JP2008161597A - ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブ - Google Patents

Abstract

【課題】重心位置や慣性モーメントがコントロールされ、かつ、反発特性に優れたゴルフクラブヘッドおよび該クラブヘッドを備えたゴルフクラブを提供する。
【解決手段】ゴルフクラブヘッド１００は、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、フェイス部、トウ部３、ヒール部４およびバック部７を含む金属製の本体部材１０と、少なくともソール部２の一部を含むソール部材２０と、ソール部材２０上に設けられた本体部材１０よりも高比重の重量部とを備える。ソール部材２０は、曲げ弾性率が２０ＭＰａ以上１４ＧＰａ以下の樹脂部を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに関し、特に、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに関する。

外殻構造を有するゴルフクラブヘッドが従来から知られている。たとえば、特開２００５−２８１０６号公報（特許文献１）では、チタン系金属材よりなる前面体と、ＦＲＰ体と、金属製のソールプレートと、ウェイト材とからなるゴルフクラブヘッドが開示されている。

その他、たとえば、特許第３２８０２９９号公報（特許文献２）、特開平９−１０３５２２号公報（特許文献３）、特開２００３−９３５５４号公報（特許文献４）、特開平１０−２６３１１８号公報（特許文献５）、特開２００４−３５１０５４号公報（特許文献６）などにおいて、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドが開示されている。

また、特開平９−２５３２４１号公報（特許文献７）、特開平１−９１８７６号公報（特許文献８）、特開昭５９−１０５１６１号公報（特許文献９）などにおいて、ソール部に重量体を設けたゴルフクラブヘッドが開示されている。

また、特開平８−２０６２５８号公報（特許文献１０）において、アイアンゴルフクラブヘッドの裏側に空所を設け、さらに、周縁部の頂部面、トウ部、ソール部に連続した切り欠き部を設けることが開示されている。

また、特開２００５−１３７９４０号公報（特許文献１１）においては、フェイス部と隣接する領域に沿った領域であって、フェイス部から３０ｍｍの範囲内の領域に、金属材料と異なる異種金属材料および繊維強化プラスチック材料の少なくとも一方が用いられていることを特徴とする中空ゴルフクラブヘッドが開示されている。

さらに、特公平７−９８０７７号公報（特許文献１２）においては、ゴルフクラブヘッドの固有振動数を低くして、飛距離を向上させることが開示されている。そして、特開２００２−１７９０４号公報（特許文献１３）においては、フェイス面の固有振動数をゴルフボールの固有振動数よりも低くすることにより、ゴルフクラブヘッドの反発係数を向上させることが開示されている。

また、特開２００４−２４９０８６号公報（特許文献１４）においては、ゴルフクラブヘッドの柔軟性を測定するための装置が開示されている。
特開２００５−２８１０６号公報 特許第３２８０２９９号公報 特開平９−１０３５２２号公報 特開２００３−９３５５４号公報 特開平１０−２６３１１８号公報 特開２００４−３５１０５４号公報 特開平９−２５３２４１号公報 特開平１−９１８７６号公報 特開昭５９−１０５１６１号公報 特開平８−２０６２５８号公報 特開２００５−１３７９４０号公報 特公平７−９８０７７号公報 特開２００２−１７９０４号公報 特開２００４−２４９０８６号公報

従来から、ゴルフクラブヘッドによる打球の飛距離を伸ばしたいという要望がある。これに対し、たとえば、ゴルフクラブヘッドの重心位置や慣性モーメントをコントロールすることで最適弾道が得られ、飛距離が増大すると考えられる。また、本願発明者らが検討を進めたところ、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドにおいては、ソール部の剛性を低減することで、ゴルフクラブヘッドの反発特性が向上するということが判明した。

これに対し、特許文献１〜１４においては、必ずしも十分に重心位置および慣性モーメントのコントロールならびにソールの低剛性化が達成されたゴルフクラブは開示されていない。たとえば、特許文献１に係るゴルフクラブヘッドでは、クラブヘッドの一部をＦＲＰ体で構成しているものの、ソール部を十分に低剛性化するために必要なＦＲＰ体の物性値（たとえば曲げ弾性率や硬度）は開示されていない。当該クラブヘッドでは、ソール部からバック部を経てクラウン部に至る広い範囲にＦＲＰ体が設けられているため、クラブヘッドの強度を確保する観点から、ＦＲＰ体の曲げ弾性率や硬度の範囲が制限される。この結果、反発特性を向上させることが困難になる。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、重心位置や慣性モーメントがコントロールされ、かつ、反発特性に優れたゴルフクラブヘッドおよび該クラブヘッドを備えたゴルフクラブを提供することにある。

