JP2006130065A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

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Abstract

【課題】一部に繊維強化樹脂を用いた、軽量でスイングし易いフェアウェーウッドゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】フェース部2、ソール部3、サイド部4、クラウン部5及びホゼル部6を有する中空のゴルフクラブヘッドにおいて、該クラウン部の主要部が繊維強化樹脂製(FRP体30)であり、少なくともフェース部と、該フェース部に連なるクラウン部の前縁部とが金属製(金属体10)である。FRP体30の重量はゴルフクラブヘッド1の重量の6〜30%である。ロフト角は14〜25°であり、ヘッド体積は100〜230ccである。ソール部に第1、第2のウェイト材21,22が設けられている。トウ側のサイド部のFRP体30内に第3のウェイト材23が埋設されている。
【選択図】図7

Description

本発明は、中空ゴルフクラブヘッドに係り、特にフェアウェーウッド型又はそれに近似した形状のゴルフクラブヘッドに関するものである。
ドライバーやフェアウェーウッドなどのウッド型ゴルフクラブヘッドとして、中空の金属製のものが広く用いられている。一般に、中空のウッド型のゴルフクラブヘッドは、ボールをヒットするためのフェース部と、ゴルフクラブヘッドの上面部を構成するクラウン部と、ゴルフクラブヘッドの底面部を構成するソール部と、ゴルフクラブヘッドのトウ側、リヤ側及びヒール側の側面部を構成するサイド部と、ホゼル部とを有している。このホゼル部にシャフトが挿入され、接着剤等によって固定される。なお、最近では、ユーティリティクラブと称されるゴルフクラブも多く市販されており、このユーティリティゴルフクラブの1種として、上記ウッド型ゴルフクラブヘッドに類似した(即ち、フェース部、ソール部、サイド部及びクラウン部並びにホゼル部を有した)ヘッドを有するゴルフクラブも各種市販されている。
この中空ゴルフクラブヘッドを構成する金属としては、アルミニウム合金、ステンレスやチタン合金が用いられているが、近年は特にチタン合金が広く用いられている。
中空ゴルフクラブヘッドの体積を大きくすることにより、スイートスポットを拡大することが可能となる。体積を大きくすることに伴うゴルフクラブヘッドの重量増加を防ぐために、ゴルフクラブヘッドの構成材として、上記金属よりもさらに比重が小さい繊維強化樹脂を採用することが考えられている。この場合、ボールをヒットするフェース面は、強度を確保するために金属製とする必要があるので、フェース部以外の部分を繊維強化樹脂製とすることになる。
特開2004−16654号には、クラウン部と、トウ側及びヒール側のサイド部とを炭素繊維強化熱硬化性樹脂(CFRP)製とし、ソール部の主要部とフェース部とを金属製とし、この金属製ソール部の後端部にウェイト材を固着したゴルフクラブヘッドが記載されている。
特開2004−16654号
本発明は、上記特開2004−16654号のようにクラウン部と、トウ側及びヒール側のサイド部とを繊維強化熱硬化性樹脂製としたゴルフクラブヘッドにおいて、繊維強化樹脂製部分の重量が適正であるフェアウェーウッド型ゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
また、本発明は、その一態様において、スイートエリアが広いゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
本発明(請求項1)のゴルフクラブヘッドは、フェース部、ソール部、サイド部、クラウン部及びホゼル部を有する中空のゴルフクラブヘッドにおいて、該クラウン部の主要部が繊維強化樹脂製であり、少なくともフェース部と、該フェース部に連なる、クラウン部の前縁部と、ソール部の少なくともトウ・ヒール方向の中央部とが金属製であり、ロフト角が14〜25°であり、ヘッド体積が100〜230ccであり、該繊維強化樹脂製部分の重量がゴルフクラブヘッドの重量の6〜30%であることを特徴とするものである。
