JP2012000396A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド体積を増大しても、より高音の打音を発するゴルフクラブヘッドを提供すること。
【解決手段】フェース部と、クラウン部と、ソール部及びサイド部を含むソール・サイド部と、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・サイド部が、少なくとも前記ソール部をトウ側からヒール側に渡って横断するように形成された薄肉領域と、該薄肉領域の前記フェース部側とバック側とに、該薄肉領域に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域と、を有し、前記薄肉領域と前記厚肉領域のうち前記薄肉領域上のみにおいてトウ側からヒール側に延設され、トウ側の前記サイド部とヒール側の前記サイド部とに接続されたリブを更に備えたことを特徴とする。
【選択図】図２

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、打音を改善することが提案されている。例えば、特許文献１及び２には、ソール部の肉厚を部分的に異ならせて打音を改善するものが開示されている。また、特許文献３及び４にはソール部にリブを設けて打音を改善するものが開示されている。

特開平１１−１５５９８２号公報 特開２００３−２７５３４５号公報 特開２００２−１８６６９１号公報 特開２００３−１０２８７７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。特許文献１及び２に開示されているように、ソール部の肉厚を部分的に異ならせることは打音の高打音化に一定の効果があるが限界がある。また、特許文献３及び４に開示されているように、ソール部にリブを設けることも打音の高打音化に一定の効果があるが限界がある。

本発明の目的は、ヘッド体積を増大しても、より高音の打音を発するゴルフクラブヘッドを提供することにある。

本発明によれば、フェース部と、クラウン部と、ソール部及びサイド部を含むソール・サイド部と、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・サイド部が、少なくとも前記ソール部をトウ側からヒール側に渡って横断するように形成された薄肉領域と、該薄肉領域の前記フェース部側とバック側とに、該薄肉領域に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域と、を有し、前記薄肉領域と前記厚肉領域のうち前記薄肉領域上のみにおいてトウ側からヒール側に延設され、トウ側の前記サイド部とヒール側の前記サイド部とに接続されたリブを更に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。

本発明によれば、ヘッド体積を増大しても、より高音の打音を発するゴルフクラブヘッドを提供することができる。

本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１０の斜視図。 （Ａ）は図１の線Ｘ−Ｘに沿う断面図、（Ｂ）はゴルフクラブヘッド１０をソール部１３１側から見た図。 ゴルフクラブヘッド１０をフェース部１１側から見た正面図。 （Ａ）乃至（Ｆ）はゴルフクラブヘッド＃１〜＃６の説明図。 （Ａ）乃至（Ｆ）はゴルフクラブヘッド＃７〜＃１２の説明図。 解析結果を示す図。

図１は本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１０の斜視図であって、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、図２（Ｂ）はゴルフクラブヘッド１０をソール部１３１側から見た図である。

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、ソール・サイド部１３と、を構成している。ソール・サイド部１３は、ゴルフクラブヘッド１０の底部を形成するソール部１３１と、クラウン部１２とソール部１３１との間のサイド部１３２と、を構成している。サイド部１３２はゴルフクラブヘッド１０の側部を形成し、トウ側のサイド部１３２ａ、ヒール側のサイド部１３２ｂ及びバック側のバックサイド部１３２ｃ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、チタン系金属（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１３１、サイド部１３２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。

図２（Ｂ）を参照して、ゴルフクラブヘッド１０は、その周壁の厚みが異なる複数の領域Ｓ１乃至Ｓ３を含む。複数の線ＢＬは、各領域Ｓ１乃至Ｓ３の境界線を示す。各領域Ｓ１乃至Ｓ３における周壁の厚さの関係は、Ｓ１＞Ｓ２、Ｓ３＞Ｓ２、であり、領域Ｓ２が薄肉領域、領域Ｓ１及びＳ３は厚肉領域となっている。薄肉領域Ｓ２の厚みは例えば０．８ｍｍ、厚肉領域Ｓ１の厚みは例えば１．４ｍｍ、厚肉領域Ｓ３の厚みは例えば１．３ｍｍである。また、フェース部１１の厚みは例えば３ｍｍ、クラウン部１２の厚みは例えば０．６以上０．７ｍｍ以下である。

薄肉領域Ｓ２は少なくともソール部１３１をトウ側からヒール側に渡って横断するように形成される。本実施形態の場合は、サイド部１３２ａ及び１３２ｂにも薄肉領域Ｓ２が及んでいるが、ソール部１３１のみに形成してもよい。

