JP2006025929A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 打球音、耐久性、及び重量配分設計の自由度をバランス良く向上しうるゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】 金属材料からなりかつ少なくとも２つの開口部Ｏがフェース部以外の領域に設けられたヘッド本体Ｍと、前記開口部Ｏを閉塞する少なくとも２つのカバー部材Ｃとを含むゴルフクラブヘッド１である。前記カバー部材Ｃは、比重がヘッド本体よりも小さい繊維強化樹脂からなる樹脂カバー部材Ｙと、比重がヘッド本体よりも小さい低比重金属からなる金属カバー部材Ｘとを含むことを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、金属材料からなるヘッド本体に、繊維強化樹脂と低比重金属とを複合させたゴルフクラブヘッドに関する。

従来、開口部が設けられた金属材料からなるヘッド本体と、前記開口部を閉塞するカバー部材とで構成された複合型のゴルフクラブヘッドが提案されている（例えば下記特許文献１ないし２参照）。カバー部材には、繊維強化樹脂や低比重金属材料が用いられる。これらのカバー部材は、比重が小さいためヘッド重量の削減に役立つ。削減された重量は、例えばヘッドの大型化に消費されたり、トウ又はヒールといったヘッドのサイド部分やバックフェース部分に配分できる。従って、このような複合ヘッドは、重量配分設計の自由度が高いという利点がある。

特開２００３−１９９８４８号公報 特開２００３−２５０９３５号公報

しかしながら、従来の複合型のゴルフクラブヘッドにおいて、前記カバー部材には、繊維強化樹脂又は金属材料のいずれか一方が用いられている。カバー部材が繊維強化樹脂だけで構成されたヘッドは、繊維強化樹脂による高い振動減衰効果により、打球音が悪化するという問題がある。具体的には、打球音が低くなり、かつ、残響音も短いという傾向がある。また、カバー部材とヘッド本体との接合部分が大きくなり、その部分の強度が不足しやすく耐久性にやや難がある。

他方、カバー部材が低比重金属だけで構成されたヘッドは、打球音については良好であるが、繊維強化樹脂に比べると比重が大きい傾向があるため、ヘッド本体との比重差を大きくすることが難しい。このため、重量配分設計の自由度を十分に高め得ないという問題がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、カバー部材を、比重がヘッド本体よりも小さい繊維強化樹脂からなる樹脂カバー部材と、比重がヘッド本体よりも小さくかつ前記樹脂カバー部材よりも大きい低比重金属からなる金属カバー部材とを含んで構成することを基本として、打球音、耐久性、及び重量配分設計の自由度をバランス良く向上しうるゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、金属材料からなりかつ少なくとも２つの開口部がフェース部以外の領域に設けられたヘッド本体と、前記開口部を閉塞する少なくとも２つのカバー部材とを含むゴルフクラブヘッドであって、前記カバー部材は、比重がヘッド本体よりも小さい繊維強化樹脂からなる樹脂カバー部材と、比重がヘッド本体よりも小さい低比重金属からなる金属カバー部材とを含むことを特徴としている。

また請求項２記載の発明は、ヘッド体積が３００〜５００（cm³ ）であり、かつ、前記開口部は、ヘッド表面に投影された全開口面積がヘッド全表面積の１５〜７０％であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項３記載の発明は、規定のライ角及びロフト角に保持して水平面に接地させたヘッドの基準状態において、前記水平面からヘッド最大高さの１／３以下の領域である下方領域、前記水平面からヘッド最大高さの２／３以上の領域である上方領域、及び前記下方領域と前記上方領域との間の領域である中間領域に仮想区分したときに、少なくとも２つの領域に前記開口部があることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項４記載の発明は、前記開口部は、６０％以上が前記上方領域に含まれる上の開口部と、６０％以上が前記下方領域に含まれる下の開口部とを含み、前記上の開口部が前記金属カバー部材で閉塞されるとともに、前記下の開口部が樹脂カバー部材により閉塞されることを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項５記載の発明は、前記開口部は、前記樹脂カバー部材で閉塞される開口部のヘッド表面に投影された開口面積の合計値Ｓ３と、前記金属カバー部材で閉塞される開口部のヘッド表面に投影された開口面積の合計値Ｓ２との比（Ｓ２／Ｓ３）が０．２〜０．８である請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。