請求項2のゴルフクラブヘッドは、請求項1において、前記サイド部の前縁部と前記ソール部の前縁部とが前記フェース部に連なる金属製であり、前記ソール部の金属製部分はゴルフクラブヘッドの後面部にまで延在しており、その後部に高比重材料よりなる第1のウェイト材が設けられていることを特徴とするものである。
請求項3のゴルフクラブヘッドは、請求項2において、該第1のウェイト材の重量がゴルフクラブヘッドの重量の10〜25%であることを特徴とするものである。
請求項4のゴルフクラブヘッドは、請求項2又は3において、該第1のウェイト材のソール面側が金属又は樹脂で覆われていることを特徴とするものである。
請求項5のゴルフクラブヘッドは、請求項2ないし4のいずれか1項において、該ソール部の金属製部分の内面であって、該第1のウェイト材よりも前方部分であり、且つトウ・ヒール方向の中間よりもトウ側の部分に、高比重材料よりなる第2のウェイト材が設けられていることを特徴とするものである。
請求項6のゴルフクラブヘッドは、請求項2ないし4のいずれか1項において、トウ側N高比重材料よりなる第3のウェイト材が設けられていることを特徴とするものである。
請求項7のゴルフクラブヘッドは、請求項6において、該第3のウェイト材は薄板状であり、トウ側の該サイド部を構成する繊維強化樹脂内に埋設されていることを特徴とするものである。
請求項8のゴルフクラブヘッドは、請求項7において、該第3のウェイト材は、全比重金属の粉末を含有したゴム又は合成樹脂よりなることを特徴とするものである。
請求項9のゴルフクラブヘッドは、請求項1ないし8のいずれか1項において、ゴルフクラブヘッドを構成する金属製部分は、フェース部が鍛造又はプレス成形により製造されたフェースプレートよりなり、その他の部分が鋳造品よりなり、該フェースプレートが該鋳造品に対し固着されていることを特徴とするものである。
請求項10のゴルフクラブヘッドは、請求項9において、該フェースプレートの中央部付近の厚さが周縁部の厚さよりも大きいことを特徴とするものである。
請求項11のゴルフクラブヘッドは、請求項1ないし10のいずれか1項において、該ゴルフクラブヘッドの重量が215〜240gであることを特徴とするものである。
本発明のフェアウェーウッドのゴルフクラブヘッドにあっては、繊維強化樹脂製部分の重量が適正であり、スイングし易い。
請求項2,3のゴルフクラブヘッドにあっては、第1のウェイト材を後部に設けており、重心深度が大きい。
請求項4のゴルフクラブヘッドにあっては、この第1のウェイト材を金属又は樹脂で覆っているため、ソール部の美観を高めることができる。
請求項5のゴルフクラブヘッドにあっては、第2のウェイト材を設けているので、ゴルフクラブヘッドの重心や慣性モーメントの設計の自由度が高い。
請求項6〜8のゴルフクラブヘッドによると、第3のウェイト材をトウ側に配置しているので、ゴルフクラブヘッドのスイートエリアがトウ・ヒール方向に広いものとなる。
請求項7,8のゴルフクラブヘッドによると、ウェイト材を合成樹脂製のサイド部に対し強固に取り付けることができる。
請求項8のゴルフクラブヘッドによると、第3のウェイト材を容易にサイド部に沿う形状にすることができる。
請求項9,10のゴルフクラブヘッドは、フェース部の反発性を高めることができる。
請求項11のゴルフクラブヘッドは、フェアウェーウッドゴルフクラブヘッドとして重量が適正である。
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第1図は実施の形態に係るフェアウェーウッド型ゴルフクラブヘッドの斜視図、第2図はこのゴルフクラブヘッドの金属体の前方からの斜視図、第3図(a),(b)は金属体の後方からの斜視図、第4図は金属体のヒール側からの側面図、第5図は金属体の平面図、第6図(a)は金属体のソール側からの斜視図、第6図(b),(c)は第6図(a)のB−B線、C−C線断面図、第7図(a)はゴルフクラブヘッドのソール側からの斜視図、第7図(b)は第7図(a)のB−B線断面図、第8図は第1図のVIII−VIII線断面図である。
このゴルフクラブヘッド1は、フェース部2、ソール部3、サイド部4、クラウン部5及びホゼル部6を有した中空フェアウェーウッド型ゴルフクラブヘッドである。