本発明に係るゴルフクラブヘッドは、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、フェイス部、トウ部、ヒール部およびバック部を含み、ソール部に相当する部分に開口部を有する本体部材と、開口部を塞ぐように本体部材に組付けられるソール部材と、ソール部材上に設けられた本体部材よりも高比重の重量部とを備える。

ソール部材は、１つの局面では、曲げ弾性率が２０ＭＰａ以上１４ＧＰａ以下の樹脂部を含み、他の局面では、ＪＩＳ Ｋ ６２５３：１９９７のタイプＡデュロメータで測定された硬度が６５以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７２０２−２：２００１におけるＭスケールのロックウエル硬度が１１０以下である樹脂部を含む。

上記構成によれば、ソール部材が樹脂部を含むことで、金属製のものよりも軽量のソール部材を形成することができる。そして、軽量化された分の重量を重量部としてソール部材上に配置することができる。したがって、各々のゴルフクラブヘッドに適した重量分散配置による重心位置や慣性モーメントのコントロールが可能となり、ゴルフクラブヘッドの設計の自由度が向上する。また、高比重の重量部の位置を調整することで、ゴルフクラブヘッドを低重心化し、打球時のゴルフボールのスピン量を小さく、飛出し角を大きくして、飛距離を増大させることができる。また、ソール部材の一部に比較的低剛性の樹脂部を形成することで、ソール部材全体が金属製のものよりもゴルフクラブヘッドの固有振動数を低減させることができるので、反発特性を向上させ、飛距離をさらに増大させることができる。なお、樹脂部の曲げ弾性率および／または硬度を上記範囲に設定することで、ゴルフクラブヘッドとしての強度を確保しながら飛距離を増大させることができる。

上記ゴルフクラブヘッドにおいて、好ましくは、重量部は、ソール部材の樹脂部に保持されている。

上記のように、樹脂部で重量部を保持することにより、ソール部材と重量部とを容易に接合することができる。また、樹脂部による免震構造を形成することができるので、打感を向上させることができる。

上記ゴルフクラブヘッドにおいて、１つの局面では、重量部は、フェイス部からバック部に向かうフェイス−バック方向の中央部に位置することが好ましく、他の局面では、重量部は、フェイス部からバック部に向かうフェイス−バック方向の中央部に対してフェイス部側に位置することが好ましい。

上記いずれの局面においても、ゴルフクラブヘッドの重心位置を調整することができる。そして、インパクト時のロフト角やボールスピン量を調整して飛距離の増大を図ることもできる。

本発明に係るゴルフクラブは、上述したゴルフクラブヘッドを備える。これにより、反発特性に優れたゴルフクラブが得られる。

本発明によれば、ソール部材が樹脂部を含むことで、ソール部材全体を金属で構成した場合よりも軽量のソール部材を形成することができる。そして、軽量化された分の重量を重量部としてソール部材上に配置することができる。したがって、各々のゴルフクラブヘッドに適した重量分散配置による重心位置や慣性モーメントのコントロールが可能となり、ゴルフクラブヘッドの設計の自由度が向上する。また、高比重の重量部の位置を調整することで、ゴルフクラブヘッドを低重心化し、打球時のゴルフボールのスピン量を小さく、飛出し角を大きくすることができる。また、ソール部材の一部に比較的低剛性の樹脂部を形成することで、ソール部材全体が金属製のものよりもゴルフクラブヘッドの固有振動数を低減させて、反発特性を向上させることができる。以上の結果として、飛距離を増大させることができる。

以下に、本発明に基づくゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブの実施の形態について説明する。

本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドは、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、フェイス部、トウ部、ヒール部およびバック部を含み、ソール部に相当する部分に開口部を有する本体部材と、開口部を塞ぐように本体部材に組付けられるソール部材と、ソール部材上に設けられた本体部材よりも高比重の重量部とを備える。

