JP2010035915A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】重心深さを小さくすることなく従来よりも低重心化することで、打球の飛距離と方向性を向上したゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】凹部８の最低面をクラウン部の中央域に形成し、ヘッド本体の重心Ｇを通りかつフェース部１に直交する仮想面Ｙに沿って基準面Ｘと平行にフェース部１のトップエッジ１２から凹部８のフェース側縁部１３まで測定した距離Ａと、シャフト差込孔６の中心線がソール部３の底面と交わる点から仮想面Ｙと直交し、かつ基準面Ｘと平行にヘッド本体のトウ側の端部まで測定した距離Ｂとの比（Ｂ／Ａ）を３．５〜５．５にすると共に、仮想面Ｙにおけるクラウン部の上端の基準面Ｘからの高さＤと、凹部８の最低面９の基準面Ｘからの高さＥとの比（Ｄ／Ｅ）を１０．０〜７０．０にし、かつ仮想面Ｙにおいてフェース側縁部１３からバック方向へ１０ｍｍ移動した点Ｑから凹部８の外表面へ下ろした長さＬを１０ｍｍ以上にする。
【選択図】図４

Description

本発明はゴルフクラブヘッドに関し、更に詳しくは、クラウン部の表面を凹状に形成したゴルフクラブヘッドによる打球の飛距離を更に向上するようにしつつ、打球音を改善するようにしたゴルフクラブヘッドに関する。

ゴルフクラブにより打撃したゴルフボールの飛距離を向上するためには、打撃時のゴルフボールの初速度を大きくすること（高初速度化）、打ち出し角度を大きくすること（高打角化）、及びゴルフボールの逆回転量（バックスピン）を低く抑えること（低スピン化）の３つの条件を満たす必要があることが知られている。このうち高初速度化は、プレイヤーの体力や技能に大きく依存するが、高打角化と低スピン化は、ゴルフクラブヘッドの構造を工夫することで改善を図ることが可能であるため、これまで様々なゴルフクラブヘッドの改良が提案されてきている。

それら改良手段の１つとして、特許文献１は、ヘッドのクラウン部の中央付近に、ソール側に向かって窪んだ凹陥部を形成することにより、ゴルフクラブヘッドの低重心化を図り、高打角化と低スピン化することを提案している。

しかし、上記のゴルフクラブヘッドは、打球の飛距離の向上には寄与するが、打球音が低音（３０００Ｈｚ未満）であり、かつ音量が大きい（１００ホン超）という特性があるため、プレイヤーに不快感を与えるという問題があった。
特開平１１−１９２５３号公報

本発明の目的は、クラウン部の表面を凹状に形成したゴルフクラブヘッドによる打球の飛距離向上効果を一層向上させながら、打球音の高音化かつ低音量化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。

上記の目的を達成する本発明のゴルフクラブヘッドは、フェース部の上縁側にクラウン部を接続し、下縁側にソール部を接続した中空構造のヘッド本体に対し、前記クラウン部のヒール側にシャフト差込孔を設けると共に、中央域に内側へ凸曲面をなす凹部を形成したゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド本体を基準面（Ｘ）に対して正規に接地した状態において、前記凹部の最低面を前記クラウン部の中央域に位置するように形成し、前記ヘッド本体の重心（Ｇ）を通りかつ前記フェース部に直交する仮想面（Ｙ）に沿って前記基準面（Ｘ）と平行に前記フェース部のトップエッジから前記凹部のフェース側縁部まで測定した距離（Ａ）と、前記シャフト差込孔の中心線が前記ソール部の底面と交わる点（Ｐ）から前記仮想面（Ｙ）と直交し、かつ前記基準面（Ｘ）と平行に前記ヘッド本体のトウ側の端部まで測定した距離（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）を３．５〜５．５にすると共に、
前記仮想面（Ｙ）における前記クラウン部の上端の基準面（Ｘ）からの高さ（Ｄ）と、前記凹部の最低面の基準面（Ｘ）からの高さ（Ｅ）との比（Ｄ／Ｅ）を１０．０〜７０．０にし、かつ前記仮想面（Ｙ）において前記凹部のフェース側縁部からバック方向へ１０ｍｍ移動した点（Ｑ）から前記凹部の外表面へ垂線を下ろした長さ（Ｌ）を１０ｍｍ以上にしたことを特徴とするものである。

