造体を有するものであり、ソール部２４および上部２６は、金属材料からなるものである。これらのフェース部２２、ソール部２４および上部２６が相互に接合されて非中空構造を構成する。

フェース部２２は、その表面がゴルフボールを打撃するフェース面２３となるものである。このフェース面２３のうち、少なくともゴルフボールと直接接触する打撃部の表面部に、金属層とＦＲＰ層との積層構造体が配置されている。この積層構造体については、後で詳細に説明する。
フェース面２３には、ヒールからトウ方向に伸びたスコアラインＬが、例えば３本平行に形成されている。

図５は、図４のＡ−Ａ線による断面図、図６は、図５に示すフェース部の部分拡大図である。なお、図５に示す符号３２は、金属層とＦＲＰ層とが積層されたものをまとめて示す複合構造体である。
本実施形態においては、図６に示すように、フェース部２２は、金属層３０、４０と、ＦＲＰ層４２とが積層された積層構造体からなる。本実施形態においては、例えば、金属層３０、４０が３層、ＦＲＰ層４２が３層の合計６層である。ゴルフボールが打撃されるフェース面２３（表面部）は、金属層３０により構成されている。また、裏面２５は、ＦＲＰ層４２により構成されている。なお、上述のスコアラインＬ（図４参照）は、金属層３０だけに形成されるものである。

このフェース部２２を構成する積層構造体は、打撃部側の金属層３０の厚さＴｓが、打撃部と反対側の金属層４０の厚さＴｍに比して厚い。また、この積層構造体において、金属層の厚さは、フェース面２３側に設けられたものを厚くし、裏面２５側に設けられたものを薄くする。
また、積層構造体は、金属層３０、４０とＦＲＰ層４２とが合計で少なくとも３層積層された積層構造を有するものであることが好ましい。また、ゴルフボールと直接接触するフェース面２３の打撃部の表面部は、金属層３０により構成されていることが好ましい。
また、金属層とＦＲＰ層との積層数は、コストおよび製造工程の煩雑さの程度から１４層をその上限とすることが好ましい。

本実施形態においては、ゴルフクラブヘッド２０の質量をｍ（ｇ）とする。また、図４に示すゴルフクラブヘッド２０のホーゼル部２８の端部２８ａまでの体積をｖ（ｃｃ）とする。このとき、Ｂ＝ｍ／ｖで表されるパラメータＢの値を３．０以上とする。
このパラメータＢの値は、ゴルフクラブヘッド２０の中空の程度を示すものである。
ゴルフクラブヘッド２０の質量は、例えば、電子天秤等の公知の測定方法により測定されたものである。また、ゴルフクラブヘッド２０の体積は、例えば、アルキメデス法等の公知の測定方法により測定されたものであり、本発明においては、ホーゼル部のゴルフクラブシャフトが挿入される空隙部（図示せず）もゴルフクラブヘッド２０の体積に含むものとする。

本実施形態のゴルフクラブヘッド２０は、パラメータＢの値を３．０以上とし、さらにフェース部を金属層とＦＲＰ層との積層構造とし、更には金属層の厚さを、打撃部側を相対的に厚くすることにより、飛距離等の打撃性能および強度等を維持しつつ、打撃時における打撃音による打感が優れたものを得ることができる。

また、本実施形態におけるフェース部２２を構成する積層構造体は、金属層３０以外の金属層４０は、全て同じ厚さである必要はなく、フェース面２３から裏面２５に向かうに伴って、段階的に薄くなるようにしてもよい。また、ＦＲＰ層４２も同様に全て同じ厚さである必要はなく、フェース面２３から裏面２５に向かうに伴って、段階的に厚くなるようにしてもよい。さらに、金属層４０をフェース面２３から裏面２５に向かうに伴って、段階的に薄くし、ＦＲＰ層４２をフェース面２３から裏面２５に向かうに伴って、段階的に厚くしてもよい。

また、フェース部２３は、裏面２５をＦＲＰ層４２で構成することが好ましい。これにより、ＦＲＰ層４２は、引張強度が高いため、ゴルフボールの打撃によって生じるフェース部２２の裏面２５の引張変形に対して十分な強度を確保することが可能となる。