本体部材は、単一の金属からなるものであってもよいし、複数の金属が組み合わされたものであってもよい。さらには、金属と炭素繊維強化樹脂などが組み合わされたものであってもよい。また、ゴルフクラブヘッドの外殻構造の内部は空洞であってもよいし、発泡体などが充填されていてもよい。また、本体部材のソール部に相当する部分に設けられる開口部は、ソール部の一部に設けられてもよいし、ソール部全体に設けられてもよいし、ソール部からその他の部分に若干進出するように設けられてもよい。また、上記開口部は、典型的には、本体部材の外殻を完全に貫通するものであるが、本体部材の外表面側または内表面側に設けられた凹部であってもよい。すなわち、開口部が設けられた領域では、典型的には、ソール部は樹脂部のみによって構成されるが、当該領域において、樹脂部と本体部材との積層構造によりソール部が構成されてもよい。

本体部材を構成する金属としては、たとえば、軟鉄などの鉄，チタン，特殊鋼，ステンレス，アルミニウム，マグネシウム，タングステン，銅，ニッケル，ジルコニウム，コバルト，マンガン，亜鉛，シリコン，錫，クロムおよびこれらの合金などが用いられる。

ここで、軟鉄としては、Ｓ１５Ｃ，Ｓ２０Ｃ，Ｓ２５Ｃ，Ｓ３０Ｃ，Ｓ３５Ｃなどが使用可能である。また、チタンおよびチタン合金としては、純チタン１種，２種，３種，４種、α系チタン合金であるＴｉ−５Ａｌ−２．５Ｖ、α−β系チタン合金であるＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ，Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ，Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ、β系チタン合金であるＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ，Ｔｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌ，Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ，Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ，Ｔｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ，Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ，Ｔｉ−２０Ｖ−４ＡＬ−１Ｓｎ，Ｔｉ−２２Ｖ−４ＡＬ、Ｔｉ−３Ａｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−４Ｍｏ−３Ｚｒなどが使用可能である。また、ステンレス材としては、ＳＵＳ６３０、オーステナイト系のＳＵＳ３０１，３０３，３０４，３０４Ｎ１，３０４Ｎ２，３０５，３０９Ｓ，３１０Ｓ，３１６，３１７，３２１，３４７，ＸＭ７、マルテンサイト系のＳＵＳ４１０，４２０，４３１，４４０、析出硬化系のＳＵＳ６３０およびフェライト系のＳＵＳ４０５，４３０，４４４などが使用可能である。特殊鋼としては、高張力鋼、超高張力鋼、オースフォーミング鋼、マルエージング鋼、ばね鋼などが使用可能である。さらに、アルミニウム系としては、純アルミ，２０１７，２０２４，７０７５，３００３，５０５２，５０５６，６１５１，６０５３，６０６１などが、マグネシウム系としては、ＡＺ６３Ａ，ＡＺ８１Ａ，ＡＺ９１Ａ，ＡＺ９１Ｃ，ＷＥ５４，ＥＺ３３Ａなどが使用可能である。

本体部材は、精密鋳造によりフェイス部とそれ以外の部分とを一体に成形することで作製されてもよいし、鍛造により作製されたフェイス部材と、精密鋳造により成形された本体部材とを溶接により接合することで作製されてもよい。この場合、フェイス部分はビレット鍛造により作製されてもよいし、板鍛造により作製されてもよい。また、本体部材がクラウン部分を一体の部材として含むように構成してもよいし、軽量の異素材からなるクラウン部分をその他の部分に嵌め込む構造にしてもよい。

ソール部材は、曲げ弾性率が２０ＭＰａ以上１４ＧＰａ以下程度（より好ましくは、５０ＭＰａ以上１２ＧＰａ以下程度）、または、ＪＩＳ Ｋ ６２５３：１９９７のタイプＡデュロメータで測定された硬度が６５以上程度であり、ＪＩＳ Ｋ ７２０２−２：２００１におけるＭスケールのロックウエル硬度が１１０以下程度（より好ましくは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３：１９９７のタイプＡデュロメータで測定された硬度が９０以上程度であり、ＪＩＳ Ｋ ７２０２−２：２００１におけるＲスケールのロックウエル硬度が１２５以下程度）である樹脂部を含む。この場合、樹脂部の厚みは、１ｍｍ以上４ｍｍ以下程度（より好ましくは、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下程度）であることが好ましい。

