JP2005143761A - ゴルフクラブ - Google Patents

Abstract

【課題】 快適な打音の他に、弾性及び硬度に優れるヘッドを備えたゴルフクラブを提供する。
【解決手段】 ヘッド本体12の正面に凹部14を形成すると共に該凹部14にゲル13を収容し、フェース部材11をヘッド本体12に固着すると共に該フェース部材11によりゲル13を凹部14に封入する。ゲル13をフェース３の後方に確実に配置することができ、打撃力の向上や打音の大きさの低減を図ることができる。封入されたゲル13は、圧入状態となって凹部14に隙間なく密着して打音を均一な音とすることができ、さらに力を確実に伝達することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴルフクラブに関するものである。

近年、スイートスポットの拡大などを図るためにヘッドの大型化や、飛距離を伸ばすためにヘッドの高反発化を図る目的により、ヘッドを構成するフェースやボディを薄肉化している。その薄肉化のために高強度、高硬度な材料がヘッドに用いられるようになった。このような高強度、高硬度な材料によるヘッドを備えたゴルフクラブにおいては、ボールを打撃する際に、打音が高すぎて不快となり、さらには耳への悪影響等が懸念される。

このような問題を解決する手段として、例えば、内部空洞を形成する金属製のフェースとヘッド本体とから成り、前記内部空洞の空間には非金属のプラスチック、熱可塑性材料あるいはエラストマー材料、さらには高密度の金属粒子または金属球をフィラーとして加えたもの等の充填材が詰められているゴルフクラブのヘッドが公知である。

また金属以外の材料をヘッドに設けたものとして、背面に凹部を有するアイアン型のゴルフクラブヘッドにおいて、凹部にヤング率を１〜10000ＭＰaに設定した有機材料を付設し、かつ、凹部の内面と有機材料との密着面積を10平方cm以上とし、前記有機材料を加硫ゴム、さらに詳しくは、ブタジエンゴム、又は天然ゴムやＳＢＲや、また、熱硬化性樹脂の場合、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂等又、熱可塑性樹脂の場合、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、及び、ポリ塩化ビニル等製とするゴルフクラブヘッドも公知である。
特開平６−３９０６１号公報 特開平９−３２２９５２号公報

前者の従来技術においては、プラスチック、熱可塑性材料あるいはエラストマー材料等を用いて、又加硫ゴム等有機材料を用い打撃の際に快適な音等を得ようとするものであるが、このような材料は、弾性に富むと硬度が柔らかく、逆に硬度が硬いと弾性が低くなり、この結果弾性と硬度の両立を図りにくいという問題があった。

解決しようとする問題点は、快適な打音の他に、弾性及び硬度に優れるヘッドを備えたゴルフクラブを提供するする点である。

請求項１の発明は、フェースを備えたヘッドの一側にシャフトを接続したゴルフクラブにおいて、前記フェースの後方に該フェースに対向してヤング率が３０〜１５００ｋＰａで、硬さは針入度（１/10ｍｍ）５０〜２００、或いはアスカーＣ ２５〜６５のゲルを封入したことを特徴とするゴルフクラブである。

請求項２の発明は、フェースを備えたヘッドの一側にシャフトを接続したゴルフクラブにおいて、前記ヘッドは前記フェースを備えたフェース部材、前記シャフトを接続するヘッド本体とを備え、前記ヘッド本体の正面に凹部を形成すると共に該凹部にゲルを収容し、前記フェース部材を前記ヘッド本体に固着すると共に該フェース部材により前記ゲルを前記凹部に封入することを特徴とするゴルフクラブである。

請求項３の発明は、前記ゲルは前記ヘッドに圧入状態で封入されていることを特徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブである。

請求項４の発明においては、大気圧時の前記ゲルは、厚みが１．０ｍｍより大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴルフクラブである。

請求項５の発明は、前記ゲルのヤング率を前記ゲルの厚みで除した数値が、３０〜１５００ｋＰａ／ｍｍより小さいことを特徴とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴルフクラブである。

請求項１の発明によれば、ゲルは弾性及び硬度を兼ね備えているので、ボールを打撃した際の打撃力を向上することができ、さらに打撃時の打音の大きさを低減することができる。

