JP2006006975A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 異種素材を複合することで、振動減衰性と心地よい打音の両方を兼ね備えることを可能にしたゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】 中空構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、ネック部１、フェース部２、ソール部３及びサイド部５を構成すると共にクラウン部４に相当する位置に孔部Ｘ１を有する金属製の外殻部材Ｘと、クラウン部４を構成すると共にヘッド全体での質量比率が４％以上４８％以下となる繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙとを備え、繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙを複層構造として金属製の外殻部材Ｘの孔部Ｘ１を覆うように内外から貼り合わせ、孔部Ｘ１の全周にわたってクラウン部４に存在する金属製の外殻部材Ｘの縁部を繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙで挟み込む。或いは、金属製の外殻部材Ｘのクラウン部４に上記質量比率となる繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙを積層する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、中空構造を有するゴルフクラブヘッドに関し、更に詳しくは、異種素材を複合することで、振動減衰性と心地よい打音の両方を兼ね備えるようにしたゴルフクラブヘッドに関する。

ゴルフクラブヘッドでは、飛距離や方向性等の性能や強度を改善することに加えて、打球時の振動を減衰し、更には打球時に心地よい打音を発することが要求される。これは、メンタルスポーツでもあるゴルフでは微妙な振動や打音が結果に大きな影響を及ぼすからである。

従来より、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなる中空構造のゴルフクラブヘッドが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このようなＦＲＰ製のゴルフクラブヘッドは、振動減衰性は良いものの、打球音と飛距離の面で不利である。また、異種素材を複合してなるゴルフクラブヘッドが開示されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）。しかしながら、これらゴルフクラブヘッドは振動減衰性と心地よい打音の両方を兼ね備えたものではなかった。
特開平１１−４９１９号公報 特開平５−１６８７３１号公報 特開２０００−２２９１３５号公報

本発明の目的は、異種素材を複合することで、振動減衰性と心地よい打音の両方を兼ね備えることを可能にしたゴルフクラブヘッドを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のゴルフクラブヘッドは、中空構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、ネック部、フェース部、ソール部及びサイド部を構成すると共にクラウン部に相当する位置に孔部を有する金属製の外殻部材と、クラウン部を構成すると共にヘッド全体での質量比率が４％以上４８％以下となる繊維強化プラスチック製の外殻部材とを備え、該繊維強化プラスチック製の外殻部材を複層構造として前記金属製の外殻部材の孔部を覆うように内外から貼り合わせ、前記孔部の全周にわたってクラウン部に存在する前記金属製の外殻部材の縁部を前記繊維強化プラスチック製の外殻部材で挟み込んだことを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明のゴルフクラブヘッドは、中空構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、ネック部、フェース部、ソール部、クラウン部及びサイド部を構成する金属製の外殻部材と、ヘッド全体での質量比率が４％以上４８％以下となる繊維強化プラスチック製の外殻部材とを備え、前記金属製の外殻部材のクラウン部に前記繊維強化プラスチック製の外殻部材を積層したことを特徴とするものである。

このように中空構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、ネック部、フェース部、ソール部及びサイド部を構成すると共にクラウン部に相当する位置に孔部を有する金属製の外殻部材と、クラウン部を構成すると共に上記質量比率となる繊維強化プラスチック製の外殻部材とを備え、該繊維強化プラスチック製の外殻部材を複層構造として前記金属製の外殻部材の孔部を覆うように内外から貼り合わせ、孔部の全周にわたってクラウン部に存在する金属製の外殻部材の縁部を繊維強化プラスチック製の外殻部材で挟み込むことにより、振動減衰性と心地よい打音の両方を兼ね備えたゴルフクラブヘッドを構成することができる。

また、中空構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、ネック部、フェース部、ソール部、クラウン部及びサイド部を構成する金属製の外殻部材と、上記質量比率となる繊維強化プラスチック製の外殻部材とを備え、金属製の外殻部材のクラウン部に繊維強化プラスチック製の外殻部材を積層することにより、振動減衰性と心地よい打音の両方を兼ね備えたゴルフクラブヘッドを構成することができる。