樹脂部を構成する樹脂としては、たとえば表１に示されるものの中から適宜選択可能である。

重量部は、比重が６以上２０以下程度（より好ましくは、８以上１６以下程度）の金属（たとえば、タングステン）を含む。そして、重量部は、上記金属を含む重量部材を樹脂部により保持することで形成されてもよいし、ソール部材上に位置するように本体部材に組付けられてもよい。

また、重量部は、フェイス−バック方向の中央部に位置してもよいし、フェイス−バック方向の中央部に対してフェイス部側またはバック部側に位置してもよい。そして、重量部は、典型的には、トウ−ヒール方向に並ぶように複数設けられるが、たとえば、トウ−ヒール方向の中央部に１つだけ設けられてもよい。このような重量部を設けることにより、ゴルフクラブヘッドの重心位置を自由に調整することができる。また、インパクト時のロフト角やボールスピン量を調整して飛距離の増大を図ることもできる。

本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドによれば、比較的軽量のソール部材を形成し、軽量化された分の重量を重量部としてソール部材上に配置することができる。したがって、各々のゴルフクラブヘッドに適した重量分散配置による重心位置や慣性モーメントのコントロールが可能となり、ゴルフクラブヘッドの設計の自由度が向上する。また、高比重の重量部の配置を調整することで、ゴルフクラブヘッドを低重心化し、打球時のゴルフボールのスピン量を小さく、飛出し角を大きくすることができる。特に、重量部をフェイス部側に近づけることで、低重心化を図ることが困難なロフト角が２０°以上程度のゴルフクラブヘッドの重心位置を低くすることができる。また、比較的低剛性のソール部材を形成することで、クラブヘッドの固有振動数を低減させることができるので、ゴルフクラブヘッドの反発特性が向上する。以上の結果として、飛距離を増大させることができる。

なお、ソール部材の曲げ弾性率および／または硬度が高すぎる場合は、ゴルフクラブヘッドの固有振動数を低減させる効果を十分に得ることができない。他方、ソール部材の曲げ弾性率および／または硬度が低すぎる場合は、ゴルフクラブヘッドとして必要な強度を確保することができない。これに対し、ソール部材の曲げ弾性率および／または硬度を適切な範囲に設定することで、ゴルフクラブヘッドとして必要な強度を確保しながら該クラブヘッドの固有振動数を低減させることができる。

また、本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドにおいては、上下方向の慣性モーメントが大きくなる。具体的には、たとえば、７番ウッドで従来の３〜５番アイアンよりも大きな慣性モーメントを得ることができる。この結果、打球を行ないやすくなる。

本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドにおいて、上述した効果を得るためには、樹脂部の面積がソール部の面積の３０パーセント以上７５パーセント以下程度（より好ましくは、３５パーセント以上７０パーセント以下程度）であることが好ましい。なお、ここでいう「面積」とは、ゴルフクラブヘッドを所定の角度でアドレスし、ソール部を水平面上に投影した状態で求められる面積を意味する。

図１９は、ソール部の範囲を説明する図である。図１９に示すように、本願明細書において「ソール部」とは、所定の角度（所定のライ角θおよび所定のロフト角）でアドレスした際に接地面からの高さがｈｍｍ（ｈ＝１０ｍｍ程度）以下である領域を意味する。

本実施の形態に係るゴルフクラブは、上述したゴルフクラブヘッドを備える。これにより、反発特性に優れたゴルフクラブが得られる。

以下に、本発明に基づくゴルフクラブヘッドの実施例について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

図１は、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１００の正面図である。また、図２は、ゴルフクラブヘッド１００の斜視図である。図１，図２を参照して、ゴルフクラブヘッド１００は、フェイス部１と、ソール部２と、トウ部３と、ヒール部４と、クラウン部５と、ネック部６と、バック部７とを含んで構成される。ゴルフクラブヘッド１００にクラブシャフトおよびグリップが組付けられて、ゴルフクラブが構成される。なお、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１００は、ロフト角が２４°の７番ウッドである。また、ソール部２は、ゴルフクラブヘッド１００を所定の角度でアドレスした際に接地面からの高さが１０ｍｍ以下である領域を意味する。

