JP2005287528A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド本体のクラウン部に、ヘッド本体よりも比強度の高い部材を装着して低重心を図ると共に、クラウン部を効果的に補強してフェース部の反発性の向上が図れるゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】本発明のゴルフクラブヘッドは、ボールを打球するフェース部５と、開口部を形成したクラウン部３ａと、開口部３ｇを閉塞する繊維強化樹脂プレート部材６とを備えた中空構造のヘッド本体１を有する。そして、開口部３ｇに、前後方向に沿って開口部を分割するように架橋すると共に、繊維強化樹脂プレート部材６を支持する支持部９を設け、この支持部９に、バック部側から開口部中央領域付近まで延出し、繊維強化樹脂プレート部材６を補強する補強部１０を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドに関する。

従来、ゴルフクラブヘッドにおいて、インパクト時のボールの変形とフェースのたわみを一致させることで、インパクト時におけるエネルギーロスを少なくし、飛距離の向上が図れることが知られている。例えば、フェースを薄肉化することにより、インパクト時においてフェースをたわみ易くしたり、或いは、フェースの肉厚を変える（打球領域を厚くして、その周辺領域を薄くする）ことで、インパクト時にフェースをたわみ易くすることが可能となる。

ところが、フェースを薄肉厚化したり、或いは肉厚を変化させると、それに応じてフェースが破損し易いという問題が生じるようになる。

このため、特許文献１には、ヘッド本体のクラウン部に、ソール部の剛性よりも低くなる材料を用いることで、インパクト時にクラウン部をたわませて飛距離を増加させるゴルフクラブヘッドが開示されている。また、特許文献２には、ヘッド本体のクラウン部に開口を形成し、この開口部分にクラウン部を構成する繊維強化樹脂プレートを装着したゴルフクラブヘッドが開示されている。このような構成では、繊維強化樹脂プレートは比強度が高いことから、ヘッド本体の低重心化が図れ、ボールのスピンの減少と打ち出し角の増大効果が得られ、飛距離を向上することが可能となる。
特公平７−９８０７６号 特開２００３−１１１８７４号

上記した特許文献１に開示されているゴルフクラブヘッドは、クラウン部全体がたわむ構成であることから、インパクト時におけるエネルギーが、たわみと共にクラウン部後方側に伝わってしまい、結果としてエネルギーロスとなって、反発性が向上し難く、飛距離の向上が充分に得られないという問題がある。また、特許文献２に開示されているゴルフクラブヘッドは、比強度の高い繊維強化樹脂プレートを用いることで、低重心化が図れるものの、特許文献１に開示されている構成と同様、クラウン部全体がたわむため、エネルギーロスが生じてしまい飛距離の向上が充分に得られないという問題がある。更に、打球音が小さく、打球感が柔らかくなり過ぎてミスヒットが判り難いという問題もある。

本発明は、上記した問題に基づいてなされたものであり、ヘッド本体のクラウン部に、ヘッド本体よりも比強度の高い部材を装着して低重心を図ると共に、クラウン部を効果的に補強してフェース部の反発性の向上が図れるゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明に係るゴルフクラブヘッドは、ボールを打球するフェース部と、開口部を形成したクラウン部と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂プレート部材とを備えた中空構造のヘッド本体を有しており、前記開口部に、前後方向に沿って開口部を分割するように架橋すると共に、前記繊維強化樹脂プレート部材を支持する支持部を設け、前記支持部に、バック部側から開口部中央領域付近まで延出し、前記繊維強化樹脂プレート部材を補強する補強部を設けたことを特徴とする。

このような構造のゴルフクラブヘッドによれば、クラウン部に開口を形成し、ここに比強度が高い繊維強化樹脂プレート部材を配設することにより、ヘッド本体の低重心化を図ることが可能となる。この場合、繊維強化樹脂プレート部材は、開口部を分割するように架橋された支持部によって支持されていることから、接合面が多くなって支持状態が安定すると共に、支持部のフェース側は補強されておらず、バック側が補強されていることから、クラウン部（繊維強化樹脂プレート部材）全体がたわむのではなく、フェース側がたわみ易くなり、これによってインパクト時のエネルギーロスが少なくなって飛距離の向上が図れるようになる。