また、本実施形態のフェース部２２を構成する積層構造体の金属層およびＦＲＰ層の材質は、特に限定されるものではない。
金属層としては、例えば、ステンレス鋼、マルエージ鋼、鉄、アルミニウム、チタン、チタン合金、銅、黄銅、ニッケル、ニクロム、錫、鉛、マグネシウム、金、銀、白金、およびその他種々の金属及び合金等により構成されるものが例示される。
上述のステンレス鋼としては、例えば、日新製鋼社製、ＮＳＳＨＴ１７７０（商品名（組成：Ｆｅ−０．０４Ｃ−１．５Ｓｉ−０．３Ｍｎ−０．０３Ｐ−０．００４Ｓ−７．２Ｎｉ−１４．７Ｃｒ−０．７Ｃｕ−０，４Ｔｉ−０．００９Ｎ））が例示される。
また、上述のマルエージ鋼としては、例えば、日立金属社製、ＹＡＧ２５０（商品名（組成：Ｆｅ−１８Ｎｉ−８Ｃｏ−５Ｍｏ−０．４Ｔｉ−０．１Ａｌ））、ＹＡＧ３００（商品名（組成：Ｆｅ−１８Ｎｉ−９Ｃｏ−５Ｍｏ−０．９Ｔｉ−０．１Ａｌ））、およびＹＡＧ３５０（商品名（組成：Ｆｅ−１８Ｎｉ−１２Ｃｏ−４Ｍｏ−１．７Ｔｉ−０．１Ａｌ））が例示される。
さらに、上述のチタン合金としては、神戸製鋼所社製、ＴＶＣ（商品名（組成：Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ））、およびＪＦＥホールディング社製（旧 日本鋼管社製）、ＳＰ７００（商品名（組成：Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｍｏ−２Ｆｅ））が例示される。
本実施形態の金属層は、引張強度が３００ＭＰａ以上、かつ比重が１．８以上であることが好ましい。

また、本実施形態のＦＲＰ層は、強化繊維によりマトリクス樹脂を強化されたものである。この強化繊維としては、例えば、炭素繊維、ボロン繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、および窒化珪素繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ポリアリレ−ト繊維、ポリエチレン繊維、およびポリエステル繊維等の有機繊維、またはチタン繊維、アモルファス繊維、およびステンレス鋼繊維等の金属繊維が例示される。また、強化繊維としては、先の例示したものの中から、複数種を選択し、それを強化繊維として用いてもよい。また、強化繊維の配向については、特に限定されるものではく、一方向に整列して配置するか、またはクロス（織布）の状態で使用してもよい。更に、これらの強化繊維またはクロスが１または複数（層）重ねて設けられたものであっても、本発明においては、１層のＦＲＰ層とする。
また、ＦＲＰ層の強化繊維としては、例えば、繊維単体の０度方向の引張強度が２５００ＭＰａ以上、かつ比重が２．６以下であることが好ましい。

また、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、およびフェノール樹脂等の熱硬化性マトリクス樹脂が例示される。

なお、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂が好ましい。このマトリクス樹脂としては、例えば、グリシジルエーテル系エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ、Ｆ、Ｓ系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂）、環式脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタンまたはトリグリシジル−ｐ−アミノフェノール等のグリシジルアミン系エポキシ樹脂、および複素環式エポキシ樹脂が例示される。さらに、マトリクス樹脂としては、これらの他種々のエポキシ樹脂から選択される１種又は複数種を使用することもできる。本実施形態におけるマトリクス樹脂としては、特に、ビスフェノールＡ、Ｆ、Ｓグリシジルアミン系エポキシ樹脂が好適である。

また、硬化剤としては、アミン系硬化剤、例えば、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、ジアミノジフェニルスルフォン（ＤＤＳ）、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）；酸無水物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（ＭＨＨＰＡ）等が例示される。硬化剤としては、特に、アミン系硬化剤を好適に使用することができる。

なお、ＦＲＰ層には、プリプレグを用いることもできる。このプリプレグとしては、例えば、東レ社製のＰ３２５１Ｓ−１５（商品名） ＵＤプリプレグ、または東レ社製のＦ６３４３Ｂ−０５Ｐ（商品名） クロスプリプレグが例示される。

さらに、本実施形態のゴルフクラブヘッド１０におけるフェース部２２を構成する積層構造体は、金属層とＦＲＰ層との境界に樹脂フィルムを設けるか、または接着剤を塗布してもよい。この場合、接着剤の接着層の厚さは、０．０２〜０．２ｍｍとすることが好ましい。

また、樹脂フィルムとしては、例えば、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、変性ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチルセルロース樹脂、および酢酸セルロース樹脂等の熱可塑性樹脂フィルムが例示される。