図２および後述する図４，図５において、矢印ＤＲ１はフェイス部方向を示し、矢印ＤＲ７はバック部方向を示す。

フェイス部１、トウ部３、ヒール部４、クラウン部５、ネック部６およびバック部７は、本体部材１０により構成される。一方、ソール部２は、ソール部材２０により構成される。本体部材１０は、たとえばチタンからなる金属製外殻構造を有する。また、フェイス部１の厚みは、２．７５ｍｍ〜２．８５ｍｍ程度である。ソール部材２０は、たとえばポリウレタンからなる板状の樹脂部分を含む。なお、この樹脂部分は、ゴルフクラブヘッド１００を所定の角度でアドレスした際に、水平面上に投影されたソール部２の面積の６６．５％を占める。ソール部材２０は、本体部材１０の開口部１１に組付けられる。これにより、ゴルフクラブヘッド１００が構成される。

図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３を参照して、外殻構造を有するゴルフクラブヘッド１００の内部には、発泡ポリウレタン３０およびエアパッド４０が設けられている。発泡ポリウレタン３０としては、たとえばエーテル系ポリウレタンが用いられる。発泡ポリウレタンの発泡後の比重は、たとえば０．２５以上０．６５以下程度である。また、ソール部材２０は、「第１成形部」としての樹脂部２１と、「第２成形部」としての樹脂部２２と、樹脂部２１，２２間に設けられたウエイト２３とを含む。

図４，図５は、ソール部材２０におけるウエイト２３の配置の例を示した図である。ウエイト２３は、図４に示すように、フェイス−バック方向の中央部に設けられてもよいし、図５に示すように、フェイス−バック方向に対してフェイス部１側（矢印ＤＲ１側）に設けられてもよい。以下では、図４の例をタイプＣと称し、図５の例をタイプＦと称する。なお、タイプＣでは、ソール部材２０の樹脂部は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３：１９９７のタイプＤデュロメータで測定された硬度が６２の樹脂により構成され、タイプＦでは、ソール部材２０の樹脂部は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３：１９９７のタイプＤデュロメータで測定された硬度が６０の樹脂により構成される。

ウエイト２３は、タングステンを含んで構成され、その比重は、たとえば１９程度であり、質量は、たとえば３３ｇ程度である。本体部材１０の質量が、たとえば２１５ｇ程度であるのに対し、ウエイト２３を合わせたソール部材２０の質量は、たとえば９６ｇ程度である。

表２は、タイプＣおよびタイプＦのゴルフクラブヘッドと、上述した樹脂部を有しない従来のゴルフクラブヘッド（タイプＮ）とについての、固有振動数の測定結果と、ペンデュラム試験結果とを示す。なお、タイプＮのゴルフクラブヘッドにおいては、ソール部材２０に代えて、コバルト製のソール部材が設けられている。このように、同一の本体部材１０を用いて測定を行なうことで、ばらつきの小さい測定を行なうことができる。

表２に示される固有振動数の測定方法について、以下に説明する。図１２にヘッド部１０１の固有振動数測定装置の概略図を示し、図１３にそのブロック図を示す。また、表３に、この実験に用いた測定装置を記す。

図１２および図１３に示すように、ヘッド部１０１を振動発生機１０８のインピーダンスヘッド１０９上に載置し、振動発生機１０８によりヘッド部１０１を振動させる。そして、インピーダンスヘッド１０９から力ピックアップ信号および加速度ピックアップ信号がメカニカルインピーダンス測定用アンプ１１０に入力され、このメカニカルインピーダンス測定用アンプ１１０からの信号が騒音・振動解析器１１１に入力される。

騒音・振動解析器１１１からのデータがコンピュータシステム１１２に入力され、固有振動数が得られる。なお、騒音・振動解析器１１１は、電力増幅器１１３に接続され、この電力増幅器１１３により所定の電力が振動発生機１０８に与えられる。

一方、ペンデュラム試験は、Ｒ＆Ａ（ロイヤル・アンド・エインシェント・ゴルフ・クラブ・オブ・セント・アンドリューズ）および全米ゴルフ協会（ＵＳＧＡ:United States Golf Association）によりルール化された手順（PROCEDURE FOR MEASURING THE FLEXIBILITY OF A GOLF CLUBHEAD Revision 1.0,2003年12月1日）にしたがって行なわれる。図１８は、当該ペンデュラム試験に用いられる試験装置２００を示した図である。図１８に示すように、試験装置２００は、鋼製の衝突ボール２０４およびスペーサブロック２０５を含んで構成される。衝突ボール２０４は、ゴルフクラブヘッド２０２のフェイス部２０３に対して矢印ＤＲ２０４方向に回動する。ゴルフクラブ２０１の一方端はスペーサブロック２０５に固定され、該クラブの他方端に位置するゴルフクラブヘッド２０２は、衝突ボール２０４に面するように自由に取付けられる。衝突ボール２０４は、ゴルフクラブヘッド２０２に衝突する。そして、オシロスコープを使用して、ボールがクラブフェイスに衝突した後のボールの加速度と動き等が記録される。この結果を参照して、ゴルフクラブヘッドの柔軟性が評価される。なお、上記手順は、特開２００４−２４９０８６号公報（特許文献１４）に詳細に記載されている。