フェース部2はボールをヒットする面であり、図示はしないが溝(スコアライン)が設けられている。ソール部3はゴルフクラブヘッドの底面部を構成し、サイド部4はトウ側及びヒール側並びに後面側の側面部を構成している。クラウン部5はゴルフクラブヘッドの上面部を構成している。ホゼル部6には、シャフトが差し込まれ、接着剤により該シャフトが固着される。
このゴルフクラブヘッド1は金属体10と、繊維強化樹脂体(以下、FRP体という。)30とからなる。
金属体10は、フェース部2と、金属ソール部13と、金属サイド部(トウ)14と、金属クラウン部15と、金属サイド部(ヒール)16と、金属ソール部13の前部のトウ側及びヒール側にそれぞれ設けられた凹所17と、金属ソール部13の後部に設けられた環状部18と、ホゼル部6とを有する。
クラウン部5の前縁部を構成する金属クラウン部15は、金属サイド部(トウ)14及び金属サイド部(ヒール)16とに連なっている。金属サイド部(トウ)14及び金属サイド部(ヒール)16はそれぞれ金属ソール部13に連なっている。該金属クラウン部15、金属サイド部14,16及び金属ソール部13はフェース部2に連なっている。
金属ソール部13の前部は、ゴルフクラブヘッドのトウ側からヒール側にまで跨る全幅状となっている。この金属ソール部13は、該前部から後方に向って徐々に細幅となっている。金属ソール部13の後部は、ゴルフクラブヘッドのトウ・ヒール方向の中央部に配置されている。
金属ソール部13の後部は、斜め後方に立ち上がっている。この金属ソール部13の後部に環状部18が一体化されている。この環状部18の内周面に雌ネジ(図示略)が設けられており、第7,8図の通り、高比重金属よりなるネジ状の第1のウェイト材21が螺じ込みされている。金属ソール部13には環状部18を取り巻く第1の円環形凹部18aと、該円環形凹部18aを取り巻く第2の円環形凹部18bとが設けられている。この第1の円環形凹部18aにアルミ製の円形プレート36が無理嵌め等により嵌合固着されている。
図示は省略するが、フェース部2は鍛造又はプレス成形により形成されたフェースプレートにより構成されている。金属体10のその他の部分は、鋳造により製造されている。この鋳造品は、フェース部が開口となっており、この開口にフェースプレートが嵌合され、カシメ、溶接などにより固着されている。
フェース部2は、その中央部が厚く、周縁部が薄い高反発の構成となっている。
FRP体30は、このゴルフクラブヘッド1の外面のその他の部分を構成している。即ち、FRP体30は、クラウン部5の略全体と、サイド部4の後半部と、ソール部3の金属ソール部13以外の部分を構成する大きさを有している。
第7,8図に拡大して示されるように、FRP体30は、金属クラウン部15及び金属サイド部14(トウ、ヒール双方)の外面のほか、金属ソール部13の縁部外面に密着している。
クラウン部にあっては、FRP体30は、金属クラウン部15の上面の最前縁付近にまで延在している。サイド部のヒール側及びソール側にあっては、金属体10に段差部14a,16aが形成されており、FRP体30はこの段差部14a,16aに達するように設けられている。なお、段差部14a,16aはバック側の方が凹む段差となっている。この段差部14a,16aは、金属ソール部13の側縁に沿って後方に延在し、金属ソール部13の後縁において互いにつながっている。
金属ソール部13の内面(上面)には、第1のウェイト材21よりも前方で、且つトウ・ヒール方向の中間よりもトウ側に、高比重金属よりなる第2のウェイト材22が固着されている。この第2のウェイト材22は、第3図(a)の如く溶接により強固に固着されるのが好ましいが、第3図(b)のように金属ソール部13から爪を立設し、この爪によって保持するようにしてもよい。この爪は、溶接棒を使って溶接金属より第2ウェイト材22を囲い込んで固着したり、溶接棒の溶接金属によって金属ソール部13に後付けにより形成されたものであってもよい。
FRP体30のうち、トウ側の側面には、第3のウェイト材23が埋設されている。この第3のウェイト材23は、高比重金属の粉末を含有したゴム又は合成樹脂よりなることが好ましい。特に、シャフト軸線より後方、かつフェースの中心よりトウ側に第2のウェイト材を配置すると、ヒール側の上方に配置されたホゼル部と反対の位置が重くなり、重心位置の適正化が図れ、好ましい。第3のウェイト材も同様にトウ側の後方に配置するのが好ましい。