また、上記した目的を達成するために、本発明に係るゴルフクラブヘッドは、ボールを打球するフェース部と、開口部を形成したクラウン部と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂プレート部材とを備えた中空構造のヘッド本体を有しており、前記開口部に、前後方向に沿って開口部を分割すると共に、バック部側から開口部中央領域付近まで延出して前記繊維強化樹脂プレート部材を支持する補強部を設けたことを特徴とする。

このような構造のゴルフクラブヘッドによれば、クラウン部に開口を形成し、ここに比強度が高い繊維強化樹脂プレート部材を配設することにより、ヘッド本体の低重心化を図ることが可能となる。この場合、繊維強化樹脂プレート部材は、開口部を分割すると共に、バック部側から開口部中央領域付近まで延出するように形成された補強部によって支持されているため、フェース側はたわみ易くバック側は補強された状態になっている。このためインパクト時のエネルギーロスが少なくなって飛距離の向上が図れるようになる。

本発明によれば、ヘッド本体のクラウン部に、ヘッド本体よりも比強度の高い部材を装着して低重心を図ることができ、かつそのようにクラウン部に装着された比強度の高い材料は、フェース側がたわみ、かつバック側が補強された状態に支持（補強）されていることから、フェース部における反発性の向上が図れ、飛距離の向上が図れるゴルフクラブヘッドが得られる。

以下、本発明に係るゴルフクラブヘッドの実施形態について説明する。
図１〜図４は、本発明に係るゴルフクラブヘッドの第１の実施形態を示す図であり、図
１はヘッド本体のフェース側における横断面図、図２は図１に示すヘッド本体のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は図１に示すヘッド本体の平面図、そして、図４は図３に示すヘッド本体においてクラウン部を外した状態を示す平面図である。

本実施形態に係るゴルフクラブヘッド（以下、ヘッドと称する）のヘッド本体１は、クラウン部３ａ、バック部３ｂ、ソール部３ｃ、トウ部３ｄ及びヒール部３ｅを備えた後側部材３と、この後側部材３に溶着、もしくは一体化される前側部材（フェース部）５とによって構成されている。前記クラウン部３ａには、所定の大きさの開口部３ｇが形成されており、ここに繊維強化樹脂プレート部材（以下、プレート部材）６が接着、ネジ止め、圧入等されることで止着され、また、前記フェース部５には、開口５ａが形成されており、ここにフェース部材７が溶着、圧入、接着等されることで止着され、これによって、ヘッド本体１は、全体として複数の外殻部材によって構成される中空外殻構造となっている。

なお、前記クラウン部３ａには、シャフト止着孔４が形成されており、ここに中空部に向けて金属やＦＲＰで構成されたシャフト８が装着されている。

本実施形態のヘッド本体１は、それを構成する上記した外殻部材の内、プレート部材６及びフェース部材７以外は、例えば、ステンレス、ステンレス合金、チタン、チタン合金等の金属材料を用いて鋳造することによって一体成型されている。もちろん、これらの外殻部材は、任意の部材を個別に形成して、溶着や接着等によって一体化するものであっても良い。

前記プレート部材６は、それ以外の外殻部材よりも比強度が大きい材料である繊維強化樹脂によって形成されている。具体的には、それを構成する強化繊維は、弾性率が５０ＧＰａ〜４６０ＧＰａ（５〜４６ｔｏｎ／ｍｍ²）のガラスやカーボンが用いられ、全体として比強度が高く（２００〜１８００ＭＰａ）、比重も、それ以外の外殻部材を構成する金属材料の比重に対して１／３程度となるように構成されている。また、前記フェース部材７は、比強度の大きい材料、例えば、ステンレス合金、チタン、チタン合金等の金属材料を打ち抜き加工等することで形成されている。