本発明のゴルフクラブヘッドは、金属材料からなりかつ少なくとも２つの開口部がフェース部以外の領域に設けられたヘッド本体と、前記開口部を閉塞する少なくとも２つのカバー部材とを含んでおり、前記カバー部材が、比重がヘッド本体よりも小さい繊維強化樹脂からなる樹脂カバー部と、比重がヘッド本体よりも小さい低比重金属からなる金属カバー部材とを含む。このため、樹脂カバー部材によって大きな重量削減効果を得ることができる。このため、ヘッドの重量配分設計の自由度を向上しうる。また、強度及び剛性の大きい金属カバー部材は、振動減衰作用が少ないため、打球音を高音化でき、かつ、耐久性を向上しうる。

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には本実施形態の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の基準状態の斜視図、図２にはその平面図、図３はその正面図、図４にはその底面図、図５には図２のＡ−Ａ拡大断面図、図６にはヘッドの分解斜視図がそれぞれ示されている。なおヘッドの１の基準状態とは、規定のライ角α及びロフト角β（リアルロフト角）としてソール面を水平面ＨＰに接地させた状態とする。

本実施形態のヘッド１は、ボールを打球する面であるフェース面２を有するフェース部３と、前記フェース部３に連なりヘッド上面をなすクラウン部４と、前記フェース部３に連なりヘッド底面をなすソール部５と、前記クラウン部４とソール部５との間を継ぎかつ前記フェース部３のトウ３ａからバックフェースを通りヒール３ｂにのびるサイド部６と、ヒール側に設けられかつシャフト（図示せず）の一端が挿入されるネック部７とを具え、内部に中空部ｉが設けられた中空構造のドライバー（＃１）又はフェアウェイウッドといったウッド型のものが例示される。

特に限定はされないが、本実施形態のヘッド１は、例えば３００cm³ 以上、より好ましくは４００cm³ 以上、さらに好ましくは４２０cm³ 以上のヘッド体積を持つことが望ましい。このようなヘッド１は、構えた際の安心感が増し、かつ、スイートエリア及び慣性モーメントを増大させるのに役立つ。なおヘッド体積の上限は特に定めないが、実用上、例えば５００cm³ 以下が望ましく、またＲ＆ＡやＵＳＧＡのルール規制に従う場合には４７０cm³ 以下が望ましい。

またヘッド１は、金属材料からなりかつ少なくとも２つの開口部Ｏが設けられたヘッド本体Ｍと、前記開口部Ｏを閉塞する少なくとも２つのカバー部材Ｃとを含んで構成される。

本実施形態のヘッド本体Ｍには、高さを異ならせて３個の開口部、具体的には最も高い位置に設けられた上の開口部Ｏ１、最も低い位置に設けられた下の開口部Ｏ２及びこれらの間に設けられた中間の開口部Ｏ３が設けられる。開口部Ｏの数は、フェース部３以外の領域に設けられたものを対象とし、またネック部７に設けられたシャフト差込孔７ａは含まないものとする。

開口部Ｏは、比重が大きい金属材料の使用量を減らしてヘッド本体Ｍを軽量化し、ひいては重量配分設計の自由度を高めるのに役立つ。また開口部Ｏが複数個（この例では３個）に分割して設けられることにより、個々の開口面積を小さくしてヘッド本体Ｍの強度低下を防止しつつ、トータル的に十分な開口面積を確保するのに役立つ。このような観点より、開口部Ｏは、好ましくは２個以上、より好ましくは３個以上設けられるのが望ましく、また生産性の観点より、好ましくは５個以下、より好ましくは４個以下が望ましい。

図６に示されるように、本実施形態のヘッド本体Ｍは、前記フェース部３と、前記上の開口部Ｏ１が設けられかつクラウン部４の主要部をなすクラウン主壁部１０と、前記下の開口部Ｏ２が設けられかつソール部５の主要部をなすソール主壁部１１と、前記中間の開口部Ｏ３が設けられかつサイド部６の主要部をなすサイド主壁部１２と、前記ネック部７とを含んで構成されたものが例示される。

