JP2011062255A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】打音を改善するリブを設けたことにより、振り感が異なることを防止すること。
【解決手段】フェース部、クラウン部及びソール部を備えた中空のゴルフクラブヘッドにおいて、前記ソール部に設けられ、前記ゴルフクラブヘッドの固有振動数を調整するリブを備え、前記ゴルフクラブヘッドを規定ライ角に従って接地した場合に、前記リブが無い場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心と、前記リブを設けた場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心との、トウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の双方の変化量が、０．５０ｍｍ以内であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はゴルフクラブヘッドに関し、特に、打音の改善技術に関するものである。

ドライバ用のヘッドに代表される中空のゴルフクラブヘッドにおいては、中空体の構造により、打感、打音、飛距離性能等を改善することが提案されている（例えば、特許文献１乃至１０）。特に、特許文献１及び２には、中空体の肉厚により打感や打音を改善したものが開示されている。

特開平１１−１５５９８２号公報 特開２００７−１５１７５８号公報 特開２００７−８３０１１号公報 特開２００７−５４１９５号公報 特開２００７−５４１９８号公報 特開２００７−５４１９９号公報 特開２００７−５４２００号公報 特開２００４−２２９８２０号公報 特開２００４−２２２７９２号公報 特開２００４−６５６６０号公報

中空のゴルフクラブヘッドでは、年々そのヘッド体積の増加が進んでおり、クラウン部やソール部が薄肉化されると共に面積も増大している。このため、ゴルフボールの打撃時の打音が低音となる傾向にあり、高打音を好むゴルファーからは、より高打音を発するゴルフクラブヘッドが望まれている。

打音を高打音化する方策として、ソール部にリブを設けてヘッドの固有振動数を上げる方策がある。しかし、一般にゴルフクラブヘッドの設計においては、打音調整は設計の最終段階でなされる。このため、既に基本的な性能評価が終了しているヘッド案に打音調整のためのリブを設けると、ヘッド案の基本的な性能が変化して振り感が異なってしまう場合がある。

本発明の目的は、打音を改善するリブを設けたことにより、振り感が異なることを防止することにある。

本発明によれば、フェース部、クラウン部及びソール部を備えた中空のゴルフクラブヘッドにおいて、前記ソール部に設けられ、前記ゴルフクラブヘッドの固有振動数を調整するリブを備え、前記ゴルフクラブヘッドを規定ライ角に従って接地した場合に、前記リブが無い場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心と、前記リブを設けた場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心との、トウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の双方の変化量が、０．５０ｍｍ以内であることを特徴とする。

本発明によれば、打音を改善するリブを設けたことにより、振り感が異なることを防止することができる。

本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１０の透視図。 （Ａ）は図１の線Ｘ−Ｘに沿う断面図、（Ｂ）は規定ライ角に従って接地したゴルフクラブヘッド１０をフェース部１１側から見た図。 リブ２０の配置を決定する例を示す説明図である。 （Ａ）乃至（Ｅ）はそれぞれ、ゴルフクラブヘッド＃１〜＃５をソール部１３側から見た図。 （Ａ）乃至（Ｄ）はそれぞれ、ゴルフクラブヘッド＃６〜＃９をソール部１３側から見た図。 （Ａ）乃至（Ｅ）はそれぞれ、ゴルフクラブヘッド＃１〜＃５の一次振動モードのモード図。 （Ａ）乃至（Ｄ）はそれぞれ、ゴルフクラブヘッド＃６〜＃９の一次振動モードのモード図。 （Ａ）はゴルフクラブヘッド＃１の仕様を示す図、（Ｂ）はゴルフクラブヘッド＃１〜＃９の解析結果、評価結果等を示す図。

図１は本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１０の透視図であり、その内部に設けたリブ２０を透視した図、図２（Ａ）は図１の線Ｘ−Ｘに沿う断面図である。ゴルフクラブヘッド１０は中空体をなしており、その周壁が、フェース面（打撃面）を形成するフェース部１１と、ゴルフクラブヘッド１０の上部を形成するクラウン部１２と、ゴルフクラブヘッド１０の底部を形成するソール部１３と、ゴルフクラブヘッド１０の側部を形成するサイド部１４と、を構成している。サイド部１４は、トウ側の部分、ヒール側の部分及びバック側の部分を含む。また、ゴルフクラブヘッド１０はシャフトが取付けられるホゼル部１５と、を備える。