再び表２を参照して、タイプＦおよびタイプＣのゴルフクラブヘッドの固有振動数は、タイプＮの固有振動数よりも小さい。そして、ペンデュラム試験により求められるタイプＦおよびタイプＣの反発係数（ＣＯＲ：Coeffcient Of Restitution）は、タイプＮの反発係数よりも高い。このように、タイプＦおよびタイプＣのクラブヘッドでは、固有振動数が低減されることにより、反発係数が向上する。なお、ゴルフクラブヘッドの固有振動数が低ければ低いほど、該クラブヘッドの反発係数が高くなることは、よく知られている。

図１４〜図１６は、それぞれ、タイプＮ（図１４）,タイプＣ（図１５）,タイプＦ（図１６）のゴルフクラブヘッドのピーク周波数周辺の加速度応答（周波数応答関数）を示す図である。図１４〜図１６に示される波形のピークの横軸の値からゴルフクラブヘッドの固有振動数が得られ、波形の山の鋭さから損失係数が得られる。周波数応答関数の波形の山が鋭いほど、損失係数は小さくなる。

図１４〜図１６を参照して、タイプＮのゴルフクラブヘッドにおいては、ピーク周波数近傍の振幅は波形の山の傾斜がきついシャープな波形を示すのに対し、タイプＣ，タイプＦのゴルフクラブヘッドにおいては、ピーク周波数近傍の振幅は波形の山の傾斜が緩いブロード型の波形を示している。したがって、タイプＣ，タイプＦのゴルフクラブヘッドにおいては、損失係数が大きくなる。このことは、反発係数向上の観点からは若干不利であるが、この影響を差し引いたとしても、タイプＣ，タイプＦのゴルフクラブヘッドの反発係数の向上は十分に期待できる。

図１７は、ソール部に樹脂部が形成された従来のゴルフクラブヘッドのピーク周波数周辺の加速度応答（周波数応答関数）を示す図である。このゴルフクラブヘッドにおいては、樹脂部の面積はソール部の面積の３０パーセントよりも小さい。図１７を参照して、このゴルフクラブヘッドでは、波形の山の鋭さは、タイプＮの波形よりも緩やかであるが、タイプＣおよびタイプＦの波形よりは鋭い。他方、固有振動数はタイプＮよりも低くなるが、タイプＣおよびタイプＦほどには低下しない。結果的に、図１７に示されるゴルフクラブヘッドでは、タイプＣおよびタイプＦほどの反発係数の向上は期待できない。

また、図１７に係るゴルフクラブヘッドでは、樹脂部の割合が小さいため、樹脂部を設けることによる重量低減効果が期待できない。したがって、本実施例に係るゴルフクラブヘッドのように、高比重のウエイトを設けて重心位置や慣性モーメントをコントロールすることが困難である。

図６は、スイートスポット高さを説明するための図である。図６を参照して、スイートスポットＳＳは、クラブヘッドの重心Ｇをフェイス面上に投影した位置である。また、スイートスポット高さＨは、ソール面からスイートスポットＳＳまでの高さを意味する。

表４は、タイプＮ，タイプＣ，タイプＦのゴルフクラブヘッドによる打球の弾道をシミュレーションにより求めた結果を示す。なお、表４における「打点ｙ」とは、ティーアップせずに平坦面上のボールを打球する場合であって、ソール部が上記平坦面に接触するようにスイングした場合に、スイートスポットに対して高さ方向にどの程度ずれた位置で打球しているかを示す。

表４に示すように、タイプＦのゴルフクラブヘッドにおいては、タイプＮのゴルフクラブヘッドと比較して重心深度が浅くなるのに対し、タイプＣのゴルフクラブヘッドは、タイプＮのゴルフクラブヘッドと同程度の重心深度を有する。また、タイプＦのゴルフクラブヘッドにおいては、タイプＣ，タイプＮのゴルフクラブヘッドよりも、比較的スイートスポットに近い部分で打球している。