上記のゴルフクラブヘッドにおいては、仮想面（Ｙ）における凹部のバック側縁部の基準面（Ｘ）からの高さ（Ｃ）と、高さ（Ｄ）との比（Ｄ／Ｃ）を３．０〜１２．０にすることが望ましい。また、凹部の少なくとも最低面に対応する部分にソール部の内面と平行に接合するフラット領域を形成することが望ましい。更に、凹部のフラット領域に１本又は複数本の互いに平行なリブを立設するのがよい。

または、上記のゴルフクラブヘッドにおいては、凹部の少なくとも最低面に貫通孔を設けて比重が３．０以下の吸振材で閉塞することが望ましく、その貫通孔は直径２０ｍｍ以上の円形とするのがよい。

本発明のゴルフクラブヘッドによれば、クラウン部に内側へ凸曲面をなす凹部が形成された中空構造のゴルフクラブヘッドにおいて、上記のように定義される距離比（Ｂ／Ａ）を３．５〜５．５にすると共に、高さ比（Ｄ／Ｅ）を１０．０〜７０．０とし、かつ垂線の長さ（Ｌ）を１０ｍｍ以上になるように上記凹部を形成するようにしたので、凹部がソール部の底面に向けて深く窪んだ形状になり、特許文献１で提案されたゴルフクラブヘッドに比べて、重心位置を一層低くして打球の飛距離を向上することができるばかりでなく、ヘッド本体の音響特性を変えて、打球音を高音化かつ低音量化することができる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１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。
このゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」という。）は、フェース部１の上縁側にクラウン部２を接続すると共に、フェース部１の下縁側にソール部３を接続し、これらフェース部１、クラウン部２及びクラウン部３を外殻とする金属製の中空構造のヘッド本体４を構成している。ヘッド本体４の材料としては金属が使用され、特にチタン若しくはチタン合金などの低比重金属、又は鉄若しくは鉄合金が好ましく用いられる。クラウン部２には、フェース部１側でかつヒール５側の位置にシャフト差込孔６が設けられている。
このようなヘッドにおいて、クラウン部２の中央域にはヘッド本体４の内側へ凸曲面をなす凹部８が形成されている。その凹部８の周囲は、高い壁部７ａ、７ｂ、７ｃにより囲まれており、これらに囲まれた底面はソール部３の内面とほぼ平行なフラットな形状をなし、その中央部に最低面９が位置している。また、凹部８の内部にヘッド本体４の重心Ｇが位置するようになっている。

そして、この凹部８は以下に説明するようなパラメータにより形状が特定されている。すなわち図２〜５に示すように、ヘッド本体４を基準面Ｘに対して正規に接地した状態において、ヘッド本体４の重心Ｇを通りかつフェース面１１と直交する仮想面Ｙにおいてフェース部１のトップエッジ１２から凹部８のフェース側縁部１３まで測定した距離Ａと、シャフト差込孔６の中心線１４がソール部の底面１６と交わる点Ｐからヘッド本体４のトウ側の端部１５までの距離Ｂとの比（Ｂ／Ａ）が、３．５〜５．５の範囲になっている。

また、仮想面Ｙにおいてクラウン部２の上端（フェース側の壁部７ｃの上端）１８の基準面Ｘからの高さＤと、凹部８の最低面９の基準面Ｘからの高さＥとの比（Ｄ／Ｅ）が１０．０〜７０．０の範囲になっている。

更には、仮想面Ｙにおいてフェース側縁部１３からバック方向へ１０ｍｍ移動した点Ｑから凹部８の外表面へ垂線を下ろした長さＬが１０ｍｍ以上になっている。
ここで、正規に接地した状態とは、ヘッド本体４を、基準面Ｘに対して所定のライ角とロフト角とをなすように基準面Ｘ上に置いた状態を意味する。例えば、フェース面１１のスコアラインが基準面Ｘと平行になるライ角と、かつフェース角が±０°となるロフト角とを有する状態である。

上記のように各パラメータを設定することで、凹部８は非常に深い形状になり、ヘッド本体４の重心Ｇは凹部８の底面に近い位置まで大幅に低重心化される。また、深さの大きい凹部８の形成により、折り曲げられた壁部７ａが形成されることと、フェース側の壁部７ｃがフェース側縁部１３から急激な角度でソール部３に接合され、フェース側の壁部７ｃの中空容積が小さくなることで、ヘッド本体４の剛性が増大する。また、中空構造の中空容積が低減するため、ヘッド本体４の各部の面の振幅が小さくなり、打球音が低音量化する。更に、打撃時にヘッド本体４に生じる定在波が強調されて、打球音の残響が長くなるという効果も生じる。