ゴルフクラブヘッド１０はドライバ用のゴルフクラブヘッドであるが、本発明はドライバ以外のフェアウエイウッド等も含むウッド型のゴルフクラブヘッド、ユーティリティ型（ハイブリッド型）のゴルフクラブヘッド、その他の中空のゴルフクラブヘッドに適用可能である。ゴルフクラブヘッド１０は、金属材料から作成することができ、そのような金属材料としては、チタン合金（例えば、６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉのチタン合金等）、ステンレス、ベリリウムカッパー等の銅合金が挙げられる。

ゴルフクラブヘッド１０は、複数のパーツを接合して組み立てることができる。例えば、クラウン部１２、ソール部１３、サイド部１４及びフェース部１１の周縁部分を構成し、フェース部１１に相当する部分の一部に開口部が形成された本体部材と、該本体部材の該開口部に接合されるフェース部材と、から構成できる。

ソール部１３にはゴルフクラブヘッド１０の固有振動数を調整するリブ２０が形成されている。本実施形態の場合、リブ２０はソール部１３の内側表面に形成されて外部からは見えないようにしているが、外側表面に形成してもよい。また、本実施形態の場合、リブ２０はソール部１３と一体成形されているが、別部材としてソール部１３に固着してもよい。

本実施形態の場合、リブ２０は、トウ−ヒール方向に延びる棒状のリブ２１と、フェース−バック方向に延びる棒状のリブ２２と、から十字型に形成されている。リブ２０の形状はこのような十字型に限られず、種々の形状を採用できる。また、リブ２０は、ソール部１３からはみ出てその端部がサイド部１４やフェース部１１に接続されてもよいし、ソール部１３上にのみ設けられてその端部がサイド部１４やフェース部１１に接続されていなくてもよい。リブ２０の端部がサイド部１４やフェース部１１に接続されていなくても、ソール部１３の拘束効果がある。

なお、フェース−バック方向とは、図２（Ｂ）に示すようにゴルフクラブヘッド１０をシャフト軸線Ｌ１と接地面とがなす角度θ１（ライ角）が、ゴルフクラブヘッド１０に規定されている規定ライ角となるように接地した場合に飛球線方向となる水平方向を意味し、通常は、フェース部１１の中央部分を直交する面の面方向である。トウ−ヒール方向とは、ゴルフクラブヘッド１０を規定ライ角に従って接地した場合にフェース−バック方向と直交する水平方向である。

ここで、一般に、ヘッド体積が大型化すると、肉厚を薄くする必要があると共に各部の面積も増大することからヘッド全体の固有値が低下し、ソール部１３の一次振動モードの固有値（固有振動数）も低下する。このため、ゴルフボールの打撃時の打音が低音となる傾向にあるが、本実施形態ではリブ２０を設けたことでソール部１３が拘束され、その一次振動モードの固有値が増大する。その結果、打音をより高音化することができる。特に、リブ２０の形状や位置によりソール部１３の拘束度合いが変化し、一次振動モードの固有値、つまり、打音を改善することができる。したがって、本発明は、例えば、ヘッド体積が４００ｃｃ以上、５００ｃｃ以下のゴルフクラブヘッドの高打音化に好適である。

次に、リブ２０を設けた場合と設けない場合とでは、ゴルフクラブヘッド１０の基本的な性能が変化して振り感が異なってしまう場合がある。一般にゴルフクラブヘッドの設計においては、打音調整は設計の最終段階でなされるため、リブ２０を設けることでゴルフクラブヘッドの基本的な性能が変化すると、設計を最初からやり直さなくてはならなくなる。本発明の発明者はこの振り感が異なる原因は、重心の変化、特に重心角や重心深度に影響するトウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の重心の変化に起因すると考えた。

そこで、本実施形態では、ゴルフクラブヘッド１０を規定ライ角に従って接地した場合に、リブ２０が無い場合のゴルフクラブヘッド１０の重心と、リブ２０を設けた場合のゴルフクラブヘッド１０の重心との、トウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の双方の変化量を０．５０ｍｍ以内とする。そのためには、リブ２０が無い場合のゴルフクラブヘッド１０の重心と、リブ２０の重心とが近接するようにリブ２０の配置や形状を決定すればよい。

