JP2023084540A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 強度を損ねずに、フェース部の高反発領域をトウ・ヒール方向に拡大することができるゴルフクラブヘッドを提供すること。【解決手段】 内部に中空部を有するゴルフクラブヘッド１であって、フェース部２と、フェース部２からヘッド後方に延びるクラウン部４及びソール部５を含む本体部３とを含む。本体部３には、本体部３を貫通する少なくとも１本のスリット１０が設けられている。スリット１０は、トウ・ヒール方向の幅と、前記幅よりも大きいヘッド前後方向の長さとを有する。スリット１０の周囲の少なくとも一部には、厚肉部が形成されている。【選択図】 図１

Description

本開示は、内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドに関する。

下記特許文献１は、フェースの裏面を碁盤状に９つの領域に仮想区分し、各領域の平均厚さを特定したウッド型のゴルフクラブヘッドが記載されている。このゴルフクラブヘッドは、フェース部の高反発領域をトウ・ヒール方向に拡大させるという効果が期待されている。

特許第４５００２９６号公報

本開示は、これまでとは異なるアプローチで、強度を損ねずに、フェース部の高反発領域をトウ・ヒール方向に拡大することができるゴルフクラブヘッドを提供することを主たる目的としている。

本開示は、内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドであって、フェース部と、前記フェース部からヘッド後方に延びるクラウン部及びソール部を含む本体部とを含み、前記本体部には、前記本体部を貫通する少なくとも１本のスリットが設けられており、前記スリットは、トウ・ヒール方向の幅と、前記幅よりも大きいヘッド前後方向の長さとを有し、前記スリットの周囲の少なくとも一部には、厚肉部が形成されている、ゴルフクラブヘッドである。

本開示のゴルフクラブヘッドは、上記の構成を採用することにより、強度を損ねずに、フェース部の高反発領域をトウ・ヒール方向に拡大することが可能である。

本実施形態のゴルフクラブヘッドの斜視図である。 本実施形態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平面図である。 本実施形態のゴルフクラブヘッドの底面図である。 図３のＶ－Ｖ線断面図である。 本実施形態のゴルフクラブヘッドの部分断面図である。 本実施形態のゴルフクラブヘッドの部分断面図である。 （Ａ）は、ゴルフクラブヘッドの正面図、（Ｂ）はそのｓ１線に沿った断面図である。 図３のスリット周辺の部分拡大図である。 図９の裏面図である。 図９のXI－XI線断面図である。 厚肉部の他の実施形態の断面図である。 厚肉部の他の実施形態の断面図である。 厚肉部の他の実施形態の断面図である。 厚肉部の他の実施形態の断面図である。 スリットの周辺の応力分布図である。

以下、本開示の実施形態が図面に基づき説明される。全ての実施形態を通して、同一の部材ないし部分については、同じ符号が付されており、重複する説明は省略される。

図１～４は、本実施形態のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１の斜視図、正面図、平面図及び底面図をそれぞれ示す。また、図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図であり、図６及び７はヘッド１の様々な断面図である。

［基準状態等］
図１～４において、ヘッド１は基準状態とされている。基準状態とは、ヘッド１が、当該ヘッド１に定められたライ角α（図２）及びロフト角（図示省略）に保持されて水平面ＨＰに置かれた状態である。また、基準状態では、ヘッド１のシャフト軸中心線ＣＬは、基準垂直面ＶＰ内に配される。シャフト軸中心線ＣＬは、ヘッド１のホーゼル部７に形成されたシャフト差込孔７ａの軸中心線によって画定される。本明細書において、特に言及されていない場合、ヘッド１は、この基準状態に置かれているものとする。

［ヘッドの座標系］
本明細書では、ヘッド１にｘ－ｙ－ｚの座標系が関連付けられている。ｘ軸は、基準垂直面ＶＰに直交し、かつ、水平面ＨＰと平行な軸とされる。ｙ軸は、基準垂直面ＶＰ及び水平面ＨＰにともに平行な軸とされる。ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸にともに直交する軸とされる。そして、ヘッド１に関して、ｘ軸に沿った方向がヘッド前後方向、ｙ軸に沿った方向がトウ・ヒール方向、及び、ｚ軸に沿った方向がヘッド上下方向として定義される。なお、ヘッド前後方向に関し、フェース部２の側が前側であり、その反対側が後側である。

［ヘッドの基本形態］
本実施形態のヘッド１は、本質的に金属材料で形成されており、図５に示されるように、内部に中空部ｉを有する。

ヘッド１の中空部ｉは、例えば、そのまま空間とされても良いし、その一部に重量調整用のゲル剤などが配置されても良い。

ヘッド１を構成する金属材料としては、例えば、ステンレス、マレージング鋼、チタン、チタン合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金等が好適である。ヘッド１の一部に、繊維強化樹脂が用いられても良い。