なお、この樹脂フィルムは、プリプレグのマトリクス樹脂との相溶性の高いものを使用することが好ましい。例えば、マトリクス樹脂にエポキシ系樹脂等を使用した場合には、樹脂フィルムとしては、ポリウレタン樹脂、変性ナイロン樹脂フィルム等が好適である。この樹脂フィルムの厚さは、０．０２〜０．２ｍｍとすることが好ましい。

また、本実施形態のフェース部に用いられる積層構造体は、必ずしも同じ金属層およびＦＲＰ層を用いる必要はなく、異種金属であってもよく、異種ＦＲＰ層であってもよい。この場合、異種金属とは、単体金属の場合、種類が異なる金属である他、合金の場合、比較する合金との間で、共通する元素の組成比率のうち、小さい方の値を取り出して合計したときの値が３０％未満である場合をいう。例えば、６−４チタン合金（Ｔｉ：Ａｌ：Ｖ＝９０：６：４）と、１５−５−３チタン合金（Ｔｉ：Ｍｏ：Ｚｒ：Ａｌ＝７７：１５：５：３）とを比較する場合、上記合計値が８０％（＝７７＋３）となるので、６−４チタン合金と１５−５−３チタン合金とは異種金属とはいわない。
また、異種ＦＲＰとは、比較した場合、弾性率が１０％以上異なるもののことをいう。

また、本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、フェース部２２のフェース面２３の中心位置から半径１５ｍｍの領域に積層構造体が設けられている。この積層構造体の比重は、飛距離等の打撃性能および強度等を十分に維持するためには、１．８〜８．５であることが好ましい。

さらに、本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、フェース部２２のフェース面２３の中心位置から半径１５ｍｍの領域に積層構造体が設けられている。このフェース部２２（積層構造体）の厚さＴ（図６参照）は飛距離等の打撃性能および強度等を十分に維持するためには、２．０〜５．０ｍｍであることが好ましい。

さらに、本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、フェース部２２のフェース面２３の中心位置から半径１５ｍｍの領域に積層構造体が設けられている。この積層構造体のヤング率は、飛距離等の打撃性能および強度等を十分に維持するためには、４０〜２５０ＧＰａであることが好ましい。

さらにまた、本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、フェース部２２のフェース面２３の中心位置から半径１５ｍｍの領域に積層構造体が設けられている。この積層構造体の全ての金属層の質量比は、打球音を更に改善するためには、４０〜８５％であることが好ましい。

ここで、本実施形態において、フェース部２２のフェース面２３の中心とは、特開２００１−２４６０２３号公報に開示された方法により測定されたものである。以下、フェース部２２のフェース面２３の中心を測定する方法について説明する。

このフェース部２２のフェース面２３の中心の測定方法は、上部に中心測定対象物（ゴルフクラブヘッド）を支持する支持部を備えた中心測定器によって求められる。中心測定器は、この支持部が測定対象物を平衡に支持する測定対象物の位置を知ることができるものである。すなわち、中心の測定方法は、ゴルフクラブヘッドを、支持部に載せ、手を放しても落ちない平衡な位置を探しだすものである。

なお、支持部は平面または３点以上で支持する形態であることが好ましい。また、支持部の面積は、１５ｍｍ²以下であることが好ましい。また、支持部の面積の下限はゴルフクラブヘッドが支えられる限り特に限定されるものではない。支持部の面積は、平面であれば平面部分の面積、３点以上で支持する形態であれば各点を結んだ図形の面積によって示される。このように、支持部の面積を上記の範囲に設定することによって、より正確に中心を求めることができる。
本実施形態においては、このようにして測定して特定された中心の位置をゴルフクラブヘッドの中心位置という。

本実施形態においては、上述の如く、フェース部は、積層数が少なくとも３層とすることが好ましく、その上限も１４層とすることが好ましい。このような積層構造体とすることにより、積層構造体の欠陥を少なくすることができる。このため、積層構造体の層間剥離強度を向上させることができ、フェース部の強度を向上させることができる。また、ゴルフボールと直接接触する部分も金属層とすることが好ましく、これにより、耐摩耗性も高くすることができる。このようなことから、本実施形態のゴルフクラブヘッドは、高強度なので耐久性が高く、低弾性なので高反発となり、さらに低比重なので軽量化することができる。これにより、設計自由度が高くなり、飛距離も向上させることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの断面図である。なお、本実施形態においては、図４乃至図６に示す第１の実施形態のゴルフクラブヘッドと同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図７に示すように、本実施形態のゴルフクラブヘッド２１は、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド２０と比較して、フェース部２２を構成する積層構造体の裏面２５が金属層３４で構成されている点が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド２０と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
上述の如く、フェース部２２の裏面２５をＦＲＰ層で構成することは、有効であるが金属層３４を配置しても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態のゴルフクラブヘッド２１においては、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド２０と共通する構成物の数値限定についても同様であるので、その詳細な説明は省略する。