本実施形態のヘッド本体Ｍは、鋳造により前記各部が一体形成される。このため、ライ角α、ロフト角βの仕上がり精度を向上しうる点で好ましい。またヘッド本体Ｍはサイド主壁部１２を具えているため、ヘッド周囲へより多くの重量配分ができ、慣性モーメントを大きくするのに役立つ。なおヘッド本体Ｍは、鋳造による一体成形品に限定されることなく、例えば鍛造、鋳造、プレス又は圧延等により２以上のパーツで成形された後、これらを溶接等により一体接合されたものでも良い。

本実施形態のヘッド本体Ｍは、鋳造に適したチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）で形成されたものが例示される。その比重は、ほぼ４．４〜４．５である。ヘッド本体Ｍの比重ρ１が小さすぎると、ヘッド１の慣性モーメントを大きくするのが困難な傾向があり、逆に大きすぎるとヘッド体積の大型化が困難になる。このような観点より、ヘッド本体Ｍの比重ρ１は、好ましくは２．０以上、より好ましくは４．０以上であり、上限については１０．０以下、より好ましくは９．０以下が望ましい。このような比重を満たす金属材料としては、チタン合金以外にも、例えばステンレス鋼（比重約７．８）、マレージング鋼（比重約７．７）、アルミ合金（比重約２．７）又はアモルファス合金（比重約７．６）などが含まれ、１種のみならず２種以上が用いられても良い。

図５に示されるように、前記クラウン主壁部１０は、クラウン部４の実質的な外面部分を形成するクラウン面部１０ａと、上の開口部Ｏ１の周りで環状に連続しかつ表面がクラウン面部１０ａから中空部ｉ側に段差を有して凹んだクラウン受け部１０ｂとを含むものが例示される。このクラウン受け部１０ｂの外面には、上のカバー部材Ｃ１の周縁部が固着される。

またこの実施形態では、上の開口部Ｏ１が、クラウン部４のバックフェース寄りに設けられている。クラウン部４には、打球時に比較的大きな衝撃力が生じるため、剛性が低下する上の開口部Ｏ１は、極力フェース面２から離れた位置に設けられるのが望ましい。特に限定されるわけではないが、図５に示されるように、ヘッド１のリーディングエッジＬｅ（基準状態で最も前方に突出した位置）からヘッド最後部までのヘッド前後方向の最大長さであるヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから上の開口部Ｏ１までのヘッド前後方向の最短距離Ｌ１との比（Ｌ１／Ｌａ）は、好ましくは０．１５以上、より好ましくは０．２０以上、さらに好ましくは０．４０以上である。

また前記最短距離Ｌ１が大きすぎても、クラウン部４において十分な開口面積を確保できず、ヘッドの低重心化などが阻害されやすい。このような観点より、前記比の上限は、好ましくは０．８５以下、より好ましくは０．８０以下、さらに好ましくは０．６０以下が望ましい。なおヘッド前後方向は、図２に示されるように、基準状態における平面視において、ヘッド重心Ｇからフェース面２に下ろした法線Ｎと平行な方向とする。なおこの法線Ｎとフェース面２の交点はスイートスポットＳＳになる。

同様に、ソール主壁部１１は、ソール部５の実質的な外面部分を形成するソール面部１１ａと、下の開口部Ｏ２の周りに環状で形成されかつ表面がソール面部１１ａから中空部ｉ側に段差を有して凹んだソール受け部１１ｂとを含む。ソール受け部１１ｂの外面には、下のカバー部材Ｃ２の周縁部が固着される。

また本実施形態では、下の開口部Ｏ２も、上の開口部Ｏ１と同様に、ソール部５のバックフェース寄りに設けられている。これにより、ソール主壁部１１も、強度を確保しつつ、十分な開口面積を確保できる。上述と同様の理由により、前記ヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから下の開口部Ｏ２までの水平な最短距離Ｌ２との比（Ｌ２／Ｌａ）は、好ましくは０．１５以上、より好ましくは０．２０以上、さらに好ましくは０．３０以上が望ましく、上限については好ましくは０．７０以下、より好ましくは０．６０以下、さらに好ましくは０．５０以下である。