図３はリブ２０の配置を決定する例を示す説明図である。同図はＣＡＤシステム上でゴルフクラブヘッドを設計する場合を想定している。ヘッド１０'はリブが無いゴルフクラブヘッド１０の３次元モデルであり、リブ２０はリブの３次元モデルである。ＣＧ１はヘッド１０'の重心、つまり、リブが無いゴルフクラブヘッド１０の重心を示し、ＣＧ２はリブ２０の重心を示す。そして、重心ＣＧ１と受信ＣＧ２とが近接するようにリブ２０の位置を決定してゴルフクラブヘッド１０のモデルが完成する。このように設計することで、ヘッド１０'の基本的な性能を大きく変化させることなく、ゴルフクラブヘッド１０を設計できる。

リブの有無、リブの形状を変えた複数のゴルフクラブヘッド＃１〜＃９を試作し、振動解析を行った。また、各ゴルフクラブヘッド＃１〜＃９を装着したゴルフクラブで試打テストを行い、打音と振り感を評価した。ゴルフクラブヘッド＃１〜＃９はいずれもドライバ用のゴルフクラブヘッドである。図４はゴルフクラブヘッド＃１〜＃５をソール部１３側から見た図、図５はゴルフクラブヘッド＃６〜＃９をソール部１３側から見た図である。

ゴルフクラブヘッド＃１〜＃９は、いずれもその材料がチタン合金（６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉ）であり、このうちゴルフクラブヘッド＃１はリブが無い基準ヘッドである。図８（Ａ）はゴルフクラブヘッド＃１の仕様を示す図である。ゴルフクラブヘッド＃２〜＃９はゴルフクラブヘッド＃１にリブを追加したものであり、いずれの場合もリブは上記実施形態のようにソール部１３の内側表面にソール部１３と一体に形成した。

次に、図４及び図５における点Ｐについて図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。点Ｐは、リブが無い場合のゴルフクラブヘッド１０を規定ライ角に従って接地した場合に、その重心ＣＧ１を通る仮想鉛直線Ｌ２とソール部１３との交点である。図４及び図５に戻り、ゴルフクラブヘッド＃１（図４（Ａ））の場合、元々リブが無いので点Ｐはその重心を通る仮想鉛直線とソール部１３との交点である。ゴルフクラブヘッド＃２〜＃９（図４（Ｂ）〜（Ｅ）、図５（Ａ）〜（Ｄ））の場合、リブが無い場合の重心を通る仮想鉛直線とソール部１３との交点であり、ゴルフクラブヘッド＃１の点Ｐの位置と一致する。

次に、ゴルフクラブヘッド＃２〜＃９の各リブの形状について説明する。ゴルフクラブヘッド＃２（図４（Ｂ）のリブ２０は、ソール部１３をトウ−ヒール方向に横断して、サイド部１４にその両端部がそれぞれ接続された棒状の部材であり、点Ｐよりもバック側に大きくずれた位置に配置されている。

ゴルフクラブヘッド＃３（図４（Ｃ）のリブ２０は、トウ−ヒール方向に延びる棒状のリブ２１と、フェース−バック方向に延びる棒状のリブ２２と、から十字型に形成されている。リブ２１とリブ２２との交点は、点Ｐよりもトウ側でバック側に大きくずれた位置に位置している。また、リブ２１の両端部はそれぞれサイド部１４に接続され、リブ２２の一方端部はフェース部１１に、他方端部はサイド部１４に、それぞれ接続されている。なお、リブ２１及び２２は、その各端部をサイド部１４やフェース部１１に接続せず、ソール部１３上にのみ形成してもよい。

ゴルフクラブヘッド＃４（図４（Ｄ）のリブ２０は、トウ−ヒール方向に延びる棒状のリブ２１と、フェース−バック方向に延びる棒状のリブ２２と、から十字型に形成されている。リブ２１とリブ２２は点Ｐを通過しており、特に、リブ２１とリブ２２とは点Ｐにおいて交差している。また、点Ｐはリブ２１、リブ２２のそれぞれの長手方向の中央に位置している。なお、リブ２１はソール部１３上にのみ形成されているが、その少なくともいずれか一方の端部がサイド部１４に接続されていてもよい。また、リブ２２は、その両端部のうちの一方がフェース部１１に接続されているが、フェース部１１に接続しない構成や他方の端部をサイド部１４に接続する構成も採用可能である。

ゴルフクラブヘッド＃５（図４（Ｅ）のリブ２０は、トウ−ヒール方向に延びる棒状のリブ２１１、リブ２１２がフェース−バック方向に離間して設けられており、点Ｐはリブ２１１、リブ２１２の間に位置している。なお、この例ではリブ２１１、２１２がソール部１３上にのみ形成されているが、リブ２１１、２１２の少なくともいずれか一方の、少なくともいずれか一方の端部をサイド部１４に接続するようにしてもよい。