上記の距離比（Ｂ／Ａ）が３．５未満だと、ヘッド本体４のトウ−ヒール方向の長さが短くなるので見た目が小さくなり、打ちにくいという印象をプレイヤーが受けるため、ヘッドスピードが落ちスイング軌道も変ってしまい、打球の飛距離を向上することが難しくなる。距離比（Ｂ／Ａ）が５．５超だとトウ−ヒール方向の長さが長くなり、距離Ａが小さくなるので、あたかもアイアンクラブを使用しているかの印象をプレイヤーが受けるため、スイング軌道が変ってしまい、打球の飛距離を向上することが難しくなる。

また、上記の高さ比（Ｄ／Ｅ）が１０未満だと凹部８の凹みが小さくなってヘッド本体４の低重心効果が低下し、７０超だとソール部３に対するフェース側の壁部７ｃの角度が急激になり過ぎてヘッド本体４の耐久性が低下する。

従って、一層の低重心化による打球の飛距離を一層向上した上に、更にヘッド本体４の剛性増加と中空容積の低減とにより打球音を高音化すると共に、打球音の低音量化を達成し、その残響を長くすることができる。

上記のヘッドにおいては、更に仮想面Ｙにおける凹部８のバック側縁部１７の基準面Ｘからの高さＣと、上記高さＤとの比（Ｄ／Ｃ）を、３．０〜１２．０の範囲にすることが望ましい。

このようにすることで、凹部８の断面形状が椀状になり、ヘッド本体４の質量がフェース・バック側及びサイド側に大きく分散されるため、ヘッド本体４の慣性モーメントが大きくなって、打球の方向性を向上することができる。

また、図５に示すように、ソール部３の内面と略平行なフラットにした凹部８の少なくとも最低面９を含むフラット領域１９は、ソール部３の内面２０と平行に接合するように形成することが望ましい。このようにフラット領域１９をソール部３の内面に接合することで、フェース側の中空部分２１の容積が小さくなって打球音の共鳴等を低減すると共に、フラット領域１９の剛性が高くなってヘッド本体４の共振周波数を上げるため、より打球音を高音化し、かつ低音量化することができる。

更に打球音を高音化し、かつ低音量化するには、図６に示すように、フラット領域１９の表面に１本又は複数本の互いに平行なリブ２２を立設するとよい。リブ２２の立設によりヘッド本体４の剛性を高めることができるため、打球音の高音化と低音量化とを更に有効にする。リブ２２のサイズ及び方向は特に限定するものではないが、スイング時の空気抵抗を少なくするために、フェース側の壁部７ｃからバック側の壁部７ｂへかけて、スイング方向と平行になるように設けるのがよい。

図７は、本発明の別の実施形態からなるヘッドの仮想面Ｙにおける断面図を示す。
このヘッドは、凹部９の少なくとも最低面９に対応する部分と、ソール部３の内面２０との間に間隙を設けて中空構造にしたものである。このように間隙を設けても、凹部８の形状を前述したパラメータにより構成しておくことにより、打球音を高音化し、かつ低音量化することができる。

また、この実施形態においては、図８に示すように、ヘッド本体４の振動中心となる凹部８の少なくとも最低面９に貫通孔２３を設け、その貫通孔２３を比重が３．０以下の吸振材２４で閉塞することが望ましい。吸振材２４の比重が３．０超であると、打撃時にヘッド本体４を伝達する振動を十分に吸収することができなくなると共に、低重心化にとって不利になる。なお、吸振材２４としては、カーボン系の複合材であるＣＦＲＰなどの繊維強化プラスチックなどが例示される。

このようにすることで、打撃時にヘッド本体４の外殻及び内部を伝搬する打球音を吸振材２４で吸収することができるため、打球音の音量を低くすることができる。

上記の貫通孔２３は、十分な低音量化の効果を得るために、直径２０ｍｍ以上の円形とするのがよい。

ヘッド本体４をチタン合金で構成すると共に、その基本構造を図１とし、距離比（Ｂ／Ａ）、高さ比（Ｄ／Ｅ）及び垂線の長さＬを表１のように異ならせた本発明ヘッド（実施例１〜５）と比較ヘッド（比較例１〜５）とを製作し、それぞれのヘッドにシャフトを接続して４５インチの長さのゴルフクラブにした。

これら１０種類のゴルフクラブを用いて、試打ロボットによるヘッドスピード４０ｍ／秒のスイングによりフェース面のスイートスポット付近で、硬さ値が２．５〜３．８ｍｍのボールを打撃して、打球音の高さと大きさを測定した。なお、ボールの硬さ値は、荷重１３０ｋｇと１０ｋｇを付加したときの変形量の差である。