また、サイド主壁部１２は、サイド部６の実質的な外面部分を形成するサイド面部１２ａと、中間の開口部Ｏ３の周りに連続して設けられかつ表面がサイド面部１２ａから中空部ｉ側に段差を有して凹んだサイド受け部１２ｂとを含む。サイド受け部１２ｂの外面には、中間のカバー部材Ｃ３の周縁部が固着される。クラウン主壁部１０ないしソール主壁部１１と同様の理由により、サイド主壁部１２においても、前記ヘッド長さＬａと、リーディングエッジＬｅから中間の開口部Ｏ３までのヘッド前後方向の最短距離Ｌ３（図４に示す）との比（Ｌ３／Ｌａ）は、好ましくは０．２０以上、より好ましくは０．３０以上、さらに好ましくは０．５０以上が望ましく、上限については好ましくは０．８０以下、より好ましくは０．７０以下、さらに好ましくは０．６０以下である。

前記各比（Ｌ１／Ｌａ）、（Ｌ２／Ｌａ）及び／又は（Ｌ３／Ｌａ）の少なくとも一つ、より好ましくは２つ、さらに好ましくは３つを限定したときには、フェース部３だけではなく、その後方の大きな範囲を金属材料で形成しうるため、開口部Ｏを設けたことによるヘッドの耐久性の低下を確実に防止しうる。

また各受け部１０ｂ、１１ｂ及び１２ｂには、それぞれ離間ししている上のカバー部材Ｃ１、下のカバー部材Ｃ２及び中間のカバー部材Ｃ３が接合される。各受け部１０ｂ、１１ｂ及び１２ｂの前記段差の量は、そこに装着されるカバー部材Ｃ１ないしＣ３の厚さに実質的に一致させている。これにより、それぞれに配されるカバー部材Ｃの厚さを吸収し、ヘッド本体Ｍとカバー部材Ｃとを面一に仕上げ、研磨工程などを簡略化ないし省力化して生産性を向上するのに役立つ。

本実施形態では、各カバー部材Ｃ１ないしＣ３は、接着剤により前記各受け部１０ｂ、１１ｂ及び１２ｂに固着される。図５に示されるように、各開口部Ｏの縁から直角方向に測定される各受け部１０ｂないし１２ｂの幅Ｗａは、特に限定はされないが、小さすぎるとヘッド本体Ｍとカバー部材ＦＲとの接着面積が小さくなるため接合強度が低下しやすく、逆に大きすぎると開口部Ｏの面積が小さくなって十分な重量削減効果が十分に得られない傾向がある。このような観点より、前記幅Ｗａは、好ましくは５．０mm以上、より好ましくは１０．０mm以上が望ましく、上限については好ましくは３０．０mm以下、より好ましくは２０．０mm以下、特に好ましくは１５．０mm以下である。なお前記幅Ｗａは一定でも良く、また各部において変化させても良い。

また、図３に示されるように、前記基準状態において、水平面ＨＰからヘッド最大高さＨの１／３以下の領域である下方領域Ａ１、前記水平面ＨＰからヘッド最大高さＨの２／３以上の領域である上方領域Ａ３及び前記下方領域Ａ１と前記上方領域Ａ３との間の中間領域Ａ２の好ましくは２つの領域、より好ましくは３つの領域に前記開口部Ｏが含まれていることが望ましい。これにより、開口部Ｏをヘッド本体Ｍに分散配置することができ、ヘッド剛性の悪化を防止しつつ全体としてより大きな開口面積を確保しうる。

とりわけ、上の開口部Ｏ１については、その６０％以上が前記上方領域Ａ１に含まれるのが望ましく、下の開口部Ｏ２については、その６０％以上が前記下方領域Ａ２に含まれるのが望ましい。この実施形態では、上の開口部Ｏ１は、その全てが前記上方領域Ａ１に含まれており、下の開口部Ｏ２は、その全てが前記下方領域Ａ３に含まれる。また中間の開口部Ｏ３は、その６０％以上が、前記中間領域Ａ２に含まれている。従って、本実施形態では、前記各領域Ａ１ないしＡ３の３つの領域に開口部Ｏが存在している特に好ましい態様が示される。