ゴルフクラブヘッド＃６（図５（Ａ）のリブ２０は、棒状の枠体であり、点Ｐを囲む四角形をなしている。点Ｐはリブ２０が形成する四角形の図心に略位置している。この例ではリブ２０がソール部１３上にのみ形成され、フェース部１１やサイド部１４に接続されていないが、このような構成でもソール部１３の拘束効果を得られ、高打音化を図れる。なお、リブ２０は、その一部が、フェース部１１とサイド部１４との少なくともいずれか一方に接続されていてもよい。

ゴルフクラブヘッド＃７（図５（Ｂ）のリブ２０は、トウ−ヒール方向に延びる棒状のリブ２１１、リブ２１２がフェース−バック方向に離間して設けられており、フェース−バック方向に延びる棒状のリブ２２１、リブ２２２がトウ−ヒール方向に離間して設けられている。そして、これらのリブ２１１、２１２、２２１、２２２により、点Ｐを囲む四角形をなしているが、リブ２１１、２１２の方がリブ２２１、２２２よりも長く、トウ−ヒール方向に横長の四角形となっている。点Ｐはリブ２０が形成する四角形の図心に略位置している。

ゴルフクラブヘッド＃８（図５（Ｃ）のリブ２０は、ゴルフクラブヘッド＃７のリブ２０において、リブ２１１及びリブ２１２の端部をトウ−ヒール方向に延長した部分（２１１'、２１２'）を設けたものである。なお、この例ではリブ２１１及びリブ２１２の双方の端部を延長しているが、いずれか一方でもよい。また、ヒール側のリブ２１１’、２１２’の各端部がサイド部１４に接続されているが、トウ側のリブ２１１’、２１２’の各端部もサイド部１４に接続してもよい。また、リブ２０をソール部１３上にのみ形成し、フェース部１１やサイド部１４に接続しない構成でもよい。

ゴルフクラブヘッド＃９（図５（Ｄ）のリブ２０は、図５（Ａ）に示したゴルフクラブヘッド＃６のリブ２０と、図４（Ｄ）に示したゴルフクラブヘッド＃４のリブ２０とを組み合わせたものであり、点Ｐを囲む四角形のリブ２００と、トウ−ヒール方向に延びる棒状のリブ２１と、フェース−バック方向に延びる棒状のリブ２２と、を有する。点Ｐはリブ２００が形成する四角形の図心に略位置しており、リブ２１とリブ２２とはリブ２００を横断して点Ｐにおいて交差している。

なお、リブ２１はソール部１３上にのみ形成され、フェース部１１やサイド部１４に接続されていないが、その少なくともいずれか一方の端部がサイド部１４に接続されていてもよい。また、リブ２２は、その両端部のうちの一方の端部がフェース部１１に接続されているが、フェース部１１に接続しない構成や、他方の端部をサイド部１４に接続する構成も採用可能である。更に、この例ではリブ２００がソール部１３上にのみ形成され、フェース部１１やサイド部１４に接続されていないが、その一部が、フェース部１１とサイド部１４との少なくともいずれか一方に接続されていてもよい。

図６（Ａ）乃至（Ｅ）はそれぞれ、ゴルフクラブヘッド＃１〜＃５の一次振動モードのモード図であり、図７（Ａ）乃至（Ｄ）はそれぞれ、ゴルフクラブヘッド＃６〜＃９の一次振動モードのモード図である。各ヘッド間で、１次振動モードの腹の位置や強度に変化が見られるが、これはリブ２０の有無や形状並びに配置に起因すると考えられる。

図８（Ｂ）はゴルフクラブヘッド＃１〜＃９の解析結果、評価結果等を示す図である。同図において、「重心変化量」とは、ゴルフクラブヘッド＃１の重心と、ゴルフクラブヘッド＃２〜＃９（いずれもリブ２０が存在する場合）の重心との変化量を、トウ−ヒール方向、鉛直方向、フェース−バック方向の各方向毎に演算したものである。これら変化量のうち、ゴルフクラブヘッド＃４〜＃９では、トウ−ヒール方向及びフェースバック方向の変化量がゴルフクラブヘッド＃２及び＃３に比べて著しく小さいことが分かる。