前記クラウン部３ａには、前記開口部３ｇを前後方向に沿って分割（本実施形態では左右対称に二分）するように架橋される支持部９が一体形成されている。この支持部９は、開口部３ｇの周囲に形成される平坦面３ｈと面一状に形成されており、最終的に、前記プレート部材６が、支持部９及び平坦面３ｈに対して接着されることで、クラウン部３ａの略全体を構成するようになっている。なお、平坦面３ｈの周囲に、プレート部材６の厚さに対応する段部３ｋを形成しておき、ここにプレート部材６を当て付けて接着したり圧入等して、より接着強度を高めるようにしても良い。

そして、前記支持部９には、止着されるプレート部材６に対して、剛性変化をもたらせる補強部１０が設けられている。この補強部１０はリブ状に構成されており、支持部９からバック部３ｂ及びソール部３ｃにかけて、これらと共に連続的に一体形成されている。すなわち、補強部１０は、バック部３ｂ側から、上記した開口部３ｇに架橋された支持部９の略中間領域まで延びており（支持部９における形成領域をＲ１で示す）、ヘッド本体１の後部側の剛性を向上させて打球時におけるエネルギーロスを少なくすると共に、それよりも前の領域は形成することなく（支持部９における非形成領域をＲ２で示す）、クラウン部３ａをたわみ易くしてインパクト時における反発力を向上させるようにしている。

なお、上記した開口部３ｇにおいて、支持部９を補強することのない領域Ｒ２は、インパクト時にプレート部材６がたわんで反発力が高められるように、５〜４０ｍｍ程度設けておけば良い。或いは、開口部３ｇの前後方向の全体長さ（Ｒ１＋Ｒ２）に対して、Ｒ１の比率を３０〜８０％程度に設定しておけば良い。また、上記した補強部１０（リブ）については、比剛性、比強度等を考慮して、高さＨを１．０〜１０．０ｍｍ程度、幅Ｗを０．８〜５．０ｍｍ程度とするように、幅Ｗより高さＨを重視するように形成しておけば良い。

上記したようなゴルフクラブヘッドによれば、クラウン部３ａに開口を形成し、ここに比強度が高いプレート部材６を配設したことにより、ヘッド本体１の低重心化が図れると共に、クラウン部３ａがたわみ易くなって、フェース部における反発性の向上が図れるようになる。この場合、クラウン部３ａ全体に占めるプレート部材６の比率（クラウン部３ａの全体面積に対する開口部３ｇの比率）を高めることで、クラウン部の軽量化が図れると共に重量余力が大きくなり、重心設計の自由度が高められるようになる。このため、ヘッドの内部のいずれかの位置に、重心位置を調整するためのウエイト体（図示せず）を配置しておいても良い。また、プレート部材６の比率を高めることにより、クラウン部３ａがたわみ易くなって、フェース部における反発性の向上が図れるようになる。具体的には、開口部を形成してプレート部材６が位置する割合、すなわち、図３に示す平面視において、クラウン部３ａに対する開口部３ｇの比率は３０〜９０％の範囲に設定しておくことが好ましい。その比率が３０％未満では、クラウン部の軽量化が難しく、９０％を超えると、プレート部材６とヘッド本体１の接合強度が困難となる。

また、プレート部材６は、開口部を分割するように架橋された支持部９によって支持されていることから、接合面が多くなって支持状態が安定すると共に、振動が減衰し難くなって打感の向上が図れ、打球音も良好になる。そして、前記支持部９は、補強部１０が一体形成されて補強された状態にあるが、フェース側は補強されておらず、バック側が補強されているため、フェース側がたわみ易くなっており、これによってインパクト時のエネルギーロスが少なくなって飛距離の向上が図れるようになる。このエネルギーロスを少なくするとは、フェース側の変形が大きくなった結果、フェースのたわみ量が増大し、ボールの変形量を小さくし、ボールの振動エネルギーを減少させる効果である。