また、それらのゴルフクラブを用いて、３０名のテスターによるヘッドスピード４０ｍ／秒のスイングによりフェース面のスイートスポット付近で打撃して、打ち出し直後のボールの打出角、スピン量、打球の飛距離及び耐久強度を測定した。

後者のテスターによる評価は、比較ヘッド１における測定値を１００とする指数で示した。指数値が大きいほど、各測定項目において優れていることを示す。なお、スピン量については、測定値の逆数で評価している。

耐久強度については、エアーキャノン試験器から射出したボールを、フェース面のスイートスポット付近に５０ｍ／秒の速度で繰り返し衝突させ、２００回毎にエアーキャノン試験器を停止してフェース面に割れが生じていないかを目視で確認した。

表１に示す実験結果から、本発明のヘッドはいずれも打球音が高くかつ音の大きさが小さいことが分かる。また、比較ヘッドに比べて高打角化と低スピン化が向上しており、飛距離に優れていることが分かる。

本発明の実施形態からなるゴルフクラブヘッドの斜視図である。 図１のゴルフクラブヘッドのフェース部側からの正面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの上面図である。 図１のゴルフクラブヘッドのトウ側からの側面図である。 図１に示す仮想面Ｙにおけるトウ側からの断面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの別の例である。 本発明の別の実施形態からなるゴルフクラブヘッドの仮想面Ｙにおけるトウ側からの断面図である。 図７のゴルフクラブヘッドの別の例である。

符号の説明

１ フェース部
２ クラウン部
３ ソール部
４ ヘッド本体
５ ヒール
６ シャフト差込孔
７ 壁部
８ 凹部
９ 凹部の最低面
１０ トウ
１１ フェース面
１２ トップエッジ
１３ フェース側縁部
１４ 中心線
１５ トウ側の端部
１６ ソール部の底面
１７ バック側縁部
１８ フェース側の壁部の上端
１９ フラット領域
２０ ソール部の内面
２１ フェース側の中空部分
２２ リブ
２３ 貫通孔
２４ 吸振材

Claims (6)

1. フェース部の上縁側にクラウン部を接続し、下縁側にソール部を接続した中空構造のヘッド本体に対し、前記クラウン部のヒール側にシャフト差込孔を設けると共に、中央域に内側へ凸曲面をなす凹部を形成したゴルフクラブヘッドにおいて、
   前記ヘッド本体を基準面（Ｘ）に対して正規に接地した状態において、前記凹部の最低面を前記クラウン部の中央域に位置するように形成し、
   前記ヘッド本体の重心（Ｇ）を通りかつ前記フェース部に直交する仮想面（Ｙ）において前記基準面（Ｘ）と平行に前記フェース部のトップエッジから前記凹部のフェース側縁部まで測定した距離（Ａ）と、前記シャフト差込孔の中心線が前記ソール部の底面と交わる点（Ｐ）から前記仮想面（Ｙ）と直交し、かつ前記基準面（Ｘ）と平行に前記ヘッド本体のトウ側の端部まで測定した距離（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）を３．５〜５．５にすると共に、
   前記仮想面（Ｙ）における前記クラウン部の上端の基準面（Ｘ）からの高さ（Ｄ）と、前記凹部の最低面の基準面（Ｘ）からの高さ（Ｅ）との比（Ｄ／Ｅ）を１０．０〜７０．０にし、
   かつ前記仮想面（Ｙ）において前記凹部のフェース側縁部からバック方向へ１０ｍｍ移動した点（Ｑ）から前記凹部の外表面へ垂線を下ろした長さ（Ｌ）を１０ｍｍ以上にしたゴルフクラブヘッド。
2. 前記仮想面（Ｙ）における前記凹部のバック側縁部の前記基準面（Ｘ）からの高さ（Ｃ）と、前記高さ（Ｄ）との比（Ｄ／Ｃ）を３．０〜１２．０にした請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記凹部の少なくとも最低面に対応する部分に前記ソール部の内面と平行に接合するフラット領域を形成した請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記凹部のフラット領域に１本又は複数本の互いに平行なリブを立設した請求項３に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記凹部の少なくとも最低面に貫通孔を設け、該貫通孔を比重が０より大きく３．０以下である吸振材で閉塞した請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記貫通孔を直径２０ｍｍ以上の円形にした請求項５に記載のゴルフクラブヘッド。

Images