このFRP体30を成形し且つ金属体10と一体化するには、ゴルフクラブヘッドの外形形状を有した金型を用意し、直交2方向に繊維を配向させた第1のプリプレグシート(未硬化の樹脂繊維複合シート)を該金型の内面に沿って配設する。この第1のプリプレグシートは、FRP体30の全外面を覆う位置に配置される。
次に、この第1のプリプレグシートの上に、一方向に繊維を配向させた第2のプリプレグシートを複数枚積層する。複数の第2のプリプレグシートは、繊維方向が交互となるように積層させる。この積層の途中で、トウ側のサイド部を構成するためのプリプレグシートの間に第3のウェイト材23を挟み込む。
次に、第2のウェイト材22を固着してあるが、第1のウェイト材21及び円形プレート26は装着してない金属体10を金型内に配置する。
その後、環状部18の開口を通して内部にガス圧を加えた状態で加熱し、樹脂を硬化させる。この際、ゴルフクラブヘッド内にナイロン等の樹脂袋を配置しておき、この袋内にガスを供給して膨らませ、プリプレグシートを圧迫して金型内面に密着させてもよい。
これにより、第7図のようにFRP体30が成形されると共に、FRP体30の周縁部が金属体10に密着する。このFRP体30のトウ側のサイド部には、第8図のように第3のウェイト材23が埋設されたものとなる。
成形終了後、脱型し、必要に応じゴルフクラブヘッドの内面に振動吸収層や打球音調整層を形成する。例えば、ポリイソブチレン等よりなる粘着剤を層状に形成することにより、ゴルフクラブヘッドのカラ鳴りが防止される。
次に、環状体18に第1のウェイト材21を螺じ込み、次いで、第1の円環形凹部18aにアルミ等の金属プレート26を嵌着する。その後、このゴルフクラブヘッドの外面に必要に応じ研磨や塗装を施し、ゴルフクラブヘッド製品とする。
このゴルフクラブヘッド1にあっては、ロフト角は14〜25°好ましくは15〜21°、ヘッド体積は100〜230cc好ましくは110〜220ccである。FRP体30の重量はゴルフクラブヘッド1の全体の重量の6〜30%特に7〜25%とりわけ15〜20%となるようにFRP体30、金属体10(ウェイト材21,22を含む)の重量を決定するのが好ましい。
ウェイト材以外の金属体10の構成材料としては、チタン合金、ステンレス、マルエージング鋼、銅合金、ジルコニウム合金等が好適であるが、中でもTi−6Al−4Vなどのチタン合金が好適である。
なお、フェースプレートを鍛造又はプレス成形する場合、その材料はTi−6Al−4V,Ti−15V−3Cr−3Sn−3Al,Ti−22V−4Alなどのチタン合金(特にβ形のもの)が好ましい。なお、β形のものは、塑性加工後、熱処理して強度及び硬度を高くすることができる。
鋳造を行う場合、インベストメント鋳造が好適である。薄肉部分にも溶湯が十分に行き渡るようにするために、真空鋳造や遠心鋳造を行うのが好ましい。
第1及び第2のウェイト材は、比重が10以上好ましくは12以上のタングステンやタングステン合金よりなることが好適である。
第3のウェイト材は、かかる高比重金属の粉末を含有したゴム又は合成樹脂よりなることが好ましい。第3のウェイト材の比重は10〜17、特に13〜15が好ましい。この合成樹脂としては、ナイロン等の熱可塑性合成樹脂が好ましい。特にナイロン樹脂は金属粉の分散が良く好ましい。ゴム又は熱可塑性合成樹脂よりなる第3のウェイト材は、FRP体30を成形するときに、熱を受けて軟質になり、金型内面に倣った形状をとるようになる。
第3のウェイト材は、全体としての比重が10〜15特に12〜14程度であることが好ましい。
第3のウェイト材の厚みは3mm以下、例えば0.5〜3mm特に0.7〜2.2mm程度が好適である。
図示の実施の形態では、第3のウェイト材23はFRP体30内に埋設されているが、金属ソール部13のトウ側の縁部とFRP体30との間に介在されてもよい。
なお、金属体がチタン合金の場合、ウェイト材又はその粉末として上記以外にもステンレス鋼、銅合金、鉛などを用いてもよい。
第1のウェイト材21は、ろう付や溶接によって環状体18に固着されてもよい。