特に、上記した構成では、補強部１０となるリブは、バック部３ｂからソール部３ｃに亘って形成されていることから、ヘッド本体の後方側の剛性が高まり、打球時におけるエネルギーロスをより少なくするようにしている。この場合、クラウン部側と同様な理由により、補強部１０は、ソール部３ｃの中央領域付近で終端させてフェース部の直ぐ後方側をたわみ易いように構成することが好ましい。また、ソール部３ｃは、フェース部５に止着されるフェース部材７の肉厚よりも薄肉厚に形成しておくことが好ましい。このように構成することで、ソール部３ｃもたわみ易くなり、ソール部のたわみもフェース部側に集中させて、反発性をより向上することが可能になる。

さらに、上記した構成において、補強部１０は、リブ状に構成されて、所定の高さ及び肉厚を有していることから、その周辺部分に対して重量が集中した重量集中部としての機能を備えている。すなわち、そのような重量集中部がスイングプレーン方向に延出して設けられているため、スイング中に延出方向に沿った重量感が得られ、フェース面方向を感知し易くなって打点がばらつき難くなる。特に、そのような補強部１０を、ヘッドの重心Ｇを通る位置に近づけて（±１０ｍｍ程度の範囲）形成することによって、シャフト軸に対する回転を、そのままスイングプレーン方向のヘッドの慣性力に順行させ易くなるため、安定したスイングで、インパクト時にフェース面の位置合わせが容易に行なえるようになって打球方向が安定するようになる。更に、重量が集中する補強部１０を感知し易くなるため、トウ−ヒール側に打点がばらつきにくくなる効果もある。また、重量が集中する補強部１０を、クラウン部３ａからソール部３ｃに亘って形成したことにより、ヘッドの上下（クラウン・ソール）のバランスが向上して、ブレ難く、より順行し易くなる。同時に重心まわりの上下方向の慣性モーメントも大きくなることから、上下の打点ブレに強いゴルフクラブが提供できる。

図５及び図６は、本発明の第２の実施形態を示す図であり、図５は縦断面図、図６はプレート部材を外した状態の平面図である。

この実施形態では、上記した第１の実施形態における支持部を、そのまま補強部としての機能が得られるように構成したものであり、バック部側からフェース部側に向けて延出する支持部（補強部）２０を外殻部材と共に一体形成したものである。支持部２０は、クラウン部に形成された開口部３ｇを、前後方向に沿って左右対称となるように二分しており、開口部３ｇの略中間領域で終端している。このような支持部２０が形成されている領域Ｒ１´は、プレート部材６を支持しており、プレート部材におけるヘッド本体１の後部側の剛性を向上させて打球時におけるエネルギーロスを少なくすると共に、それよりも前の非形成領域をＲ２´は、プレート部材６を支持することなく、たわみ易くしてインパクト時における反発力を向上させるようにしている。

このような構成において、プレート部材６を補強することのない領域Ｒ２´を、５〜４０ｍｍ程度設けておくことで、インパクト時にプレート部材６がたわんで反発力が高められるようになる。或いは、開口部３ｇの前後方向の全体長さ（Ｒ１´＋Ｒ２´）に対して、Ｒ１´の比率を３０〜８０％程度に設定しておけば良い。また、上記した支持部２０については、上記した実施形態における補強部１０と比較して、支持効果及び補強効果が得られるように幅広（幅Ｗ´を５〜２０ｍｍ程度）に形成しておけば良い。

このような構成によれば、上記した実施形態と同様な効果が得られると共に、構造が簡素化され、コストを低減することが可能となる。もちろん、本実施形態においても、より補強効果を高めるように、支持部に沿って補強効果を高めるリブを形成しても良いし、そのような補強部をソール部に亘って形成しても良い。また、フェース部における反発効果をより高めるように、ソール部の肉厚を、フェース部材７の肉厚よりも薄肉厚に形成しておくことが好ましい。

