JP2013183940A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】操作性の悪化を抑制しながら、高打音化が可能なゴルフクラブヘッドを提供すること。
【解決手段】本発明は、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を提供する。前記ソール・サイド部が、肉厚がＴｈのヒール側領域と、肉厚がＴｔのトウ側領域と、肉厚がＴｃの中央領域と、の３領域に区画され、前記肉厚の関係が、Ｔｈ＞Ｔｔ＞Ｔｃである。
【選択図】図２

Description

本発明は中空のゴルフクラブヘッドに関する。

中空のゴルフクラブヘッドの構造としては様々な構造が提案されている。例えば、特許文献１には、ソール部のフェース側とバック側とで肉厚を異ならせたゴルフクラブヘッドが開示されている。特許文献１には、更に、ソール部のフェース側の領域において、中央部よりも、トウ側及びヒール側の部分の肉厚を厚くしたゴルフクラブヘッドが開示されている。特許文献２には、打音調整用の部材をソール部に設けたゴルフクラブヘッドが開示されている。特許文献３には、ソール部やクラウン部を複数の領域に分割し、各領域を異なる金属材料で構成したゴルフクラブヘッドが開示されている。

特開平１１−２１６２０３号公報 特開２００２−１８６６９１号公報 特開２００５−３４８８９５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。打音を高くする方法としては、ゴルフクラブヘッドの肉厚を厚くして、その剛性を向上することが考えられる。しかし、重心距離（ヘッドの重心位置とシャフト軸線との間の距離）が長くなって、操作性が悪化する場合がある。

本発明の目的は、操作性の悪化を抑制しながら、高打音化が可能な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、肉厚がＴｈのヒール側領域と、肉厚がＴｔのトウ側領域と、肉厚がＴｃの中央領域と、の３領域に区画され、前記肉厚の関係が、Ｔｈ＞Ｔｔ＞Ｔｃであるゴルフクラブヘッドが提供される。

本発明によれば、操作性の悪化を抑制しながら、高打音化が可能なゴルフクラブヘッドを提供することができる。

（Ａ）は本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッドの斜視図、（Ｂ）は図１（Ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う断面図。 （Ａ）は図１（Ａ）のゴルフクラブヘッドをソール部側から見た図、（Ｂ）はソール部の断面図。 （Ａ）は図１のゴルフクラブヘッドにリブを設けた例の斜視図、（Ｂ）は図３（Ａ）の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図。 図３（Ａ）のゴルフクラブヘッドをソール部側から見た図。 解析結果を示す図。

図１（Ａ）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、図１（Ｂ）は図１の線Ｉ−Ｉに沿う断面図、図２（Ａ）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、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ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のヘッド体積としては、例えば、３５０ｃｃ以上４６０ｃｃ以下である。

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（Ａ）を参照して、ソール・サイド部１３は、その周壁の肉厚が異なる３つの領域Ｓｔ、Ｓｃ、Ｓｈに、トウ−ヒール方向に区画されている。複数の線ＢＬは、３つの領域Ｓｔ、Ｓｃ、Ｓｈの境界線を示す。

領域Ｓｔはトウ側の領域であり、本実施形態の場合、主に、ソール部１３１のトウ側の部分及びトウ側のサイド部１３２ａを含む。領域Ｓｈはヒール側の領域であり、本実施形態の場合、主に、ソール部１３１のヒール側の部分及びヒール側のサイド部１３２ｂを含む。領域Ｓｃは、領域Ｓｔと領域Ｓｈとに挟まれた中央の領域であり、本実施形態の場合、主に、ソール部１３１の中央の部分及びバック側のサイド部１３２ｃを含む。

ここで、一般に、ヘッド体積が大型化すると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。

高打音化の方策としては、ソール部１３１の肉厚を厚くして剛性を高くする方策がある。しかし、ソール部１３１の肉厚を一様に厚くすると、重心距離（ヘッドの重心位置とシャフト軸線との間の距離）が長くなる場合がある。重心距離が長くなると、ゴルフクラブの操作性が悪化する。

本実施形態では、３つの領域Ｓｔ、Ｓｃ、Ｓｈの肉厚をＴｔ、Ｔｃ、Ｔｈとすると、これらの肉厚の関係を、Ｔｈ＞Ｔｔ＞Ｔｃとする。まず、中央領域Ｓｃを挟むトウ側領域Ｓｔとヒール側領域Ｓｈの肉厚を、中央領域Ｓｃよりも厚くした。これにより、中央領域Ｓｃが拘束され、高打音化を図れる。一方、トウ側領域Ｓｔとヒール側領域Ｓｈとの厚さの関係では、ヒール側領域Ｓｈの方が肉厚を厚くした。これにより、ゴルフクラブヘッド１の重量配分上、トウ側が重くなる。よって、重心距離が長くなることが抑制され、その結果、ゴルフクラブの操作性が悪化を抑制できる。

３つの領域の面積比は、例えば、Ｓｔ：Ｓｃ：Ｓｈ＝０．０５〜０．８０：１：０．４０〜０．７０とすることができる。中央領域Ｓｃのトウ−ヒール方向の幅は、最大で７５ｍｍ以下、好ましくは５５ｍｍ以下であり、特に、ドライバの場合は７０ｍｍ以下、フェアウェイウッドの場合は５６ｍｍ以下であることが好ましい。

なお、中央領域Ｓｃと、ヒール側領域Ｓｈ及びトウ側領域Ｓｔとの各境界部分においては、肉厚が徐々に変化していることが好ましい。図２（Ｂ）はその一例を示すソール部１３１の断面図である。同図の例では、中央領域Ｓｃとヒール側Ｓｈとの境界部分、及び、中央領域Ｓｃとトウ側領域Ｓｔとの境界部分に、それぞれ、肉厚が徐々に変化した肉厚移行部ｔｃ１、ｔｃ２を設けている。このような肉厚移行部ｔｃ１、ｔｃ２を設けることにより、領域間の境界部分に応力が集中することを低減できる。