また、表４に示すように、いずれのヘッドスピード（３８ｍ／ｓ，４０ｍ／ｓ，４２ｍ／ｓ）の場合も、タイプＦのゴルフクラブヘッドにより打球した場合は、タイプＣ，タイプＮの場合と比較して、打球の飛び出し角度が若干小さくなるものの、バックスピン量が著しく低減され、キャリーとランとを合わせたトータルの飛距離が増大している。タイプＦのゴルフクラブヘッドにより打球した場合にバックスピン量が低減されるのは、該ヘッドにおいては重量体が前方に配置されることによりスイートスポット高さＨが低くなるからであると考えられる。

上記シミュレーション結果を参照すると、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１００においては、ウエイト２３の配置としてタイプＦを採用することで、最適な弾道を得て飛距離を増大させることが可能であることが分かる。ただし、本実施例では、比較的ロフト角が大きい（ロフト角：２４°）７番ウッドについて説明しており、比較的ロフト角が小さいドライバにおいては、ウエイト２３の前後方向（フェイス−バック方向）の位置によるスイートスポット高さＨへの影響が小さいため、ウエイト２３の配置としてタイプＦに代えてタイプＣを採用し、重心深度を深くすることで、最適な弾道を得て飛距離を増大させることができる場合もあると考えられる。このように、ウエイト２３の配置は、各々のクラブの特性に応じて適宜変更される。

図７〜図９は、ゴルフクラブヘッド１００の変形例を示した断面図である。なお、図７，図８では、ゴルフクラブヘッド１００の製造時の金型６０を併せて表示している。なお、金型６０は、「下型」としての第１部分６１と、「中型」としての第２部分６２と、「上型」としての第３部分６３とを有する。

図７の例では、まず、クラウン部とソール部とに開口部を有する金属製外殻構造の本体部材１０に、ウエイト２３付きソール部材２０をクラウン開口部から挿入して接着する。次に、クラウン開口部から「ヘッド内仕切り成形体」としての樹脂プレート５０を挿入する。そして、金型６０に設けられた開口６０Ａから、ソール部材２０と樹脂プレート５０との間にポリウレタンを注入し発泡させる。これにより、発泡ポリウレタン３０が形成される。このとき、発泡ポリウレタンの発泡圧で樹脂プレート５０が上方に持ち上げられ、樹脂プレート５０が、クラブヘッドの内面に圧接固定される。

ソール部材２０は、成形時に樹脂部分２１とウエイト２３とを一体に成形することで作製されてもよいし、樹脂部分２１の成形後に、ウエイト２３を螺子やリベットなどにより固着することで作製されてもよい。この場合、図１０，図１１に示すように、ウエイト２３には、螺子やリベットなどを挿入するための孔２３Ａが設けられる。

樹脂プレート５０は、クラブヘッド内面に当接する面が該ヘッド内面と同形状になるように形成されるが、剛性を確保しながら重量を軽減する観点から、フェイス部内面に当接する部分およびバック部内面に当接する部分にフィン構造（樹脂プレート５０から突出するフィンがクラブヘッド内面に当接する構造）を採用してもよい。なお、上記フィン構造におけるフィンの厚みおよび間隔は、該フィンがクラブヘッド内面に圧接された際に変形したり破損したりすることがない範囲に適宜設定される。

図７の例では、発泡ポリウレタン３０の発泡圧により樹脂プレート５０の中央部が上方に膨らんで変形することを抑制するため、ポリウレタンを発泡させる際に、金型６０の第３部分６３により樹脂プレート５０を押圧している。なお、樹脂プレート５０の重量を低減するため、樹脂プレート５０の中央部には、比較的大きな開口が設けられている。そして、金型６０の第３部分６３と樹脂プレート５０との間に閉塞板７０が設けられ、金型６０の第３部分６３により閉塞板７０が押圧されている。これにより、樹脂プレート５０の中央部が押圧される。

樹脂プレート５０は、ソール部材２０の樹脂部分２１と同じ素材で構成されてもよいし、その他の樹脂や比重の軽い木材で構成されてもよい。閉塞板７０は、ポリウレタンの発泡圧（たとえば２００ｇ／ｃｍ²）に絶え得る素材（たとえばアルミニウム、ＦＲＰなど）により構成される。