本発明において、金属としては、２種以上の金属を互いに異なる部位に使用しても良い。繊維強化プラスチックとしては、２種以上の繊維強化プラスチックを互いに異なる部位に使用しても良い。繊維強化プラスチックの繊維の弾性率が２７ton/mm² 未満である場合には、特に振動減衰性の改善効果が大きくなり、繊維強化プラスチックの繊維の弾性率が２７ton/mm² 以上である場合には、特に打音の改善効果が大きくなる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態からなるゴルフクラブヘッドを示すものである。図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態のゴルフクラブヘッドは中空構造を有し、ネック部１、フェース部２、ソール部３、クラウン部４及びサイド部５のうち、クラウン部４が繊維強化プラスチック（斜線部）から構成され、残部が金属から構成されている。つまり、ネック部１、フェース部２、ソール部３及びサイド部５を構成する金属製の外殻部材Ｘはクラウン部４に相当する位置に孔部Ｘ１（貫通孔）を有し、クラウン部４には少なくとも孔部Ｘ１を覆うように繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙが配置されている。その結果、中空構造を形成する外殻において、ネック部１、フェース部２、ソール部３及びサイド部５には金属のみで構成される部分が存在し、クラウン部４には繊維強化プラスチックのみで構成される部分が存在している。

このようにネック部１、フェース部２、ソール部３、クラウン部４及びサイド部５の少なくとも１ヵ所に繊維強化プラスチックを使用し、残部を金属から構成することにより、振動減衰性と心地よい打音の両方を兼ね備えたゴルフクラブヘッドを構成することができる。但し、上記繊維強化プラスチックの質量比率〔（ＦＲＰ質量／ヘッド全体の質量）×１００〕は４％以上とすることが必要である。この繊維強化プラスチックの質量比率が４％未満であると振動減衰性と打音の改善効果が十分に得られない。なお、繊維強化プラスチックの質量比率の上限は４８％にすることが好ましい。この範囲内にすることによって、ゴルフクラブヘッドの重心位置をより好適に保つことが可能になる。

金属としては、チタン、チタン合金、ステンレス鋼等を使用することができる。また、２種以上の金属を互いに異なる部位に使用するようにしても良い。

繊維強化プラスチックとしては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の強化繊維に、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等のマトリックス樹脂を含浸させてなる繊維強化プラスチックがあり、特に炭素繊維を強化繊維とするものが好ましい。また、２種以上の繊維強化プラスチックを互いに異なる部位に使用するようにしても良い。繊維強化プラスチックの繊維の弾性率が２７ton/mm² 未満である場合には、振動減衰性の改善効果が大きくなり、繊維強化プラスチックの繊維の弾性率が２７ton/mm² 以上である場合には、打音の改善効果が大きくなる。

クラウン部４を構成する繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙは、ネック部１、フェース部２、ソール部３及びサイド部５を構成する金属製の外殻部材Ｘに対して接着することができる。この繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙは２層以上の複層構造とする。例えば、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙを２層構造とし、これらを外殻部材Ｘの孔部Ｘ１を覆うように内外から貼り合わせる。この場合、繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙを金属製の外殻部材Ｘに対して強固に固定することができる。

上記実施形態において、ネック部１、フェース部２、ソール部３及びサイド部５を構成する金属製の外殻部材Ｘに開口する孔部Ｘ１の形状は、特に限定されるものではなく、目的とする振動減衰性や打音に応じて種々選択することができる。例えば、図２（ａ）〜（ｅ）のように孔部Ｘ１を任意の形状に設定したり、図３（ａ）〜（ｂ）のように孔部Ｘ１を横断するブリッジＸ２を設け、このブリッジＸ２により繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙを支持するようにしても良い。ブリッジＸ２の本数は特に限定されるものではなく、必要に応じて２本以上にしても良い。

２種の金属を使用する場合の例として、ＦＲＰ製のクラウン部と、ステンレス鋼製のソール部及びサイド部と、チタン製のネック部及びフェース部とを有するゴルフクラブヘッド、ＦＲＰ製のクラウン部と、ステンレス鋼製のサイド部と、チタン製のネック部、フェース部及びソール部とを有するゴルフクラブヘッド、ＦＲＰ製のクラウン部と、ステンレス鋼製のネック部、ソール部及びサイド部と、チタン製のフェース部とを有するゴルフクラブヘッド、ＦＲＰ製のクラウン部と、ステンレス鋼製のネック部及びサイド部と、チタン製のフェース部及びソール部とを有するゴルフクラブヘッドなどを例示することができる。

