JP2011036644A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティータイプゴルフクラブヘッドの打球音を改善する。
【解決手段】打球面を形成するフェース部と、フェース部下部から後方に延びるソール部とを備え、フェース部裏面とソール部上面とで形成される凹部が外部に開放された構成のキャビティータイプゴルフクラブヘッドの、ソール部上面のフェース部裏面から離間した位置に振動減衰機能を有する材料からなる平板状ダンピング部材を接着により配置する。これにより、フェース面での好ましい打球音を過度に抑制することなくソール部で打球時に発生する音を抑制でき、全体として打球音が改善される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドに関し、詳細にはキャビティータイプゴルフクラブヘッドに関する。

ゴルフクラブヘッド、特にアイアンのヘッドには、いわゆるキャビティータイプのヘッドが使用される場合がある。

キャビティータイプのヘッドは、打球面を構成するフェース部と、フェース部の下部から後方に延びるソール部とから構成されている。ドライバーなどのヘッドでは通常、ソール部に加えてフェース部上面から後方に延びてソール部に接続するクラウン部を有しており、全体として球体に近い外形をしているのに対してキャビティータイプのヘッドではクラウン部を設けていない。このため、フェース部裏面とソール部上面とは外部に露出しており、フェース部裏面とソール部上面とで挟まれた部分が開放された凹部（キャビティー）を形成する構成となっている。

キャビティータイプのヘッドは、フェース部下端から後方に延びるソール部の長さ（すなわちフェースバック方向長さ）を調節することによりヘッド重量と重心深さを変えることができるため、ヘッド設計の自由度が大きくなる利点がある。

特にアイアンにおいては重心深さ（フェース面からヘッド重心位置までのフェースバック方向長さ）が大きくなると打球が高さ方向に飛びやすくなる。キャビティータイプのヘッドでは、ソール部のフェースバック方向長さが大きくなるほど重心深さが大きくなるため、ソール部のフェースバック方向長さはゴルフクラブの性能を定める大きな要因となっている。

ところで、ゴルフクラブの性能としては、反発力、飛距離、打球の方向性などに加え、ユーザーがボールを打った時の音（打球音）が重要度を増している。良質の打球音はユーザーに爽快感を生じさせ、打球感覚を向上させる効果があるためである。

一般に良質な打球音はゴルフクラブの種類によって異なっている。例えば、ドライバーなどでは、周波数が高く、かつ音圧の大きい音が良質であると言われている。これに対して、アイアンでは逆に比較的周波数が低く、かつ音圧の低い音が一般に良質な打球音と言われている。

ところが、キャビティータイプのヘッドでは、重心深さを大きくするためにソール部のフェースバック方向長さを大きくすると、打球音の周波数、音圧がともに高くなり、アイアンクラブとしての打球音が劣化する問題が生じる。

このため、キャビティータイプのヘッドの打球音劣化を防止するために種々の試みがなされている。

例えば、特許文献１にはキャビティータイプのゴルフクラブヘッドに、フェース部裏面に密着した弾性重量調整体を設ける構成が開示されている。

特許文献１は、フェース部裏面に密着した弾性重量調整体を設けたことにより、打球時のフェース部とソール部の振動を抑制し、ゴルフクラブヘッド全体としての打球音の改善を図るものである。

実案登録３１２９４８９号

上述したように、特許文献１では、フェース部裏面に密着した弾性重量調整体を設けることにより、打球時のクラブヘッドの振動を抑制し、打球音の改善を図っている。

しかし、特許文献１のように弾性重量調整体をフェース部裏面に密着させた構成では、特にソール部のフェースバック方向長さが大きいゴルフクラブヘッドとフェースバック側で発生する好ましくない打球音を十分に抑制することはできないのみならず、しかもフェース面で生じる好ましい打球音を過度に抑制してしまうため、結果として打球音がかえって劣化する場合が生じるという問題がある。

本発明は上記従来技術の問題に鑑み、ゴルフクラブヘッドのフェース面で生じる打球音を過度に抑制することなく、フェースバック側で発生する好ましくない打球音を抑制することが可能なゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。

本発明によれば、打球面を形成するフェース部と、フェース部下部から後方に延びるソール部とを備え、フェース部裏面とソール部上面とで形成される凹部が外部に開放されたキャビティータイプゴルフクラブヘッドであって、前記ソール部上面のフェース部裏面から離間した位置に配置された、振動減衰機能を有する材料からなるダンピング部材を備えたことを特徴とするゴルフクラブヘッドが提供される。