また、中央領域Ｓｃ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。ソール部１３１においては中央領域Ｓｃが最も肉厚が薄いため、中央領域Ｓｃが一次振動モードの腹の位置を含むことで、トウ側領域Ｓｔ及びヒール側領域Ｓｈでは振動しにくく、中央領域Ｓｃで振動し易くなる傾向が強まり、その結果、高打音化を向上できると共に打音の響きを向上できる。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。

各領域が単一の厚みではなく、厚みが異なる部分を含む場合、肉厚Ｔｔ、Ｔｃ、Ｔｈは、各領域の平均肉厚とすることができる。肉厚Ｔｔ、Ｔｃ、Ｔｈの好ましい範囲は、１．２ｍｍ≦Ｔｈ≦１．８ｍｍ、１．０ｍｍ≦Ｔｔ≦１．４ｍｍ、０．６ｍｍ≦Ｔｃ≦１．２ｍｍ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０．６ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である。

更なる高打音化を図るため、ソール部１３１にはリブを設けることができる。リブを設けることで、ソール部１３１の拘束力が高まり、高打音化を図れる。図３（Ａ）は、リブ２０を設けた場合のゴルフクラブヘッド１０の斜視図（透視図）、図３（Ｂ)は図３（Ａ）の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図、図４は図３（Ａ)の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。

長片状のリブ２０は、ソール部１３１の内側上面に形成されている。本実施形態では、リブ２０は３つの領域Ｓｔ、Ｓｃ、Ｓｈを横断するようにトウ−ヒール方向に延設されている。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３（Ｂ）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の上面からの高さである。ソール部１３１の上面の位置が３つの領域Ｓｔ、Ｓｃ、Ｓｈで異なる場合、高さＲＨは中央領域Ｓｃの上面からの高さとする。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、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。

４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解析を行った。図５はゴルフクラブヘッド＃１〜＃４の仕様及び解析結果を示す。

ゴルフクラブヘッド＃１〜＃４は、いずれもヘッド容積が１９５ｃｃで、ステンレス製（ＳＵＳ６３０）の同形状のフェアウェイウッド用のヘッドであり、サイド・ソール部の肉厚の分布と、リブの有無とのみが異なる。

ゴルフクラブヘッド＃１は、サイド・ソール部の厚みが１．５ｍｍであり、リブは無い。ゴルフクラブヘッド＃２は、サイド・ソール部は上記実施形態ように、３領域に区画されている。中央領域Ｓｃの肉厚はＴｃは１．０ｍｍであり、トウ側領域Ｓｔとヒール側領域Ｓｈの肉厚Ｔｔ、Ｔｈよりも薄い。しかし、トウ側領域Ｓｔとヒール側領域Ｓｈの肉厚Ｔｔ、Ｔｈは同じで１．５ｍｍである。リブは無い。

ゴルフクラブヘッド＃３及び＃４は、サイド・ソール部は上記実施形態ように、３領域に区画されている。中央領域Ｓｃの肉厚Ｔｃは１．０ｍｍ、トウ側領域Ｓｔの肉厚Ｔｔは１．２ｍｍ、ヒール側領域Ｓｈの肉厚Ｔｈは１．８ｍｍであり、これらの肉厚の関係はＴｈ＞Ｔｔ＞Ｔｃである。ゴルフクラブヘッド＃３にリブは無いがゴルフクラブヘッド＃４にはリブを設けた。リブの構成は図３及び図４に示したリブ２０と同様であるが、リブ２０の高さは５ｍｍ、幅は１ｍｍである。

解析の結果、ゴルフクラブヘッド＃１が最も重い。ゴルフクラブヘッド＃２〜４の重量は大差はないがゴルフクラブヘッド＃３が最も軽かった。重心位置については、ゴルフクラブヘッド＃１の重心位置に対して、ゴルフクラブヘッド＃３及び＃４の重心位置はヒール側に２ｍｍずれた位置となった。これは、ゴルフクラブヘッド＃３及び＃４では、ヒール側領域Ｓｈの肉厚Ｔｈを厚くしていることに起因していると考えられる。重心位置がヒール側にずれるということは、通常、重心距離が短くなることを意味し、ゴルフクラブの操作性を向上させる。

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。ゴルフクラブヘッド＃４が最も固有振動数が高く、したがって、打音はより高打音となる。ゴルフクラブヘッド＃３は、ゴルフクラブヘッド＃１よりも固有振動数が低いが、その差は僅かであり、同等の振動特性（打音性能）が得られている。

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、
   肉厚がＴｈのヒール側領域と、肉厚がＴｔのトウ側領域と、肉厚がＴｃの中央領域と、の３領域に区画され、
   前記肉厚の関係が、
   Ｔｈ＞Ｔｔ＞Ｔｃ
   であるゴルフクラブヘッド。
2. 前記ヒール側領域、前記トウ側領域及び前記中央領域を横断するリブを設けた請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. １．２ｍｍ≦Ｔｈ≦１．８ｍｍ、
   １．０ｍｍ≦Ｔｔ≦１．４ｍｍ、
   ０．６ｍｍ≦Ｔｃ≦１．２ｍｍ、
   である請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記中央領域と、前記ヒール側領域及び前記トウ側領域との各境界部分においては、前記肉厚が徐々に変化している請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記中央領域は、前記ソール部の一次振動モードの腹の位置を含む請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

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