本実施形態のカバー部材Ｃは、図６に示されるように、上の開口部Ｏ１、下の開口部Ｏ２及び中間の開口部Ｏ３をそれぞれ閉塞する上のカバー部材Ｃ１、下のカバー部材Ｃ２及び中間のカバー部材Ｃ３の３つが含まれる。カバー部材Ｃの形状は、開口部Ｏの形状に合わせて適宜設定され、この例では小厚さかつ滑らかな曲面で湾曲した板状体として形成される。また各カバー部材Ｃは、例えばヘッド本体Ｍとは別に成形された後、前記各開口部Ｏを閉塞するように固着される。

またカバー部材Ｃは、比重ρ３がヘッド本体Ｍよりも小さい繊維強化樹脂からなる樹脂カバー部材Ｘと、比重ρ２がヘッド本体Ｍよりも小さい低比重金属からなる金属カバー部材Ｙとを含む。この実施形態では、前記下のカバー部材Ｃ２及び中間のカバー部材Ｃ３が前記樹脂カバー部材Ｘとして形成され、上のカバー部材Ｃ１が金属カバー部材Ｙとして形成されたものが例示される。

樹脂カバー部材Ｘを形成する繊維強化樹脂は、補強材としての繊維と、マトリックス樹脂との複合体であって、ヘッド本体Ｍを構成している金属材料に比べて小さい比重ρ３を持つ。このため、ヘッドの一部をこのような繊維強化樹脂で構成することにより、大きな重量削減効果が得られる。そして、削減された重量は、例えばヘッド本体Ｍの適所に配分されることで重心位置を低くしたり、慣性モーメントを増大化でき、ヘッド１の重量配分設計の自由度を高めうる。なおヘッド本体Ｍが２種以上の金属材料で構成されている場合、当該金属材料の比重は、ヘッド本体の全質量をその全体積で除して得られる平均密度を基準とする。

前記繊維強化樹脂の比重ρ３は、前記ヘッド本体Ｍの比重よりも小であるが、その値が小さすぎると強度が低下する傾向があり、逆に大きすぎてもヘッドの重量配分設計の自由度を十分に高めることができない傾向がある。このような観点より、繊維強化樹脂の比重ρ３とヘッド本体Ｍの比重ρ１との比（ρ３／ρ１）は、好ましくは０．１０以上、より好ましくは０．１５以上であり、上限については、好ましくは０．８以上、さらに好ましくは０．７以上、特に好ましくは０．５以下が望ましい。

前記マトリックス樹脂は、例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂又はポリカーボネート樹脂等が好ましい。また前記繊維には、例えばカーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維又はポリフェニレンベンズオキサゾール樹脂繊維（ＰＢＯ繊維）といった有機繊維や、アモルファス繊維又はチタン繊維等の金属繊維などの１種又は２種以上を用いうる。とりわけ比重が小さくかつ引張強度が大きい有機繊維、とりわけ炭素繊維が特に好ましい。なお繊維は、長繊維又は短繊維のいずれか又は双方を含む。

また繊維の引張弾性率については特に限定はされないが、小さすぎると樹脂カバー部材Ｘの剛性を確保できず耐久性が低下する傾向があり、逆に大きすぎてもコストの上昇や引張強度の低下を招く傾向がある。このような観点より、繊維の弾性率は、好ましくは５０ＧＰａ以上、より好ましくは１００ＧＰａ以上、さらに好ましくは１５０ＧＰａ以上、特に好ましくは２００ＧＰａ以上であり、上限については、好ましくは４５０ＧＰａ以下、より好ましくは３５０ＧＰａ以下、さらに好ましくは３００ＧＰａ以下である。前記引張弾性率は、ＪＩＳ Ｒ７６０１の「炭素繊維試験方法」に準じて測定された値とする。なお本実施形態の樹脂カバー部材Ｘには、エポキシ樹脂と炭素繊維とを複合させた繊維強化樹脂が用いられる。

また本実施形態では、前記上のカバー部材Ｃ１を構成する低比重金属の比重ρ２は、ヘッド本体Ｍよりも小さくかつ樹脂カバー部材Ｘの繊維強化樹脂の比重ρ３よりも大きいものが例示される。低比重金属としては特に限定はされないが、好ましくはマグネシウム合金（比重約１．７）、アルミニウム合金（比重約２．７）、比重がヘッド本体よりも小さいチタン合金等が望ましく、本実施形態ではマグネシウム合金が採用される。