請求項２の発明によれば、ヘッド本体の正面に形成した凹部にゲルを封入することにより、ゲルをフェースの後方に確実に配置することができ、打撃力の向上や打音の大きさの低減を図ることができる
請求項３の発明によれば、圧入状態のゲルにおいては、弾性力や硬度をいっそう向上することができる。

請求項４の発明においては、ゲルの厚みが１．０ｍｍより大きいことにより、ゲルによる弾性、硬さの効果を確実に奏することができる。

請求項５の発明によれば、ゲルにおいてゴルフクラブのヘッドに用いられる最適なヤング率と硬さの組み合せとすることができる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

図１〜図３は実施例１を示しており、アイアン形のゴルフクラブは、ヘッド１とこのヘッド１の一側に接続するシャフト２からなる。そしてヘッド２には正面にフェース３、背面にキャビティバック用凹部４を形成し、さらに一側にヒール５、上部にトップ６、他側にトウ７、さらに下側にソール８を形成すると共に、ヒール５の上部にシャフト取り付け部９を設ける。このシャフト取り付け部９にシャフト２の下端が接続されると共に、シャフトの上部にはグリップ10が設けられる。

前記ヘッド１は、フェース３を形成する薄板状のフェース部材11と、フェース３以外の凹部４、ヒール５、トップ６、トウ７、ソール８及びシャフト取り付け部９を設けたヘッド本体12とを備えている。そして、フェース部材11は例えば、化学成分Ｃ ０．５０〜０．５８％、Ｓｉ ０．１５〜０．３５％、Ｍｎ ０．７５〜１．０％、Ｐ≦０．０２％、Ｓ≦０．０２％、Ｎｉ ０．４〜０．７％、Ｃｒ ０．４〜０．６％、Ｍｏ ０．１５〜０．２５％、Ｖ０．１〜０．２５％を有する厚みが２．５ｍｍ以下で０．９ｍｍより大きく（２．５ｍｍ＞厚み＞０．９ｍｍ）、好ましくは２．０ｍｍ以下で１．０ｍｍ以上（２．０ｍｍ＞厚み＞１．０ｍｍ）の材料であって、板材から所定形状に抜き、さらに焼き入れ焼き戻しを行って、硬度をＨ_RＣ４５以上、好ましくはＨ_RＣ５０以上になるように行ったものである。一方ヘッド本体12はＳ２０Ｃを鍛造により形成したものである。

さらに、ヘッド１にはフェース部材11とヘッド本体12との間に緩衝機能を有するゲル13を介在する。ゲル13は、コロイド溶液が流動性を失い、弾性と硬度をもってゼリー状に固化したものであって、固体と液体からなる２相のコロイド液である。そして、前記ヘッド本体12の前面に前記フェース３に対応してゲル収容空間たる凹部14を形成する。この凹部14は深さａが１〜５ｍｍ程度の浅底形状であって、その縁15はヘッド本体12のトップ６、トウ７、ソール８の内側に沿うように設けられている。この凹部14にシート状のゲル13を収容する。このゲル13の収容にあっては、凹部14内のゲル13を圧入して収容するものであり、大気圧時のゲルの容積を、凹部14の容積よりもやや大きくしておき、ゲル13を凹部14に圧入状態で収容するものである。すなわち、例えば凹部14と正面をほぼ同じ形状に形成したシート状ゲル13の大気圧時の厚みｃを凹部13の深さａよりもやや大きくし（ｃ＞ａ）、例えばゲル13の収容時の厚みが１．８ｍｍである場合には、シート状ゲル13の大気圧時の厚みｃを２ｍｍに形成するようにし、そしてゲル13を凹部14に収容した後に、フェース部材11を凹部14の正面に配置すると共に溶接等により固着してゲル13を凹部14に圧入状態で封入するものである。