すなわち、本発明のゴルフクラブヘッドでは、ソール部上面に、フェース部裏面と接触することなくダンピング部材が設けられている。このため、フェースバック側のソール部で打球時に発生する好ましくない打球音がダンピング部材により適切に抑制される一方、フェース面で発生する好ましい打球音はほとんど抑制されず、全体として打球音が改善されるようになる。

打球音の改善効果を得るためのダンピング部材の実際の位置は、ゴルフクラブヘッドの形状、ソール部のフェースバック方向長さ、ダンピング部材の形状、材質などにより異なってくる。このため、実際にはダンピング部材の設置位置は実際に用いるゴルフクラブヘッドとダンピング部材とを用いた実験により定めることが好ましい。

フェースバック側のソール部で打球時に発生する打球音はソール部フェースバック方向長さが長くなるにつれて大きくなり、本発明者の研究によれば、ソール部フェースバック方向長さが４０ｍｍ以上になると特に打球音全体に対する影響が大きくなる。従って、本発明はソール部フェースバック方向長さが４０ｍｍ以上のゴルフクラブヘッドに適用すれば特に打球音改善効果が大きい。

なお、ダンピング部材としては、弾性を有しソール部と共に弾性的に変形し、ソール部の振動エネルギをダンピング部材の変形抵抗により吸収（熱エネルギーに変換）可能なものであれば使用可能であり、樹脂材料、金属材料、或いは樹脂と金属との複合材料、例えば、樹脂中に金属粉末を分散させた金属粉含有樹脂、平板状の樹脂と金属板とを積層接着したもの、などが使用できる。

また、キャビティータイプのゴルフクラブヘッドではキャビティー部分が開放されており、フェース部裏面やソール部上面が外部から見える構造になっている。このため、打球音改善のためにソール部にダンピング部材を設ける際には、ダンピング部材が過度に目立つ構成とすると、デザイン（美観）に影響を与えゴルフクラブそのものの商品価値を損なう恐れがある。

そこで、ダンピング部材はできるだけソール部から上方に突出しない平板状の形状とし、ソール部上面に接着などにより固着することが好ましく、ダンピング部材の厚さは５ｍｍ以下とすることがデザイン上好ましい。

また、発明者の実験によれば、平板状のダンピング部材を用いた場合には適切な材質を用いることにより最小１ｍｍ程度のものでも十分な打球音改善効果が得られることが判明している。

更に、平板状のダンピング部材をソール部上面に接着する場合に、ダンピング部材の下面全体をソール部上面に接着により固着するようにすれば、衝撃などによる剥離に対する強度を大きくとることができるが、ダンピング部材下面全体ではなく、一部分のみをソール部上面に固着して、ダンピング部材のソール部上面に固着されていない部分がソール部から離れて自由に振動できるようにすれば、振動の抑制効果が向上し打球音の改善効果も大きくなる。

この場合、ダンピング部材の外周部のみを接着によりソール部上面に固着し、内部はソール部と固着されていない状態にすれば、打球音の改善効果を高めつつ剥離に対する強度を大きくとることが可能となる。

各請求項に記載の発明によれば、キャビティータイプのゴルフクラブヘッドにおいて、打球時のフェース面における好ましい打球音は維持しつつ、フェースバック側ソール部で発生する好ましくない打球音のみを効果的に抑制することが可能となるため、ゴルフクラブヘッドの打球音を全体として改善することが可能となる効果を奏する。

本発明のゴルフクラブヘッドの一実施形態の平面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの正面図である。 本実施形態のゴルフクラブヘッドの図２の矢印ＩＩＩ方向から見た底面図である。 本実施形態のゴルフクラブヘッドを図１の矢印ＩＶ方向から見た、フェース部裏面を示す図である。 は実施例と比較例のゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時の打球音を測定し、（Ａ）はゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時にフェース部３の肉厚や形状に依存すると考えられるピークのパワーの値（ピークパワーＡ）と、ソール部５の肉厚や形状に依存すると考えられるピークのパワーの値（ピークパワーＢ）と、ピークパワーＢ／ピークパワーＡを表示した図、（Ｂ）はゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時の打球音の測定結果の一例として実施例１の測定結果を示す図である。

以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。

図１から図４は、本発明を適用したゴルフクラブヘッドの一実施形態を示す図であり、図１はゴルフクラブヘッドの平面図、図２は正面図である。また、図３は図２の矢印ＩＩＩ方向から見た底面図、図４は図１の矢印ＩＶ方向から見た図である。