図７は、本発明の第３の実施形態を示す図であり、プレート部材を外した状態の平面図である。

この実施形態では、上記した第１の実施形態における支持部９及び補強部１０を、ヘッド本体１を平面視した際、スイングプレーンに沿うように湾曲形成したものである。このように支持部９及び補強部１０を湾曲形成することで、スイング時において、重量が集中する部分がスイングプレーン方向に沿うため、より順行性の効果が高まり、ブレ難く安定したスイングが行なえるようになる。この場合、支持部９及び補強部１０の曲率半径は、プレーヤのスイングプレーンの相違を考慮して、５００〜２０００ｍｍの範囲で形成しておけば良い。

なお、このような構成において、支持部９及び補強部１０は、上述したように、ヘッドの重心Ｇを通る位置に近づけて形成しておくことが好ましい。また、このような構成は、第２の実施形態においても適用することが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、中空外殻構造のヘッド本体のクラウン部に開口部を形成して繊維強化樹脂製のプレート部材を装着するにあたり、そのプレート部材をバック側で支持、補強して剛性を持たせ、かつフェース側を補強することなく効果的にたわませることができれば、支持部や補強部の構成は適宜変形することが可能である。例えば、上記した実施形態では、いずれも開口部を左右対称的に二分するように形成したが、開口部を三分割したり四分割（均等でなくても良い）するような構成であっても良い。また、支持部のみで効果的に補強できれば、第１の実施形態のようなリブは必ずしも設けなくても良い。

さらに、本発明においては、ヘッド本体の全体的な形状、材質、形成方法等については種々変形することが可能である。例えば、上記した実施形態における支持部や補強部は、ヘッド本体の外殻部材と共に一体成型しても良いし、別体として形成しておき、溶着等によって止着するようなものであっても良い。

本発明に係るゴルフクラブヘッドの第１の実施形態を示す図であり、ヘッド本体のフェース側における横断面図。 図１に示すヘッド本体のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図１に示すヘッド本体の平面図。 図３に示すヘッド本体においてクラウン部を外した状態を示す平面図。 本発明の第２の実施形態を示す図であり、ヘッド本体の縦断面図。 図５に示すヘッド本体においてクラウン部（プレート部材）を外した状態を示す平面図。 本発明の第３の実施形態を示す図であり、クラウン部（プレート部材）を外した状態を示す平面図。

符号の説明

１ ヘッド本体
３ａ クラウン部
３ｂ バック部
３ｃ ソール部
３ｇ 開口部
６ 繊維強化樹脂プレート部材
７ フェース部材
９ 支持部
１０ 補強部
２０ 支持部（補強部）

Claims (6)

1. ボールを打球するフェース部と、開口部を形成したクラウン部と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂プレート部材とを備えた中空構造のヘッド本体を有するゴルフクラブヘッドであって、
   前記開口部に、前後方向に沿って開口部を分割するように架橋すると共に、前記繊維強化樹脂プレート部材を支持する支持部を設け、
   前記支持部に、バック部側から開口部中央領域付近まで延出し、前記繊維強化樹脂プレート部材を補強する補強部を設けたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記補強部は、前記支持部と共に一体形成されるリブによって構成されることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記リブは、前記支持部から、ヘッド本体のソール部の中央領域付近に亘って形成されていることを特徴とする請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. ボールを打球するフェース部と、開口部を形成したクラウン部と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂プレート部材とを備えた中空構造のヘッド本体を有するゴルフクラブヘッドであって、
   前記開口部に、前後方向に沿って開口部を分割すると共に、バック部側から開口部中央領域付近まで延出して前記繊維強化樹脂プレート部材を支持する補強部を設けたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
5. 前記フェース部にフェース部材を接合すると共に、ヘッド本体のソール部の肉厚を前記フェース部材より薄肉厚に形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記支持部、及び／又は補強部は、ヘッド本体を平面視した際、スイングプレーンに沿うように湾曲形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずいれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

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