第1のウェイト材21の重量は30g以下特に3〜20g程度が好適である。
第2のウェイト材22の重量は2〜30g特に5〜25g程度が好適である。
第3のウェイト材23の重量は1〜20g特に2〜18g程度が好適である。
ゴルフクラブヘッドの全長(ゴルフクラブヘッドを水平面にソールして該水平面に投影した投影図における前後方向の最大長さ)をLとした場合、第1のウェイト材21の重心位置は前縁からLの85〜97%特に87〜96%の範囲にあることが好ましく、第2のウェイト材22の重心位置は前縁からLの5〜95%特に7〜94%の範囲にあることが好ましく、第3のウェイト材23の重心位置は前縁からLの3〜30%特に5〜28%の範囲にあることが好ましい。
ゴルフクラブヘッドの最大幅(上記投影図におけるトウ・ヒール方向の最大長さ)の半分をWとした場合、第2のウェイト材22の重心位置とゴルフクラブヘッドの前後方向に延在する中心線との距離は、Wの50〜80%、特に52〜78%であることが好ましい。
ゴルフクラブヘッドの最大厚み、即ちソール面クラウン部との距離の最大値をHとした場合、第3のウェイト材23の重心のソール面最底部からの高さはHの5〜40%以下特に8〜37%の範囲にあることが好ましい。
FRP体30等を成形するためのプリプレグとしては、クロス繊維プリプレグ、一方向繊維プリプレグ等のいずれでもよい。このプリプレグとしてSMCプリプレグを使用した場合には、肉薄のFRP体30を容易に形成することができる。また、プリプレグの樹脂内に金属粉などを添加して重量調整や、一部のプリプレグを利用して重心位置を調整することができる。
FRP体30は、プリプレグを3〜8枚程度積層して形成することが好ましい。
プリプレグ中の繊維としては弾性率が20×10〜30×10kg/mm程度のカーボン繊維等が好適であるが、これに限定されない。
この繊維の配向を調整することによりクラウン部における前後方向の弾性率をトウ・ヒール方向よりも低くすることができる。例えば、クロス繊維プリプレグと一方向繊維プリプレグとを交互に積層し、この一方向繊維プリプレグの繊維配向方向をトウ・ヒール方向とする。
FRP体30の樹脂としてはエポキシなどの熱硬化性樹脂を用いることができる。なお、この熱硬化性樹脂に少量の熱可塑性樹脂を配合してもよく、これにより振動吸収性を改善することができる。
FRP体の厚さは1〜3mm程度が好ましい。特に、クラウン部は1〜2mm程度とりわけ1〜1.5mm例えば約1.3mm程度が好ましい。
このゴルフクラブヘッド1は、FRP体30の重量が適正であり、スイングし易い。また、重心深度が深いと共に、第2及び第3のウェイト材22,23を設けているため、トウ・ヒール方向のスイートエリアも大きいと共に、重心配置の設計上の自由度が大きい。この第3のウェイト材23がFRP体30内に埋設されているので、美観が良好である。第1のウェイト材21も金属プレート26で覆われており、美観が良好である。なお、金属プレート26の代わりに樹脂を用いてもよい。
本発明では、FRP体30と金属体10との結合力を高めるために、第9,10,11図のような構成を採用してもよい。
第9図では、FRP体30の内面に金属体10(この場合は金属サイド部14)の端面に当接する凸部31を設けている。
第10図では、FRP体30の内面に金属体10(この場合は金属サイド部14)の端縁を挟持するためのオーバーレイ部32を設けている。
第11図では、金属体10(この場合は金属サイド部14)に凹所14Aを設け、この凹所14Aに接着剤33を充填することにより、FRP体30と金属サイド部14とを接着している。
実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図である。 第1図のゴルフクラブヘッドの金属体の前方からの斜視図である。 第1図のゴルフクラブヘッドの金属体の後方からの斜視図である。 第1図のゴルフクラブヘッドの金属体のヒール側からの側面図である。 第1図のゴルフクラブヘッドの金属体の平面図である。 第6図(a)は金属体10のソール側からの斜視図、第6図(b)は第6図(a)のB−B線断面図である。 第7図(a)はゴルフクラブヘッドのソール側からの斜視図、第7図(b)は第7図(a)のB−B線断面図である。 第1図のVIII−VIII線断面図である。 別の実施の形態を示す断面図である。 別の実施の形態を示す断面図である。 別の実施の形態を示す断面図である。