厚肉領域Ｓ１は薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側に薄肉領域Ｓ２に隣接して形成されている。本実施形態では、厚肉領域Ｓ１はソール部１３１とフェース部１１との境界部分ＢＤから開始されて薄肉領域Ｓ２まで延設されている。本実施形態の場合は、サイド部１３２ａ及び１３２ｂにも厚肉領域Ｓ１が及んでいるが、ソール部１３１のみに形成してもよい。この場合、ソール部１３１の一部にのみ形成してもよい。

厚肉領域Ｓ３は薄肉領域Ｓ２のバック側（バックサイド部１３２ｃ側）に薄肉領域Ｓ２に隣接して形成されている。本実施形態の場合は、サイド部１３２ａ及び１３２ｂ並びにバックサイド部１３２ｃにも厚肉領域Ｓ３が及んでいるが、ソール部１３１のみに形成したり、ソール部１３１とバックサイド部１３２ｃとにのみ形成してもよいし、ソール部１３１とサイド部１３２ａ及び１３２ｂとにのみ形成してもよい。

厚肉領域Ｓ１及び厚肉領域Ｓ３のフェース−バック方向の幅は例えば１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下である。なお、フェース−バック方向とは、図３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。

図１及び図２を参照して、ソール部１３１の内側上面にはゴルフクラブヘッド１０の固有振動数を調整する長片状のリブ２０が形成されている。リブ２０は、厚肉領域Ｓ１、薄肉領域Ｓ２及び厚肉領域Ｓ３のうち、薄肉領域Ｓ２上のみにおいてトウ側からヒール側に延設され、ソール部１３１をトウ側からヒール側に横断している。そして、リブ２０の一方端部２０ａはトウ側のサイド部１３２ａに接続され、リブ２０の他方端部２０ｂはヒール側のサイド部１３２ｂに接続されている。本実施形態の場合、リブ２０はソール部１３１、サイド部１３２ａ及び１４ｂと一体成形されているが、別部材としてソール部１３１、サイド部１３２ａ及び１４ｂに固着してもよい。

図２（Ａ）を参照して、リブ２０は高さＲＨ、幅ＲＷを有する。高さＲＨはソール部１３１（薄肉領域Ｓ２）の上面からの高さである。本実施形態の場合、高さＲＨと幅ＲＷとの関係が、高さＲＨ＞幅ＲＷである。リブ２０の断面積が同じ場合、高さＲＨ＜幅ＲＷとした場合よりも、本実施形態のように高さＲＨ＞幅ＲＷとした方がソール部１３１の拘束効果が向上する。高さＲＨは例えば３ｍｍ以上１０ｍｍ以下、幅ＲＷは０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。

次に、本実施形態における打音の改善原理について説明する。一般に、ヘッド体積が大型化すると、ヘッドの周壁の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１３１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。本実施形態ではリブ２０を設けたことでソール部１３１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。

一方、本実施形態では、サイド・ソール部１３において、フェース側からバック側に、順に、厚肉領域Ｓ１、薄肉領域Ｓ２、厚肉領域Ｓ３が形成されているため、ゴルフボールの打撃時に、薄肉領域Ｓ２が振動し易い。領域Ｓ１乃至Ｓ３のうち、薄肉領域Ｓ２にのみリブ２０を設けたことで、薄肉領域Ｓ２がリブ２０で拘束され、打音を更に高音化することができる。しかも、リブ２０を設けた場合、一般には打音の響きが悪くなるが、薄肉領域Ｓ２が薄肉で振動し易いことから、リブ２０を設けても打音の響きが悪化することを回避できる。

こうして、本実施形態のゴルフクラブヘッド１０では、ヘッド体積を増大しても、より高音で響く打音を発することができる。ヘッド体積としては、例えば、３５０ｃｃ以上４６０ｃｃ以下である。

なお、薄肉領域Ｓ２が、ソール部１３１の一次振動モードの腹の位置を含むことが好ましい。これにより、厚肉領域Ｓ１及びＳ３では振動しにくく、薄肉領域Ｓ２で振動し易くなる傾向が強まるため、打音の響きを向上できると共にリブ２０の拘束効果で打音を高音化できる。なお、ソール部１３１の一次振動モードの腹の位置は、コンピュータによるモーダル解析やＦＥＭでの固有値解析を行うことで求めることができる。