前記ゲル13の物性としては、常温、大気圧で比重０．５〜１．２、好ましくは０．９〜１．１、さらに好ましくは１．０５〜１．０６、硬さは針入度（１/10ｍｍ）５０〜２００、或いはアスカーＣ ２５〜６５、好ましくは針入度（１/10ｍｍ）５０〜１０５、或いはアスカーＣ ３０〜５５、引張強度０．０２〜２．５ＭＰａ、好ましくは０．２〜２．０ＭＰａ、さらに好ましくは０．２３〜１．２３ＭＰａ、伸び（ＪＩＳＫ6251）２００〜８００％、好ましくは４００〜７５０％、ヤング率３０〜１５００ｋＰａ、好ましくは３０〜１５０ｋＰａであり、さらに圧縮永久歪が１０％以下のもの、好ましくは圧縮永久歪が５％以下のものである。尚、針入度（１/10ｍｍ）については、所定重量の針が一定時間にゲルに入り込む深さを硬さとして表しているものであり（ＪＩＳＫ2207）、またアスカーＣ は、ゴム硬度計によるもので、バネ圧力により突き出している押し針をゲル表面に接触させた際、押し戻される距離を硬さとして表している（日本ゴム協会標準規格）。このようなゲルとしては、株式会社ジェルテック「αＧＥＬ（登録商標）」が知られており、このうち「θ−５」或いは「θ−７」が好ましい。

さらに、ゲルを、例えば針入度５０〜２００程度（ＪＩＳ Ｋ２５３０−１９７６−５０ｇ荷重による針入度）のシリコーンゲルを基材として、この基材中に、アクリル系などの有機材料で作られている多数の５μ〜３００μの微小な中空球体を２５〜５０重量％混入し、これによつてシリコーンゲル材の振動波吸収特性等を向上させているなどを利用してもよい。

次に前記構成についてその作用を説明する。ゴルフクラブをスイングしてボールをフェース３により打撃する際に、打撃力はフェース３を介してボールに伝達される。この打撃の反力がヘッド１に伝達される。この際反力はフェース部材11からゲル13を介してヘッド本体12全体へと伝達されることとなり、打撃力の反力がゲル13を通過する際に、その反力を吸収して緩衝することができると共に、打音を低減する。また、ゲル13は弾性に優れるのでフェース部材11の弾性力をさらに高め、しかもゲル13は圧入状態で封入しているので、硬度が確保されているので、フェース３の硬度も確保することができる。

以下に打音試験について図４を参照して説明する。図４中のＡは凹部14内を中空にしたときのフェース３にボールを当てたときの各周波数における音の強さ（ｄＢ）を示しており、一方図４中のＢは凹部14内にゲル13（θ−７、厚さ２ｍｍ）を封入したときのフェース３にボールを当てたときの各周波数における音の強さ（ｄＢ）を示している。そして、図４中のＢのグラフは図４中のＡのグラフより音の強さが低減している。特に周波数が５０００〜１００００Ｈｚの間において両者の差は大きくなる。また、実打試験において、封入したゲル13の厚みが大気圧時に１．０ｍｍ以上のものは、それ以外のもの、例えば厚みが０．８〜０．９ｍｍなどのものに比較して好ましい結果となった。そのうち、ゲル13のヤング率を前記ゲル13の厚みで除した数値（ヤング率ｋＰａ／厚みｍｍ）が、３０〜１５００ｋＰａ／ｍｍより小さいものがより好ましい。

以上のように前記実施例では、フェース３の後方に該フェース３に対向してゲル13を封入したことにより、ゲル13は弾性及び硬度を兼ね備えているので、ボールを打撃した際の打撃力を向上することができ、さらに打音を低減することができる。

また、前記ヘッド本体12の正面に凹部14を形成すると共に該凹部14にゲル13を収容し、前記フェース部材11を前記ヘッド本体12に固着すると共に該フェース部材11により前記ゲル13を前記凹部14に封入することにより、ゲル13をフェース３の後方に確実に配置することができ、打撃力の向上や打音の大きさの低減を図ることができる
しかも、封入されたゲル13は、圧入状態となって凹部14に隙間なく密着して打音を均一な音とすることができ、さらに力を確実に伝達することができる。

以上のように前記実施例では、フェース３の後方に該フェース３に対向してゲル13を封入したことにより、ゲル13は弾性及び硬度を兼ね備えているので、ボールを打撃した際の打撃力を向上することができ、さらに打音を低減することができる。