図１から４において、１はゴルフクラブヘッド（以下「ヘッド」と称す）全体を示す。

図において３はヘッド１のフェース部、３１はフェース部の打球面をなすフェース面である。

また、図に５で示すのはフェース部３下部から後方（フェース面３１の反対側、すなわちフェースバック側）に延びるソール部である。フェース部３とソール部５とは或る角度を持って交差しており、フェース部３とソール部５とで挟まれた部分は凹状のキャビティーを形成している。このため、本実施形態の形式のゴルフクラブヘッドは一般にキャビティータイプのゴルフクラブヘッドと称される。

キャビティータイプのゴルフクラブヘッドでは、フェース部３とソール部５とで挟まれたキャビティーが外部に開放されているため、通常の中空ゴルフクラブヘッドでは外部から見えないソール部５の上面５１（図１）及びフェース部３の裏面３３（図４）が外部に露出した構成となっている。

図３に５３で示すのはソール部５の底面である。

本実施形態では、ソール部５のフェースバック方向長さ、すなわち図１にＸで示す長さが４０ｍｍ以上とされている。前述したようにソール部５のフェースバック方向長さＸは大きくなるほどヘッド全体の重心深さが大きくなるが、それに応じてソール部５での好ましくない打球音が増大し、ヘッド全体として打球音が劣化する問題がある。

一方、フェース面３１で発生する打球音は本来の打球音であり、この部分で発生する打球音を抑制してしまうとやはりヘッド全体としての打球音が劣化する問題が生じる。

本実施形態では、ソール部上面５１に図１に１０で示した平板状のダンピング部材を接着することにより、フェース面３３で発生する好ましい打球音を過度に抑制することなくソール部５で発生する好ましくない打球音のみを抑制することにより上記の問題を解決している。

ダンピング部材１０は、振動減衰能力の高い樹脂、金属などの材料を平板状に形成したものであり、例えば、ゴム材料、シリコンゴム、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタンなどのエラストマー材料、或いはこれらの平板状のエラストマー材料に、タングステン、鉄、銅、コバルト、ニオブ、ニッケル、モリブデン或いはステンレススチール等の合金の粉末を分散させた金属粉含有弾性材料などが使用される。

また、振動減衰能力を増大させるため、内部に気泡を分散させた発泡エラストマ材料も使用可能である。

更に、上記エラストマ材料のいずれかに平板状の金属材料を積層接着した構成としても良い。

本実施形態では、平板状ダンピング部材１０は厚さ０．７５ｍｍの発泡ブチルゴムをテープ状に形成し接着剤を塗布したブチルゴムテープの上面に厚さ０．３ｍｍのステンレススチールを接着した構成とされている。

このようにブチルゴムテープとステンレス板とを用いた複合材料のダンピング部材を使用することにより、最小でも１ｍｍ程度の厚さがあれば十分にソール部５の打球音を抑制可能であることが判明している。

また、本実施形態では平板状ダンピング部材１０はその下面全体に接着剤が塗布されてソール部上面５１に接着されており、衝撃による剥離に対する強度を高めている。しかし、打球音の抑制効果から言えば、ダンピング部材１０の下面全体をソール部上面５１に接着するより、下面の一部を接着せずに残しておいた方が好ましい場合がある。

接着されない部分が残っていると、この部分のダンピング部材がソール部５とは独立して比較的大きな振幅で振動することができるようになり、吸収できる振動エネルギーも大きくなり振動の減衰性能が向上するためである。

このため、例えば平板状ダンピング部材１０の下面外周部のみに接着剤を塗布してソール部上面５１に接着するようにすれば、剥離に対する強度を或る程度高く維持したままで振動減衰性能を増大することも可能である。

なお、一般に平板状ダンピング部材１０の厚さは大きいほど打球音の抑制効果は大きくなるが、キャビティータイプのゴルフクラブヘッドでは、ソール部上面５１上に接着された平板状ダンピング部材１０が外部に露出しているため、平板状ダンピング部材１０の厚さは薄い方が好ましい。一般には５ｍｍ程度の厚さがヘッドのデザイン（美観）に影響を与えない最大の厚さと言われている。

図１に示すように、本実施形態では平板状ダンピング部材１０は、フェース部３の裏面３５とは接触しておらず、裏面３３から距離Ｌだけ間隙を空けてソール部上面５１上に配置されている。距離Ｌは、フェース面３１で発生する打球音を過度に抑制することなく、しかもソール部５で発生する打球音をできるだけ抑制するように設定されるが、実際にはダンピング部材１０の形状と寸法及び材質、ソール部５とフェース部３の寸法及び材質などにより最適な距離Ｌは変化するため、距離Ｌについては実際に用いられるゴルフクラブヘッドとダンピング部材１０とを使用して実験的に最適な値を設定することが好ましい。