１２個のゴルフクラブヘッドのモデルをコンピュータ上で設計し、コンピュータ上で各モデルの振動解析を行った。図４及び図５はゴルフクラブヘッド＃１〜＃１２の説明図であり、ソール部側から見た図である。上記実施形態に対応する構成については同じ符号を付している。

ゴルフクラブヘッド＃１〜＃１２は、いずれもヘッド容積が４６０ｃｃの同形状のドライバヘッドであり、サイド・ソール部１３の厚みの分布と、リブ２０の有無とのみが異なる。なお、リブ２０の高さは３．０ｍｍ、幅は１．５ｍｍであり、サイド・ソール部１３に一体的に形成されている。ゴルフクラブヘッド＃１〜＃１２の材料はチタニウム合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）である。但し、図４及び図５で領域Ｃで示す部分は厚さ１ｍｍのカーボン材料である。

ゴルフクラブヘッド＃１は、サイド・ソール部１３（領域Ｃを除く。以下同じ。）が単一の厚みの領域Ｓで構成されており、厚みは０．８０ｍｍである。リブ２０が形成されている。

ゴルフクラブヘッド＃２は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．５０ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．９０ｍｍ）とを有するが、上記実施形態の厚肉領域Ｓ３に相当する領域は無く、リブも無い。

ゴルフクラブヘッド＃３は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．３０ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．８０ｍｍ）とを有するが、上記実施形態の厚肉領域Ｓ３に相当する領域は無い。リブ２０は設けられている。

ゴルフクラブヘッド＃４は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．３０ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．８０ｍｍ）と、厚肉領域Ｓ３（厚さ１．３０ｍｍ）を有し、薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側とバック側とに、薄肉領域Ｓ２に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域Ｓ１及びＳ３を有する構成である。しかし、リブは無い。なお、薄肉領域Ｓ２のフェース−バック方向の幅は７０ｍｍである。

ゴルフクラブヘッド＃５は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．３０ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．８０ｍｍ）と、厚肉領域Ｓ３（厚さ１．３０ｍｍ）を有する。ゴルフクラブヘッド＃５は、薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側とバック側とに、薄肉領域Ｓ２に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域Ｓ１及びＳ３を有し、リブ２０が設けられた構成であり、上記実施形態と同様の構成である。なお、厚肉領域Ｓ１のフェース−バック方向の幅は７５ｍｍであり、薄肉領域Ｓ２のフェース−バック方向の幅は７０ｍｍである。

ゴルフクラブヘッド＃６は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．２５ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．８ｍｍ）と、厚肉領域Ｓ３（厚さ１．２５ｍｍ）を有する。ゴルフクラブヘッド＃６は、薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側とバック側とに、薄肉領域Ｓ２に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域Ｓ１及びＳ３を有し、リブ２０が設けられた構成であり、上記実施形態と同様の構成である。なお、薄肉領域Ｓ２のフェース−バック方向の幅は７０ｍｍである。

ゴルフクラブヘッド＃７は、サイド・ソール部１３が単一の厚みの領域Ｓで構成されており、厚みは１．３ｍｍである。リブ２０も無い。

ゴルフクラブヘッド＃８は、サイド・ソール部１３が単一の厚みの領域Ｓで構成されており、厚みは１．３ｍｍである。リブ２０が形成されている。

ゴルフクラブヘッド＃９は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．２５ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．６ｍｍ）と、厚肉領域Ｓ３（厚さ１．２５ｍｍ）を有する。ゴルフクラブヘッド＃９は、薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側とバック側とに、薄肉領域Ｓ２に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域Ｓ１及びＳ３を有し、リブ２０が設けられた構成であり、上記実施形態と同様の構成である。なお、薄肉領域Ｓ２のフェース−バック方向の幅は７０ｍｍである。

ゴルフクラブヘッド＃１０は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．２５ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．６ｍｍ）と、厚肉領域Ｓ３（厚さ１．２５ｍｍ）を有する。ゴルフクラブヘッド＃１０は、薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側とバック側とに、薄肉領域Ｓ２に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域Ｓ１及びＳ３を有し、リブ２０が設けられた構成であり、上記実施形態と同様の構成である。なお、厚肉領域Ｓ１のフェース−バック方向の幅は１３ｍｍであり、薄肉領域Ｓ２のフェース−バック方向の幅は８０ｍｍである。