図１～４に示されるように、本実施形態のヘッド１は、例えば、ウッド型に構成されている。ウッド型のヘッド１は、例えば、ドライバー、フェアウェイウッド、ハイブリッド等を少なくとも含む。本実施形態のヘッド１は、ドライバーとして構成されている。

ヘッド１は、フェース部２と、フェース部２からヘッド後方に延びる本体部３とを含む。これらは、薄い部材で形成されており、内部に中空部ｉを形成するような中空構造体を形成する。また、本体部３は、例えば、クラウン部４と、フェース部２及びホーゼル部７を少なくとも含む。図２において、符号Ｔはヘッド１のトウを、符号Ｈはヘッド１のヒールをそれぞれ指す。

フェース部２は、ボールを打撃する部分であり、ヘッド１の前側に形成されている。フェース部２は、ボールと直接接触する打撃面２ａを有する。図示していないが、打撃面２ａには、フェースラインが形成されても良い。フェースラインは、トウ・ヒール方向に延びる細溝である。

フェース部２は、ボール打撃時の破損を防止するために、比較的大きい肉厚を有する板材で構成されている。好ましい態様では、図７から理解されるように、フェース部２は、例えば、クラウン部４及びフェース部２などに比べて大きい肉厚ｔｆを有する。フェース部２の肉厚ｔｆは、特に限定されるものではないが、例えば、２．０mm以上、好ましくは２．２mm以上とされる。また、ボール打撃時にフェース部２を十分に撓ませるために、フェース部２の肉厚ｔｆは、例えば、４．０mm以下、好ましくは３．８mm以下とされる。

フェース部２は、打撃面２ａの境界を画定する周縁Ｅを備える。本明細書において、フェース部２の周縁Ｅは、明瞭な稜線として肉眼で確認できる場合、当該稜線である。一方、そのような稜線が明確に形成されていない場合、フェース部２の周縁Ｅは、次のようにして求める。まず、図８（Ａ）に示されるように、ヘッド重心ＧとスイートスポットＳＳとを結ぶ法線Ｎを含む各断面ｓ１、ｓ２、ｓ３…が特定される。そして、図８（Ｂ）に示されるように、各断面において、フェース外面輪郭線Ｌｆの曲率半径ｒがスイートスポットＳＳ側からフェースの外側に向かって初めて２００mmとなる位置Ｅがフェース部２の周縁とされる。この周縁Ｅのうち、クラウン部４との境界部分が、フェース部２の上縁２ｂとされ、ソール部５との境界部分が、フェース部２の下縁２ｃとされる。

クラウン部４は、ヘッド上面を形成するようにフェース部２の上縁２ｂからヘッド後方に延びている。クラウン部４のヒール側には、ホーゼル部７が設けられている。ホーゼル部７には、シャフト（図示省略）を固定するためのシャフト差込孔７ａが形成されている。クラウン部４は、図３に示されるヘッド平面視において、フェース部２及びホーゼル部７を除いた部分である。

クラウン部４は、例えば、後述の厚肉部１１を除き、ほぼ一定の基準の肉厚で形成されている。図５及び図７に示されるように、クラウン部４の基準の肉厚ｔｃは、特に制限されるものではないが、例えば、反発性の向上という観点では、１．０mm以下、好ましくは０．７mm以下の範囲で定められる。また、クラウン部４の基準の肉厚ｔｃは、耐久性の観点では、例えば、０．２mm以上、好ましくは、０．３mm以上の範囲で定められる。

図１及び図４に示されるように、ソール部５は、ヘッド底面を形成するように、フェース部２の下縁２ｃからヘッド後方に延びている。ソール部５は、ヘッド底面視において、ホーゼル部７を除いた部分である。

図５及び図７に示されるように、ソール部５は、例えば、後述の厚肉部１１を除き、ほぼ一定の基準の肉厚で形成されている。ソール部５の基準の肉厚ｔｓは、特に制限されるものではないが、例えば、反発性の向上という観点では、１．５mm以下、好ましくは１・０mm以下とされる。また、ソール部５の肉厚ｔｓは、耐久性の観点では、例えば、０．３mm以上、好ましくは、０．５mm以上とされる。

［スリット及び厚肉部］
本実施形態のヘッド１において、本体部３には、本体部３を貫通する少なくとも１本のスリット１０が設けられている。本実施形態では、クラウン部４及びフェース部２にそれぞれスリット１０が設けられている。また、本実施形態では、クラウン部４及びソール部５のそれぞれに、複数のスリット１０が設けられている。他の実施形態では、スリット１０は、クラウン部４のみに設けられても良いし、フェース部２のみに設けられても良い。また、クラウン部４に１本のみのスリット１０が設けられても良いし、フェース部２に１本のみのスリット１０が設けられても良い。