発泡ポリウレタン３０が形成された後、クラウン開口部にたとえば樹脂板または金属板からなるクラウンパーツが固着される。

図８の例では、樹脂プレート５０の中央部をクラウン内面に当接する位置に達するように凸状に形成している。このようにすることで、発泡ポリウレタン３０をクラウン部にまで延ばすことができる。そして、発泡ポリウレタン３０とクラウンパーツとを接着することができるので、クラウンパーツの接着面積が増大し、接着強度が向上する。

図７，図８に示す例では、本体部材１０とソール部材２０との接合部において、本体部材１０がソール部材２０の外側に位置しているが、図９に示すように、ソール部材２０が本体部材１０の外側に位置してもよい。

以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドの正面図である。 本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドの斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図１〜図３に示されるゴルフクラブヘッドにおけるソール部材の一例を示した図である。 図１〜図３に示されるゴルフクラブヘッドにおけるソール部材の他の例を示した図である。 スイートスポット高さを説明するための図である。 本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドの変形例を示した断面図である。 本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドの他の変形例を示した断面図である。 本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドのさらに他の変形例を示した断面図である。 図７〜図９に示されるウエイトの側面図である。 図７〜図９に示されるウエイトの斜視図である。 固有振動数測定装置の概略図である。 固有振動数測定装置のブロック図である。 タイプＮのゴルフクラブヘッドのピーク周波数周辺の加速度応答を示す図である。 タイプＣのゴルフクラブヘッドのピーク周波数周辺の加速度応答を示す図である。 タイプＦのゴルフクラブヘッドのピーク周波数周辺の加速度応答を示す図である。 比較例に係るゴルフクラブヘッドのピーク周波数周辺の加速度応答を示す図である。 ペンデュラム試験に用いられる試験装置を示した図である。 ゴルフクラブヘッドのソール部の範囲を説明する図である。

符号の説明

１ フェイス部、２ ソール部、３ トウ部、４ ヒール部、５ クラウン部、６ ネック部、７ バック部、１０ 本体部材、１１ 開口部、２０ ソール部材、２１，２２ 樹脂部分、２３ ウエイト、２３Ａ 孔、３０ 発泡ポリウレタン、４０ エアパッド、５０ 樹脂プレート、６０ 金型、６０Ａ 開口、６１ 第１部分、６２ 第２部分、６３ 第３部分、１００ ゴルフクラブヘッド、１０１ ヘッド部、１０８ 振動発生機、１０９ インピーダンスヘッド、１１０ メカニカルインピーダンス測定用アンプ、１１１ 騒音・振動解析器、１１２ コンピュータシステム、１１３ 電力増幅器、２００ 試験装置、２０１ ゴルフクラブ、２０２ ゴルフクラブヘッド、２０３ フェイス部、２０４ 衝突ボール、２０５ スペーサブロック。

Claims (6)

1. 外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
   フェイス部、トウ部、ヒール部およびバック部を含み、ソール部に相当する部分に開口部を有する本体部材と、
   前記開口部を塞ぐように前記本体部材に組付けられるソール部材と、
   前記ソール部材上に設けられた前記本体部材よりも高比重の重量部とを備え、
   前記ソール部材は、曲げ弾性率が２０ＭＰａ以上１４ＧＰａ以下の樹脂部を含む、ゴルフクラブヘッド。
2. 外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
   フェイス部、トウ部、ヒール部およびバック部を含み、ソール部に相当する部分に開口部を有する本体部材と、
   前記開口部を塞ぐように前記本体部材に組付けられるソール部材と、
   前記ソール部材上に設けられた前記本体部材よりも高比重の重量部とを備え、
   前記ソール部材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３：１９９７のタイプＡデュロメータで測定された硬度が６５以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７２０２−２：２００１におけるＭスケールのロックウエル硬度が１１０以下である樹脂部を含む、ゴルフクラブヘッド。
3. 前記重量部は、前記ソール部材の前記樹脂部に保持されている、請求項１または請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記重量部は、前記フェイス部から前記バック部に向かうフェイス−バック方向の中央部に位置する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記重量部は、前記フェイス部から前記バック部に向かうフェイス−バック方向の中央部に対してフェイス部側に位置する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドを備えたゴルフクラブ。

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