ゴルフクラブヘッド＃１１は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．２５ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．６ｍｍ）と、厚肉領域Ｓ３（厚さ１．２５ｍｍ）を有する。ゴルフクラブヘッド＃１１は、薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側とバック側とに、薄肉領域Ｓ２に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域Ｓ１及びＳ３を有し、リブ２０が設けられた構成であり、上記実施形態と同様の構成である。なお、厚肉領域Ｓ１のフェース−バック方向の幅は３０ｍｍであり、薄肉領域Ｓ２のフェース−バック方向の幅は４０ｍｍであり、厚肉領域Ｓ３のフェース−バック方向の幅は５０ｍｍである。

ゴルフクラブヘッド＃１２は、厚肉領域Ｓ１（厚さ１．２５ｍｍ）と薄肉領域Ｓ２（厚さ０．６ｍｍ）と、厚肉領域Ｓ３（厚さ１．２５ｍｍ）を有する。ゴルフクラブヘッド＃１２は、薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側とバック側とに、薄肉領域Ｓ２に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域Ｓ１及びＳ３を有し、リブ２０が設けられた構成であり、上記実施形態と同様の構成である。なお、厚肉領域Ｓ１のフェース−バック方向の幅は３０ｍｍであり、薄肉領域Ｓ２のフェース−バック方向の幅は４０ｍｍであり、厚肉領域Ｓ３のフェース−バック方向の幅は５０ｍｍである。また、厚肉領域Ｓ１のトウ−ヒール方向の幅は４５ｍｍである。

図６は解析結果を示す図である。固有振動数（一次振動モード）の振動解析はＦＥＭを用いて計算した。また、この振動解析の結果得られた一次振動モードの腹の位置を、図４及び図５において符号ＡＮで示した。

図６において、「領域配置」はサイド・ソール部１３の厚みの分布の種類を示す。「Ｉ」は単一の厚みとなっている構成（ゴルフクラブヘッド＃１、＃７及び＃８）のものである。「ＩＩ」は、厚みが異なる２種類の領域を有する構成（ゴルフクラブヘッド＃２及び＃３）のものである。「ＩＩＩ」は上記実施形態のように、薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側とバック側とに、薄肉領域Ｓ２に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域Ｓ１及びＳ３を有する構成のものである。

領域配置がＩＩＩでリブ２０を有する、＃５、＃６、＃９乃至＃１２のゴルフクラブヘッドでは、いずれも固有振動数が３０００Ｈｚを超えており、高打音を得るために良好な結果が出ている。特に、ゴルフクラブヘッド＃１及び＃８と、ゴルフクラブヘッド＃５、＃６及び＃９乃至＃１２と、の比較から、リブ２０を設けただけでは高打音化の程度が小さいことが分かる。また、ゴルフクラブヘッド＃３と、ゴルフクラブヘッド＃５、＃６及び＃９乃至＃１２と、の比較から、リブ２０を設けると共にサイド・ソール部１３が、ゴルフクラブヘッド＃３のように厚みの異なる領域を有しているだけでは高打音化の程度が小さいことが分かる。更に、ゴルフクラブヘッド＃４と、ゴルフクラブヘッド＃５、＃６及び＃９乃至＃１２と、の比較から、領域配置ＩＩＩを採用したとしても、リブ２０が設けられていない場合は、高打音化の程度が小さいことが分かる。

Claims (5)

1. フェース部と、クラウン部と、ソール部及びサイド部を含むソール・サイド部と、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・サイド部が、
   少なくとも前記ソール部をトウ側からヒール側に渡って横断するように形成された薄肉領域と、
   該薄肉領域の前記フェース部側とバック側とに、該薄肉領域に隣接してそれぞれ形成された厚肉領域と、を有し、
   前記薄肉領域と前記厚肉領域のうち前記薄肉領域上のみにおいてトウ側からヒール側に延設され、トウ側の前記サイド部とヒール側の前記サイド部とに接続されたリブを更に備えたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記薄肉領域が、打撃時における前記ソール部の一次振動モードの腹の位置を含む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. 前記リブの高さが前記リブの幅よりも大きい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。
4. 前記厚肉領域のフェース−バック方向の幅が、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下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。
5. ヘッド体積が３５０ｃｃ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。

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