図９には、図３の一つのスリット１０の部分拡大図である。図９に示されるように、スリット１０は、ヘッド前後方向の長さＬと、トウ・ヒール方向の幅Ｗとを有する。本実施形態では、スリット１０の長さＬは、スリット１０の幅Ｗよりも大きい。すなわち、本実施形態のスリット１０は、ヘッド前後方向に長く延びている。このようなスリット１０は、本体部３（例えば、クラウン部４やソール部５）のトウ・ヒール方向の剛性を局所的に低下させる。したがって、ボール打撃時に、本体部３は、トウ・ヒール方向に撓みやすくなる。

本実施形態のヘッド１は、スリット１０の周囲の少なくとも一部には、厚肉部１１が形成されている。本実施形態の厚肉部１１は、スリット１０に隣接して設けられている。また、本実施形態の厚肉部１１は、図５に示されるように、本体部３の肉厚を局所的に増加させることにより形成されている。また、厚肉部１１の周囲には、厚肉部１１よりも肉厚が小さい部分が形成されている。

［本実施形態の作用］
フェース部２の打撃面２ａでボールを打撃したとき、フェース部２に接続されているクラウン部４及びソール部５は複雑な変形をする。具体的には、ボール打撃時のクラウン部４の変形は、ヘッド前後方向の曲げ変形とともにトウ・ヒール方向の引張変形が生じる。ソール部５についても、クラウン部４とほぼ同様の変形形態を示す。そして、発明者らが種々研究を行ったところ、本体部３のトウ・ヒール方向の引張剛性を低下させると、スリットを設けた付近の打点におけるヘッド１の反発性能が増加することが分かった。このことから、本体部に３にヘッド前後方向に延びるスリットを設け、かつフェース肉厚を厚く調整することで、ヘッド１の最大反発係数は変えないままで、ヘッド１の反発性能をトウ・ヒール方向に効果的に拡大できる。

本実施形態のヘッド１は、上記の知見を踏まえ、ヘッド１の本体部３に、ヘッド前後方向に延びるスリット１０が設けられている。このような本体部３は、ボール打撃時、スリット１０を起点として、トウ・ヒール方向に大きく弾性変形し、フェース部２の高反発領域が、トウ・ヒール方向に拡大される。したがって、本実施形態のヘッド１は、打撃面２ａのトウ側又はヒール側でボールを打撃したときでも、飛距離の低下を小さく抑えることができる。

一方、ボール打撃時、本体部３（とりわけ、スリット１０の周辺部）には、ヘッド前後方向の曲げによる曲げ応力と、トウ・ヒール方向の引張変形による引張応力とが作用することから、高い応力が生じやすい。ヘッド１の強度を維持するために、本開示のヘッド１では、スリット１０の周囲の少なくとも一部に、厚肉部１１が設けられている。厚肉部１１は、スリット１０の周辺部で応力を分散させ、局所的な著しい応力上昇を抑制することができる。

以下、本開示のより好ましい形態について説明する。

［スリットとフェースの周縁との間の最短距離］
図９に示されるように、スリット１０は、ヘッド前後方向の前端１０ａ及び後端１０ｂを備える。前端１０ａ及び後端１０ｂは、それぞれ、スリット１０の最もヘッド前側及びヘッド後側に位置する。好ましい態様では、スリット１０の前端１０ａと、周縁Ｅとの間の最短距離Ｄが１０mm以下とされ、より好ましくは３mm以下とされ、さらに好ましくは１mm以下とされる。フェース部２の周縁Ｅは、フェース部２と本体部３とが接続されるコーナ部であり、剛性が高く、ボール打撃時でも比較的変形が小さい。したがって、スリット１０の前端１０ａを周縁Ｅに接近させると、スリット１０の前端１０ａ付近での応力の上昇が効果的に抑制される。

［スリットの輪郭形状］
図９に示されるように、スリット１０の平面視において、前端１０ａ及び／又は後端１０ｂの輪郭が円弧状であるのが望ましい。このようにスリット１０は、前端１０ａ付近及び後端１０ｂ付近に、鋭い角が形成されていないため、そこでの応力集中を緩和することができる。本実施形態では、前端１０ａ及び後端１０ｂがともに円弧状とされている。