図５に実施例と比較例の測定結果を示す。
図１乃至図４に示すゴルフクラブヘッド１にダンピング部材１０を取着して、打球音の測定を行なった。
ゴルフクラブヘッド１のソール部５のフェースバック方向長さＸは４２ｍｍである。
ダンピング部材１０は、厚さ０．７５ｍｍの板状の発泡ブチルゴムに、接着剤を塗布たブチルゴムテープを用いて、厚さ０．３ｍｍのステンレススチールからなる薄板を接着することで作製した。したがって、ダンピング部材１０の厚さは、１．０５ｍｍである。
比較例１は、ダンピング部材１０を取着していないゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時の打球音を測定した測定結果を示す。
比較例２は、フェース部３の裏面にダンピング部材１０を取着したゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時の打球音を測定した測定結果を示す。
比較例３は、フェース部の裏面から離さずに、すなわち、フェース部の裏面に接触させた状態でソール部上面５１に、ダンピング部材１０の下面全域を接着剤で取着したゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時の打球音を測定した測定結果を示す。
実施例１は、図１に示すように、フェース部の裏面から離した状態でソール部上面５１に、ダンピング部材１０の下面全域を接着剤で取着したゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時の打球音を測定した測定結果を示す。
実施例２は、図１に示すように、フェース部の裏面から離した状態でソール部上面５１に、ダンピング部材１０の下面の外周部のみを接着剤で取着したゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時の打球音を測定した測定結果を示す。

図５（Ｂ）は、横軸に周波数をとり、縦軸に音圧信号をとってゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時に打球音を解析したものであり、一例として実施例１の測定結果を示している。
図５（Ｂ）から明らかなように、ゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時に、パワーの大きいピークと、パワーの小さい谷とが交互に現れる。そのときフェース部３の肉厚や形状に依存すると考えられるピークのパワーの値をピークパワーＡ、ソール部５の肉厚や形状に依存すると考えられるピークのパワーの値をピークパワーＢとすると、ピークパワーＢ／ピークパワーＡが大きいほど好ましい打球音となることが判明した。
図５（Ａ）において、ピークパワー（Ａ）の欄は、ゴルフクラブヘッド１でゴルフボールを打った時にフェース部３の肉厚や形状に依存すると考えられるピークのパワーの値を示し、ピークパワー（Ｂ）の欄は、ソール部５の肉厚や形状に依存すると考えられるピークのパワーの値を示し、Ｂ／Ａの欄は、ピークパワー（Ａ）を、ピークパワー（Ｂ）で割った値をパーセント（％）で示している。
したがって、この値が大きいほど好ましい打球音となり、フェース面３３で発生する打球音を過度に抑制することなく、ソール部５で発生する好ましくない打球音を抑制していることになる。
この値は、実施例２の場合が最も大きく、次に、実施例１の場合が大きく、次に、比較例１、比較例３、比較例２と続く。
したがって、これらの測定結果から、本実施の形態によれば打球時のフェース面における好ましい打球音は維持しつつ、フェースバック側ソール部で発生する好ましくない打球音のみを効果的に抑制できることが明らかである。

１ ゴルフクラブヘッド全体
３ フェース部
５ ソール部
１０ ダンピング部材
３１ フェース面
３３ フェース部裏面
５１ ソール部上面
５３ ソール部底面

Claims (10)

1. 打球面を形成するフェース部と、フェース部下部から後方に延びるソール部とを備え、フェース部裏面とソール部上面とで形成される凹部が外部に開放されたキャビティータイプゴルフクラブヘッドであって、
   前記ソール部上面のフェース部裏面から離間した位置に配置された、振動減衰機能を有する材料からなるダンピング部材を備えたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記フェース部裏面からソール部後端部までの長さが４０ｍｍ以上である、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記ダンピング部材が平板形状の樹脂製とされ、ソール部上面に接着されている、請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記ダンピング部材が、樹脂製の平板と金属製の平板とを接着した複合平板状の部材とされ、ソール部上面に接着されている、請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記ダンピング部材は樹脂中に金属粉末を分散させた金属粉含有樹脂製の平板状部材とされ、ソール部上面に接着されている請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記平板状のダンピング部材の厚さが１ｍｍ以上である、請求項３から５のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記平板状のダンピング部材の厚さが５ｍｍ以下である、請求項６に記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記平板状ダンピング部材の下面全体がソール部上面に接着されている、請求項３から７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
9. 前記平板状ダンピング部材の下面が部分的にソール部上面に接着されている、請求項３から７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
10. 前記平板状ダンピング部材の下面外周部のみがソール部上面に接着されている、請求項３から７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

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