図４（ａ）〜（ｃ）は本発明の更に他の実施形態からなるゴルフクラブヘッドを示すものである。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態のゴルフクラブヘッドは、ネック部１、フェース部２、ソール部３、クラウン部４及びサイド部５を構成する金属製の外殻部材Ｘからなる中空構造を有し、そのクラウン部４に繊維強化プラスチック（斜線部）製の外殻部材Ｙを積層したものである。

このようにネック部１、フェース部２、ソール部３、クラウン部４及びサイド部５を構成する金属製の外殻部材Ｘからなる中空構造においてクラウン部４に繊維強化プラスチック製の外殻部材Ｙを積層した場合であっても、振動減衰性と心地よい打音の両方を兼ね備えたゴルフクラブヘッドを構成することができる。この場合も、繊維強化プラスチックの質量比率〔（ＦＲＰ質量／ヘッド全体の質量）×１００〕は４％以上とすることが必要である。

中空構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、ネック部、フェース部、ソール部、クラウン部及びサイド部の構成材料を表１のように種々異ならせた比較例１〜２及び実施例１〜４をそれぞれ作製した。表１において、「Ｔｉ」はチタン又はチタン合金、「ＳＵＳ」はステンレス鋼、「ＦＲＰ」は繊維強化プラスチックを意味する。また、「２７ｔ未満」は繊維の弾性率が２７ton/mm² 未満の繊維強化プラスチック（繊維：カーボン）の使用、「２７ｔ以上」は繊維の弾性率が２７ton/mm² 以上の繊維強化プラスチック（繊維：カーボン）の使用を意味する。なお、金属とＦＲＰとを併記したものは、金属上または下にＦＲＰを積層した場合である。

これらゴルフクラブヘッドを装着したゴルフクラブをそれぞれ用意し、１０人のゴルファーによる試打を通して振動減衰性と打音を評価し、その結果を表１に併せて示した。これら評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。振動減衰性については指数値が大きいほど振動減衰効果が大きいことを意味し、打音については指数値が大きいほど良好であること、つまり金属音とパーシモンによる打音との中間的な打音を発生することを意味する。

この表１から判るように、実施例１〜４のゴルフクラブヘッドは、いずれも比較例１に比べて、振動減衰性及び打音が改善されていた。比較例２は繊維強化プラスチックの使用量が少ないため十分な効果が得られなかった。

本発明の実施形態からなるゴルフクラブヘッドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）はＡ−Ａ矢視断面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの他の変形例を繊維強化プラスチック製の外殻部材を除いた状態で示し、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ平面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの更に他の変形例を繊維強化プラスチック製の外殻部材を除いた状態で示し、（ａ）〜（ｂ）はそれぞれ平面図である。 本発明の更に他の実施形態からなるゴルフクラブヘッドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）はＢ−Ｂ矢視断面図である。

符号の説明

１ ネック部
２ フェース部
３ ソール部
４ クラウン部
５ サイド部
Ｘ，Ｙ 外殻部材
Ｘ１ 孔部
Ｘ２ ブリッジ

Claims (7)

1. 中空構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、ネック部、フェース部、ソール部及びサイド部を構成すると共にクラウン部に相当する位置に孔部を有する金属製の外殻部材と、クラウン部を構成すると共にヘッド全体での質量比率が４％以上４８％以下となる繊維強化プラスチック製の外殻部材とを備え、該繊維強化プラスチック製の外殻部材を複層構造として前記金属製の外殻部材の孔部を覆うように内外から貼り合わせ、前記孔部の全周にわたってクラウン部に存在する前記金属製の外殻部材の縁部を前記繊維強化プラスチック製の外殻部材で挟み込んだことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 中空構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、ネック部、フェース部、ソール部、クラウン部及びサイド部を構成する金属製の外殻部材と、ヘッド全体での質量比率が４％以上４８％以下となる繊維強化プラスチック製の外殻部材とを備え、前記金属製の外殻部材のクラウン部に前記繊維強化プラスチック製の外殻部材を積層したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
3. 前記金属として、２種以上の金属を互いに異なる部位に使用した請求項１又は請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記繊維強化プラスチックとして、２種以上の繊維強化プラスチックを互いに異なる部位に使用した請求項１〜３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記繊維強化プラスチックの繊維の弾性率が２７ton/mm² 未満である請求項１〜４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記繊維強化プラスチックの繊維の弾性率が２７ton/mm² 以上である請求項１〜４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記金属製の外殻部材に前記孔部を横断するブリッジを設けた請求項１〜６のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。

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