なお、いずれの実施形態においても、ソール部２４を金属層とＦＲＰ層との積層構造体で構成してもよい。このように、ソール部２４を積層構造体で構成することにより、主に打撃音による打感を改善することができる。
また、上述のいずれの実施形態のゴルフクラブヘッドを用いたゴルフクラブについても上述の実施形態と同様の効果を得ることができることはいうまでもない。

本発明は、基本的に以上のようなものである。以上、本発明のゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。

以下、本発明のゴルフクラブヘッドの実施例について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。
本実施例においては、下記表１に示す実施例１〜実施例１２および比較例１〜比較例５について、打感、強度、反発性、設計自由度および飛距離を評価項目として、評価を行った。各項目の評価結果を下記表２に示す。下記表２に示す各評価項目は、比較例１を基準（１００）として、その相対的な数値で評価した。ここで、図８は、比較例１のゴルフクラブヘッドの断面図である。
図８に示すように、比較例１のゴルフクラブヘッド１００は、フェース部２２、ソール部２４、および上部２６が一体的にステンレス鋼（ＳＵＳ鋼）により構成されるものであり、フェース部２２の厚さｃが２．８ｍｍである。

なお、本実施例においては、横浜ゴム株式会社製 ＴＲＸ−ＤＵＯ Ｍ４０（商品名）用のゴルフクラブシャフトを各ゴルフクラブヘッドに取り付けてゴルフクラブを作製し、以下に示す試験を行った。このゴルフクラブの長さは、４５インチである。
本実施例においては、ゴルフクラブヘッドの質量は、電子天秤（測定分解能＝０．１ｇ）を用いて測定した。また、ゴルフクラブヘッドの体積は、ホーゼルの開口部を塞いで、アルキメデス法により測定した。

また、下記表１に示す「フェース表面」の「材質」の欄に示す「Ｔｉ合金」の組成は、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌである。さらに、それ以外の下記表１に示す「Ｔｉ合金」の組成は、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎである。
また、下記表１に示す「ＳＵＳ鋼」は、ＮＳＳＨＴ１７７０Ｍ（商品名（日新製鋼社製））を用いた。
下記表１に示す「ＦＲＰ」は、繊維のヤング率が２４トンタイプで、繊維目付が１６０ｇ／ｍ²であり、レジンコンテントが３８％である。
さらに、下記表１に示す「樹脂フィルム」には、ポリウレタン樹脂系の厚さが０．０８ｍｍのものを用いた。

下記表２に示す打感については、ヘッドスピードが３４ｍ／秒〜５０ｍ／秒の範囲のアマチュアゴルファとプロゴルファとの合計１００人の各人に試打させて評価した。評価方法としては、各人に、実施例および他の比較例の打感を「金属音しすぎる」（３〜５）、「ちょうど良い」（−２〜２）、および「金属音しなさすぎる」（−３〜−５）で点数を付けてもらい、その平均値を求めて、各実施例および各比較例の打感を−５〜５の数値で評価した。なお、数値としては、−２〜２が打感として良い範囲である。

下記表２に示す強度については、エアーキャノン試験機を用いて、ゴルフボールを５０ｍ／秒の速度で実施例および比較例の各ゴルフクラブヘッドのフェース部の中心部に衝突させて、破壊するまでの打球数を測定した。この場合、比較例１の破壊するまでの打球数を１００として、各実施例および各比較例の打感を数値で表した。

下記表２に示す反発については、ＵＳＧＡ（United States Golf Association：全米ゴルフ協会）で規定されている「Procedure for Measuring the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4-1e,Appendix II Revision 2 February 8,1999」に基
づいて測定された実施例および比較例の反発係数を用いて評価した。この場合、比較例１の反発係数を１００として、各実施例および各比較例の反発を数値で表した。

下記表２に示す設計自由度については、比較例１のフェース部の比重を１００として、各実施例および各比較例のフェース部の比重を換算し、数値で示したものである。

下記表２に示す飛距離については、各実施例および比較例のゴルフクラブについて、ヘッドスピードが３４ｍ／秒〜５０ｍ／秒の範囲のアマチュアゴルファとプロゴルファとの合計１００人の各人に各１０球ずつ打撃して得られた平均値である。