また、ゲル13の厚みが大気圧時に１．０ｍｍ以上とすること、さらには、ゲル13のヤング率をゲル13の厚みで除した数値（ヤング率ｋＰａ／厚みｍｍ）が、３０〜１５００ｋＰａ／ｍｍより小さいものとすることにより、最適な弾性力、硬さを確保することができる。

特に、ゲルを、シリコーンゲルを基材として、この基材中に微小な中空球体を多数混入しているものとすれば、外部からの振動波は迅速に基材中で分散されると共に、基材自体の変形に伴う分子間摩擦抵抗と、基材の変形に伴ってシリコーンゲルと微小中空球体間に生じる摩擦抵抗とによって吸収される。そして微小中空球体は、シリコーンゲル中に混在することによって防振材のバネ常数を大きい方向へ変えることになるから、微小中空球体の混入量によって振動波の吸収力や、共振周波数、共振倍率、硬度等を調整することができる。

図５は実施例２を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。図はいわゆるメタルウッドと称せられるヘッド１ａは金属殻からなる中空構造であって、その正面のフェース殻11ａの厚み方向の中間にフェース３ａに対応してゲル13ａを封入したものである。このゲル13ａの封入は、実施例１のようにしてもよいが、固化される前の流動性のある状態のゲル13ａを流し込んで、圧入状態で封入したものである。

このようなメタルウッドにおいても、打音の改善、ヘッド１ａにおける弾性、硬度の向上を図ることができる。

図６は実施例３を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施例３においてはゲル13ｂは球状な粒であって、その大気圧時の直径は凹部14の深さａよりもやや大きく形成されており、凹部14にゲル13ｂを収容すると共に、該凹部14をフェース部材11で閉塞することにより、球状のゲル13ｂを偏平になるように圧入し封入している。

このような球状な粒形状のゲル13ｂをフェース３の後方に該フェース３に対向して設けたヘッド１ｂにおける打音の改善や弾性、硬度の向上を図ることができる。

図７は実施例４を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施例４においてはゲル13ｃは細長な紐状であって、その断面は大気圧時には円形であり、そしてその直径は凹部14の深さａよりも大きく形成されている。そして、細長な紐状のゲル13ｂを渦巻き状にして凹部14に収容するものであり、その渦巻きの中心をフェース３のほぼ中心に配置していると共に端側を縁15側に配置している。さらに凹部14をフェース部材11で閉塞することにより、細長な紐状のゲル13ｃを円形断面が偏平になるように圧入し封入している。

このような細長な紐状のゲル13ｃをフェース３の後方に該フェース３に対向して設けたヘッドにおける打音の改善や弾性、硬度の向上を図ることができる。

以上のように本発明にかかる発明は、パターなどの用途にも適用できる。

本発明の実施例１を示す断面図である。 本発明の実施例１を示す分解斜視図である。 本発明の実施例１を示す正面図である。 本発明の実施例１の比較実験グラフである。 本発明の実施例２を示す断面図である。 本発明の実施例３を示す断面図である。 本発明の実施例４を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ ヘッド
２ シャフト
３ フェース
13 13ａ 13ｂ 13ｃ ゲル
14 凹部

Claims (5)

1. フェースを備えたヘッドの一側にシャフトを接続したゴルフクラブにおいて、前記フェースの後方に該フェースに対向してヤング率が３０〜１５００ｋＰａで、硬さは針入度（１/10ｍｍ）５０〜２００、或いはアスカーＣ ２５〜６５のゲルを封入したことを特徴とするゴルフクラブ。
2. フェースを備えたヘッドの一側にシャフトを接続したゴルフクラブにおいて、前記ヘッドは前記フェースを備えたフェース部材、前記シャフトを接続するヘッド本体とを備え、前記ヘッド本体の正面に凹部を形成すると共に該凹部にゲルを収容し、前記フェース部材を前記ヘッド本体に固着すると共に該フェース部材により前記ゲルを前記凹部に封入することを特徴とするゴルフクラブ。
3. 前記ゲルは前記ヘッドに圧入状態で封入されていることを特徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブ。
4. 大気圧時の前記ゲルは、厚みが１．０ｍｍより大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴルフクラブ。
5. 前記ゲルのヤング率を前記ゲルの厚みで除した数値が、３０〜１５００ｋＰａ／ｍｍより小さいことを特徴とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴルフクラブ。

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