符号の説明
1 ゴルフクラブヘッド
2 フェース部
3 ソール部
4 サイド部
5 クラウン部
6 ホゼル部
10 金属体
13 金属ソール部
14 金属サイド部
15 金属クラウン周部
18 環状体
21 第1のウェイト材
22 第2のウェイト材
23 第3のウェイト材
26 金属プレート
30 FRP体

Claims (11)

  1. フェース部、ソール部、サイド部、クラウン部及びホゼル部を有する中空のゴルフクラブヘッドにおいて、
    該クラウン部の主要部が繊維強化樹脂製であり、
    少なくともフェース部と、該フェース部に連なる、クラウン部の前縁部と、ソール部の少なくともトウ・ヒール方向の中央部とが金属製であり、
    ロフト角が14〜25°であり、
    ヘッド体積が100〜230ccであり、
    該繊維強化樹脂製部分の重量がゴルフクラブヘッドの重量の6〜30%であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  2. 請求項1において、前記サイド部の前縁部と前記ソール部の前縁部とが前記フェース部に連なる金属製であり、
    前記ソール部の金属製部分はゴルフクラブヘッドの後面部にまで延在しており、その後部に高比重材料よりなる第1のウェイト材が設けられていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  3. 請求項2において、該第1のウェイト材の重量がゴルフクラブヘッドの重量の10〜25%であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  4. 請求項2又は3において、該第1のウェイト材のソール面側が金属又は樹脂で覆われていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  5. 請求項2ないし4のいずれか1項において、該ソール部の金属製部分の内面であって、該第1のウェイト材よりも前方部分であり、且つトウ・ヒール方向の中間よりもトウ側の部分に、高比重材料よりなる第2のウェイト材が設けられていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  6. 請求項2ないし4のいずれか1項において、トウ側の繊維強化樹脂部分の内部に、又は該繊維強化樹脂部分に接するように、高比重材料よりなる第3のウェイト材が設けられていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  7. 請求項6において、該第3のウェイト材は薄板状であり、トウ側の該サイド部を構成する繊維強化樹脂内に埋設されていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  8. 請求項7において、該第3のウェイト材は、全比重金属の粉末を含有したゴム又は合成樹脂よりなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  9. 請求項1ないし8のいずれか1項において、ゴルフクラブヘッドを構成する金属製部分は、フェース部が鍛造又はプレス成形により製造されたフェースプレートよりなり、その他の部分が鋳造品よりなり、該フェースプレートが該鋳造品に対し固着されていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  10. 請求項9において、該フェースプレートの中央部付近の厚さが周縁部の厚さよりも大きいことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  11. 請求項1ないし10のいずれか1項において、該ゴルフクラブヘッドの重量が215〜240gであることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
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