また、下記表１に示す「フェース部比重」、および「フェース部ヤング率」は、フェース面の中心位置を中心とした半径１５ｍｍの領域におけるフェース部の値である。このフェース面の中心位置は、既に説明したように、上部にゴルフクラブヘッドを支持する支持部を備えた中心測定器によって求めた。

上記表２に示すように、実施例１〜実施例１２は、いずれも打感、強度、反発性、設計自由度および飛距離について良好な結果を得ることができた。

一方、比較例１は、フェース部がＳＵＳ鋼だけで構成されており、積層構造ではないので、金属音しすぎて、打感が劣り、さらに設計自由度および飛距離についても劣っていた。

また、比較例２は、フェース部がＦＲＰだけで構成されており、積層構造ではないので、金属音しなさすぎて、打感が劣り、さらに設計自由度および飛距離についても劣っていた。

さらに、比較例３は、フェース部がＳＵＳ鋼だけで構成されており積層構造ではなく、さらにパラメータＢの値が本発明の下限値未満であるので、金属音しすぎて、打感が劣り、さらに設計自由度および飛距離についても劣っていた。

また、比較例４は、フェース部がＦＲＰだけで構成されており積層構造ではなく、さらにパラメータＢの値が本発明の下限値未満であるので、金属音しなさすぎて、打感が劣り、さらに設計自由度および飛距離についても劣っていた。

また、比較例５は、パラメータＢの値が本発明の下限値未満であるので、打感が劣っていた。

縦軸に音圧をとり、横軸に周波数をとってフェース部の材質が金属であるゴルフクラブヘッドの打撃音の周波数分布を示すグラフである。 縦軸に音圧をとり、横軸に周波数をとってフェース部の材質がＦＲＰであるゴルフクラブヘッドの打撃音の周波数分布を示すグラフである。 縦軸に音圧をとり、横軸に周波数をとって、フェース部が金属層とＦＲＰ層との積層構造体により構成されたゴルフクラブヘッドの打撃音の周波数分布を示すグラフである。 本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブを示す平面図である。 図４のＡ−Ａ線による断面図である。 図５に示すフェース部の部分拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの断面図である。 比較例１のゴルフクラブヘッドの断面図である。

符号の説明

１０ ゴルフクラブ
２０、２１、１００ ゴルフクラブヘッド
２２ フェース部
２３ フェース面
２４ ソール部
２５ 裏面
２６ 上部
２８ ホーゼル部
３０、４０ 金属層
４２ ＦＲＰ層
５０ ゴルフクラブシャフト
５２ ソケット

Claims (10)

1. ゴルフボールを打撃するフェース面を備えるフェース部を有するゴルフクラブヘッドであって、
   前記フェース部のうち、少なくとも前記ゴルフボールを打撃する前記フェース面の打撃部は、金属層と繊維強化プラスチック層とが積層された積層構造を有する積層構造体で構成され、
   前記積層構造体は、前記打撃部側の金属層の厚さが前記打撃部の裏面側に設けられた金属層の厚さよりも厚く、
   自身の質量をｍ（ｇ）、自身の体積をｖ（ｃｃ）とするとき、Ｂ＝ｍ／ｖで表されるパラメータＢの値が３．０以上であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記フェース部を構成する積層構造体は、前記金属層および前記繊維強化プラスチック層が合計で少なくとも３層積層されている請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記フェース部は、前記打撃部の前記ゴルフボールと直接接触する表面部が金属層により構成されている請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記積層構造体における金属層は、前記表面部から裏面に向かうに伴い段階的に厚さが減少している請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記積層構造体の裏面は、繊維強化プラスチック層により構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記フェース部の積層構造体は、前記フェース面の中心位置から半径１５ｍｍの領域に設けられており、その比重が１．８〜８．５である請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記フェース部の積層構造体は、前記フェース面の中心位置から半径１５ｍｍの領域に設けられており、その厚さが２．０〜５．０ｍｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記フェース部の積層構造体は、前記フェース面の中心位置から半径１５ｍｍの領域に設けられており、そのヤング率が４０〜２５０ＧＰａである請求項１〜７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
9. 前記フェース部の積層構造体は、前記フェース面の中心位置から半径１５ｍｍの領域に設けられており、前記積層構造体の全ての金属層の質量比が４０〜８５％である請求項１〜８のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
10. 前記請求項１〜９のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッドを有することを特徴とするゴルフクラブ。
    
    

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