従来ヘッドのように、複数個のカバー部材Ｃを全て繊維強化樹脂で構成した場合、繊維強化樹脂の高い振動減衰作用により、大きなエネルギーロスが生じて反発性能が低下する他、打球音が低音化し、また残響音が早期に消失するため打球フィーリングが悪化する。これに対して、本実施形態のヘッド１は、振動減衰効果が小さく打球時のヘッドの振動を持続させる金属カバー部材Ｙを含むことにより、反発係数の悪化を防止しうるとともに、打球音の著しい低音化と残響音の早期の消失とが効果的に防止される。また金属カバー部材Ｙは、低比重金属からなることにより、ヘッド重量が過度に増大するのも防止できる。

なお打球時において、ヘッド１に生じる変形はクラウン部４で最も大きく、従って、打球音やエネルギーロスに対する影響はクラウン部４の特性が最も大きいと考えられている。このため、本実施形態のように、クラウン部４に配される上のカバー部材Ｃ１に、振動減衰能力が小さく剛性の高い金属カバー部材Ｘを用いた場合には、より一層甲高くかつ残響の長い打球音を得るのに役立つほか、エネルギーロスを低減しヘッドの反発係数の低下を防止しうる。他方、打球音や反発係数への影響が比較的小さいソール部５やサイド部６に設けられた下のカバー部材Ｃ２や中間のカバー部材Ｃ３に、より比重の小さい樹脂カバー部材Ｙを用いることにより、重量マージンを確保し、重量配分設計の自由度を高く維持しうる。このように、本発明のヘッドは、打球音、耐久性、及び重量配分設計の自由度をバランス良く向上しうる。

ここで、前記低比重金属の比重ρ２は、前記ヘッド本体Ｍの比重よりも小さく設定されるが、その値が小さすぎると強度が低下する傾向があり、逆に大きすぎてもヘッドの重量配分設計の自由度を十分に高めることができない傾向がある。このような観点より、低比重金属の比重ρ２とヘッド本体Ｍの比重ρ１との比（ρ２／ρ１）は、好ましくは０．１５以上、より好ましくは０．２０以上であり、上限については、好ましくは０．８以下、さらに好ましくは０．７以下、特に好ましくは０．５以下が望ましい。

また、本実施形態のように、金属カバー部材Ｙがクラウン側に、樹脂カバー部材Ｘがサイド部６ないしソール部５に設けられている場合、低比重金属の比重ρ２を繊維強化樹脂の比重ρ３に関連づけて規定されることが望ましい。低比重金属の比重ρ２が、繊維強化樹脂の比重ρ３に比して相対的に大きくなると、ヘッド重心が高くなる傾向がある。このため、低比重金属の比重ρ２は、前記繊維強化樹脂の比重ρ３の１．２倍以下、より好ましくは０．９倍以下が望ましい。

また、上述の効果をより確実に達成するために、樹脂カバー部材Ｘで閉塞される開口部（下の開口部Ｏ２及び中間の開口部Ｏ３）のヘッド表面に投影された開口面積の合計値Ｓ３と、金属カバー部材Ｙで閉塞される開口部（上の開口部Ｏ１）のヘッド表面に投影された開口面積の合計値Ｓ２との比（Ｓ２／Ｓ３）は、好ましくは０．２以上、より好ましくは０．３以上が望ましく、上限については、好ましくは０．８以下、より好ましくは０．６以下、さらに好ましくは０．４以下が望ましい。発明者らの種々の実験の結果、前記比（Ｓ２／Ｓ３）が０．２未満になると、金属カバー部材Ｘによる開口部閉塞面積が相対的に小さくなるため、打球音の向上が十分に期待できないことが判明しており、逆に０．８を超えると、金属カバー部材Ｘによる開口部閉塞面積が相対的に大きくなり、打球音は十分に向上しうるが、重量の削減効果が小さく、設計の自由度が低下する傾向がある。

また全開口部の開口面積（Ｓ２＋Ｓ３）が小さすぎても上述の作用を効果的に発揮できず、大きすぎてもヘッド本体の強度が不足し、耐久性を悪化させる傾向がある。このため、前記全開口部の開口面積（Ｓ２＋Ｓ３）は、ヘッド全表面積Ｓの１５％以上、より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上が望ましく、上限については７０％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５０％以下が望ましい。なおヘッド全表面積Ｓは、ネック部７に設けられたシャフト差込用の穴を埋めて特定する。