つまり、ゴルフクラブヘッド＃４〜＃９のリブ２０のように、点Ｐがリブ上に位置するようにリブを設けたり、点Ｐにおいてリブを交差させたり、或いは、点Ｐがリブ間の間に位置するようにリブを設けたり、もしくは、点Ｐを囲むようにリブを設けることは、トウ−ヒール方向及びフェースバック方向の重心の変化量を小さくする効果があることが分かる。

図８（Ｂ）において「固有値」は、ゴルフクラブヘッド＃１〜＃９の一次振動モードの固有振動数の実測値である。リブが無いゴルフクラブヘッド＃１と比べると、リブを設けたゴルフクラブヘッド＃２〜＃９では固有値が増大していることが分かる。特に、点Ｐを囲む形状のものや、リブの端部がサイド部やフェース部に至っているものは固有値の増大効果が高い。

図８（Ｂ）において「打音」と「振り感」は、各ゴルフクラブヘッド＃１〜＃９を装着したゴルフクラブによる試打テストの結果である。試打テストは、上級者３名が各ゴルフクラブを１０球ずつ試打した後、意見をまとめたものである。「振り感」についてはゴルフクラブヘッド＃１が基準とした。リブの無いゴルフクラブヘッド＃１は打音が悪い（低音）。リブを設けたゴルフクラブヘッド＃２〜＃９は打音が高打音化しており、特に、＃３〜＃５、＃７〜＃９では高打音化が顕著であった。

振り感については、ゴルフクラブヘッド＃１と比較すると、ゴルフクラブヘッド＃２及び＃３について違和感があったが、ゴルフクラブヘッド＃４〜＃９については違和感がなかった。重心変化量に着目すると、ゴルフクラブヘッド＃２及び＃３は、ゴルフクラブヘッド＃４〜＃９と比べると、トウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の変化量が大きく、少なくともいずれか一方が０．５０ｍｍを超えている。したがって、トウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の双方の重心変化量を０．５０ｍｍ以下とすることで振り感が異なることを防止できる。

Claims (9)

1. フェース部、クラウン部及びソール部を備えた中空のゴルフクラブヘッドにおいて、
   前記ソール部に設けられ、前記ゴルフクラブヘッドの固有振動数を調整するリブを備え、
   前記ゴルフクラブヘッドを規定ライ角に従って接地した場合に、前記リブが無い場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心と、前記リブを設けた場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心との、トウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の双方の変化量が、０．５０ｍｍ以内であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記ゴルフクラブヘッドを規定ライ角に従って接地した場合に、前記リブが無い場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心を通る仮想鉛直線と、前記ソール部との交点を通過するように、前記リブを設けたことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記リブが、
   トウ−ヒール方向に延びる第１のリブと、
   フェース−バック方向に延びる第２のリブと、を備え、
   前記第１のリブと前記第２のリブとが、前記交点において交差していることを特徴とする請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記リブが、
   トウ−ヒール方向に延びる第１のリブと、
   前記第１のリブからフェース−バック方向に離間し、トウ−ヒール方向に延びる第２のリブと、を備え、
   前記ゴルフクラブヘッドを規定ライ角に従って接地した場合に、前記リブが無い場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心を通る仮想鉛直線と、前記ソール部との交点が、前記第１のリブと前記第２のリブとの間に位置していることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記リブが、
   前記ゴルフクラブヘッドを規定ライ角に従って接地した場合に、前記リブが無い場合の前記ゴルフクラブヘッドの重心を通る仮想鉛直線と、前記ソール部との交点を囲む四角形部を少なくとも有していることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記四角形部が、
   トウ−ヒール方向に延び、互いにフェース−バック方向に離間した第１及び第２のリブと、
   フェース−バック方向に延び、互いにトウ−ヒール方向に離間した第３及び第４のリブと、を備え、
   前記第１及び第２のリブの方が、前記第３及び第４のリブよりも長いことを特徴とする請求項５に記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記第１及び第２のリブの少なくともいずれか一方に、その端部からトウ−ヒール方向に延びる延長リブを設けたことを特徴とする請求項６に記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記リブが、
   前記四角形部を横断して延びる第１のリブと、
   前記四角形部を横断して延び、前記第１のリブと交差した第２のリブと、を備え、
   前記前記第１のリブと前記第２のリブとの交差点が前記四角形部内に位置していることを特徴とする請求項５に記載のゴルフクラブヘッド。
9. ヘッド体積が４００ｃｃ以上であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。