また個々の開口部Ｏ１、Ｏ２及びＯ３の開口面積が小さくなると、その開口部（さらにはそれを覆うカバー部材ＦＲ）において軽量化や打球音の改善作用が十分に得られない傾向があり、逆に大きすぎてもとヘッド１の耐久性を悪化させ易くなる。このような観点より、特に限定はされないが、個々の開口部Ｏ１、Ｏ２及びＯ３の開口面積は、前記ヘッド全表面積Ｓの好ましくは３％以上、より好ましくは５％以上が望ましく、上限については好ましくは４０％以下、より好ましくは３５％以下、さらに好ましくは３０％以下が望ましい。なお、開口部０１、０２及び０３の開口面積は、夫々別々に上記のいずれかの上限、下限の組合せにおいて好ましい範囲で設定することができる。

また本実施形態のヘッド１は、カバー部材Ｃをヘッド本体Ｍとは別に成形した後、接着剤で該ヘッド本体Ｍに固着するものが例示した。しかし、樹脂カバー部材Ｘについては、例えばヘッド本体Ｍの開口部Ｏにシート状の未硬化プリプレグを貼り付け、これを金型に投入することにより、カバー部材ＦＲを成形と同時にヘッド本体Ｍに一体化させるいわゆる内圧成形法を採用して形成しても良い。内圧成形法では、ヘッド本体Ｍの中空部ｉにブラダーが予め配され、これを膨張させることにより、プリプレグは内、外から熱と圧力とを受け好ましい形状に成形される。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば中空構造を有するアイアン型やユーティリティ型のゴルフクラブヘッドに適用することができる。また開口部Ｏの形状などは、図示した具体的な形状に限定されるものではなく、種々変更しうるのは言うまでもない。例えば図７に示されるように、打球時の衝撃が大きいクラウン部４に設けられる上の開口部Ｏ１は、フェース面２側の開口縁Ｏｅが、平面視においてバックフェース側に向かって滑らかに凸となる円弧状曲線で形成されていることが望ましい。これにより、特に衝撃力の大きいスイートスポットＳＳの後方付近に、ヘッド前後方向の長さが大きいクラウン面部１０ａを形成することが望ましい。これにより、ヘッドの耐久性をより一層向上するのに役立つ。特に限定はされないが、前記円弧状曲線の曲率半径Ｒａは、好ましくは５０〜１５０mm程度が望ましい。

表１の仕様に基づいてウッド型のゴルフクラブヘッド（実施例、比較例）を試作し、各種のテスト及び測定を行った。ヘッド本体は、いずれもチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）を用いた鋳造品とした。その比重ρ１は４．５である。ヘッド本体の外観の平面図及び底面図を図８及び図９に示す。仮想線は、開口部を異ならせた場合の輪郭を示す。

また、樹脂カバー部材は、三菱レイヨン社製の炭素繊維「ＨＲ４０」（引張弾性率：３９２ＧＰａ）を一方向に引き揃え、これをマトリックス樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）に含浸させて形成した一方向プリプレグを用いて成形した。プリプレグは、繊維の長手方向がヘッド前後方向に対して実質的に９０゜（トウ−ヒール方向）をなす第１のプリプレグと、０゜に配向した第２のプリプレグとを交互に配して５層重ねた積層体を加熱硬化させて実質的な厚さが０．８mmの樹脂カバー部材を形成した。この繊維強化樹脂の比重ρ３は１．６である。また金属カバー部材は、マグネシウム合金（比重ρ２＝１．６）を使用して厚さ１．０mmで成形した。そして、各カバー部材を、接着剤を介してヘッド本体に接合した。各ヘッドは、ヘッド体積４００cm³ 、ヘッド全表面積３００cm² 、リアルロフト角１１゜及びライ角５７゜に統一した。
テスト方法は、次の通りである。

＜打球音＞
各供試ヘッドに、繊維強化樹脂製のシャフト（ＳＲＩスポーツ社製ＭＰ−２００、フレックスＲ）を装着してウッド型のゴルフクラブを試作し、２ピースゴルフボールを打撃したときの打球音を１０人のテスターにより評価した。そして、カバー部材が全て繊維強化樹脂からなる比較例１のヘッドを装着したクラブの打球音を基準とし、それよりも打球音が良いと感じたテスターの数を記録した。数値が大きいほど良好である。

＜慣性モーメント＞
ヘッドの基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸回りの慣性モーメント（左右の慣性モーメント）と、ヘッド重心を通りかつヘッド前後方向と直角なトウ、ヒール方向の水平軸周りの慣性モーメント（上下の慣性モーメント）を INERTIA DYNAMICS Inc 社製のMOMENT OF INERTIA MEASURING INSTRUMENTの MODEL NO.005-002を用いて測定した。数値が大きいほどミスショット時のヘッドのブレが小さく良好である。

＜反発係数＞
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) に基づき反発係数を測定した。数値が大きいほど良好である。

＜耐久性＞
各供試ヘッドにＦＲＰ製の同一のシャフト（ＳＲＩスポーツ社製のＭＰ２００、フレックスＲ）を装着して４５インチのウッド型ゴルフクラブを試作し、各供試クラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード５０ｍ／ｓで２ピースゴルフボールを各クラブ毎にフェース面のスイートスポットＳＳ（図２）で打撃誌し、５０球毎にヘッドの破損の有無を確認し、破損時の打球数で評価した。なお最大打球数を４０００球とした。
テストの結果などを表１に示す。

テストの結果、実施例のものは、耐久性と打球音とを向上しており、本発明の有意な効果を確認できた。また慣性モーメントも大きく、重量配分設計の自由度が高い（重量が小さい）ことも確認できた。さらに繊維強化樹脂だけのカバー部材に比して反発係数が大きいことも確認できた。

本発明の実施形態を示すヘッドの基準状態の斜視図である。 その平面図である。 図１の正面図である。 図１の底面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 ヘッドの分解斜視図である。 カバー部材の他の実施形態を示すヘッドの平面図である。 ヘッド本体の平面図である。 その底面図である。

符号の説明

１ ゴルフクラブヘッド
２ フェース面
３ フェース部
４ クラウン部
５ ソール部
６ サイド部
７ ネック部
１０ クラウン主壁部
１１ ソール主壁部
１２ サイド主壁部
Ｃ カバー部材
Ｃ１ 上のカバー部材
Ｃ２ 下のカバー部材
Ｃ３ 中間のカバー部材
Ｏ 開口部
Ｏ１ 上の開口部
Ｏ２ 下の開口部
Ｏ３ 中間の開口部
Ａ１ 下側領域
Ａ２ 中間領域
Ａ３ 上側領域
Ｘ 金属カバー部材
Ｙ 樹脂カバー部材

Claims (5)

1. 金属材料からなりかつ少なくとも２つの開口部がフェース部以外の領域に設けられたヘッド本体と、前記開口部を閉塞する少なくとも２つのカバー部材とを含むゴルフクラブヘッドであって、
   前記カバー部材は、比重がヘッド本体よりも小さい繊維強化樹脂からなる樹脂カバー部材と、
   比重がヘッド本体よりも小さい低比重金属からなる金属カバー部材とを含むことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. ヘッド体積が３００〜５００（cm³ ）であり、かつ、前記開口部は、ヘッド表面に投影された全開口面積がヘッド全表面積の１５〜７０％であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
3. 規定のライ角及びロフト角に保持して水平面に接地させたヘッドの基準状態において、前記水平面からヘッド最大高さの１／３以下の領域である下方領域、前記水平面からヘッド最大高さの２／３以上の領域である上方領域、及び前記下方領域と前記上方領域との間の領域である中間領域に仮想区分したときに、
   少なくとも２つの領域に前記開口部の少なくとも一部があることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記開口部は、６０％以上が前記上方領域に含まれる上の開口部と、６０％以上が前記下方領域に含まれる下の開口部とを含み、前記上の開口部が前記金属カバー部材で閉塞されるとともに、前記下の開口部が樹脂カバー部材により閉塞されることを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記開口部は、前記樹脂カバー部材で閉塞される開口部のヘッド表面に投影された開口面積の合計値Ｓ３と、前記金属カバー部材で閉塞される開口部のヘッド表面に投影された開口面積の合計値Ｓ２との比（Ｓ２／Ｓ３）が０．２〜０．８である請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。

Images