スリット１０の後端１０ｂ側の幅は、スリット１０の前端１０ａ側の幅よりも大きいのが望ましい。発明者らの実験によれば、ボール打撃時、クラウン部４やフェース部２のトウ・ヒール方向の引張変形は、フェース部２の周縁Ｅからヘッド後方に離れるほど大きい傾向がある。しかし、スリット１０の後端１０ｂ側の幅を、スリット１０の前端１０ａ側の幅よりも大きくすることにより、スリット１０の後端１０ｂ付近での応力上昇を効果的に抑制することができる。

本実施形態のスリット１０は、前端１０ａからヘッド後方に延びる第１部分１０１と、第１部分１０１に繋がり、かつ、輪郭が円形状の第２部分１０２とを含む。本実施形態では、第１部分１０１は、一定の幅Ｗを延びている。また、第２部分１０２の幅は、第１部分１０１の幅よりも大きい。このようなスリット１０は、本体部３の変形が大きくなりやすいスリット１０の後端１０ｂ付近での応力上昇を効果的に抑制することができる。好ましい態様では、第２部分１０２の幅は、第１部分１０１の幅の１．５倍以上、さらには２．０倍以上とされる。

［スリットの長さ、幅］
スリット１０によって本体部３のトウ・ヒール方向の撓みを効果的に促進するために、スリット１０の長さＬは、例えば、１０mm以上、好ましくは１２mm以上、さらに好ましくは１５mm以上とされる。一方、スリット１０の長さＬが大きくなると、本体部３の耐久性が低下するおそれがあることから、前記長さＬは、例えば、４０mm以下、好ましくは３０mm以下、より好ましくは２５mm以下とされる。

スリット１０によって本体部３のトウ・ヒール方向の撓みを効果的に促進するために、スリット１０の幅Ｗは、例えば、０．５mm以上、好ましくは１mm以上、さらに好ましくは２mm以上とされる。一方、スリット１０の幅Ｗが大きくなると、本体部３の耐久性が低下するおそれがあることから、前記幅Ｗは、例えば、１０mm以下、好ましくは８mm以下、さらに好ましくは６mm以下とされる。なお、スリット１０の幅Ｗは、一定でも良いし、図９のように、変化しても良い。

［スリットの角度］
ヘッド平面視において、スリット１０は、前端１０ａと後端１０ｂとを通る基準直線１０ｃを定義する。好ましい態様では、スリット１０の基準直線１０ｃは、ヘッド前後方向（すなわち、ｘ軸）に対して１５°以下の角度とされる。このようなスリット１０は、トウ側打撃時又はヒール側打撃時において、本体部３のトウ・ヒール方向の撓みを効果的に促進させることができる。

本体部３のトウ・ヒール方向の撓みをさらに効果的に促進させるために、スリット１０の基準直線１０ｃの前記角度は１０°以下とされ、さらに好ましくは５°以下とされる。基準直線１０ｃが、ヘッド前後方向に対して傾斜する場合、基準直線１０ｃの傾斜の向きは、特に限定されない。本実施形態のスリット１０は、ヘッド前後方向と平行に直線状に延びているが、スリット１０は、円弧状、ジグザグ状、波状等の非直線状であっても良い。

［スリットのカバー］
スリット１０には、ゴム、樹脂、エラストマー等の弾性体（図示省略）からなるカバーが設けられても良い。このようなカバーは、本体部３の変形を何ら妨げることなく、ヘッド１の中空部ｉ内への異物の進入を防止できる。

［厚肉部の好ましい態様］
図１０は、図９のスリット１０を中空部ｉ側から見た裏面図である。また、図１１は、図９のXI－XI線断面図である。図９～図１１に示されるように、本実施形態の厚肉部１１は、スリット１０を囲むように環状に形成されている。このような厚肉部１１は、本体部３のスリット１０の周辺部の応力を緩和するのにより効果的である。

本実施形態の厚肉部１１は、例えば、中空部ｉ側に隆起している内側厚肉部１１ａを含む。内側厚肉部１１ａは、クラウン部４の基準の肉厚ｔｃが形成する基準肉厚部１１ｃの内面４ｉから中空部ｉ側に隆起している。内側厚肉部１１ａと基準肉厚部１１ｃとの間の厚さ方向の境界は、基準肉厚部１１ｃの内面４ｉをスリット１０まで滑らかに延長して定められた仮想の境界である。

図１０に示されるように、内側厚肉部１１ａは、例えば、スリット１０の周囲を途切れることなく環状に連続している。これにより、ボール打撃時の応力の上昇が、スリット１０の全周に亘って抑制される。また、図１０から明らかなように、内側厚肉部１１ａは、その内縁がスリット１０の輪郭形状に一致している。

内側厚肉部１１ａの肉厚ｔａは、特に制限されるものではないが、スリット周辺部での応力低減効果を十分に発揮させるために、例えば、０．５mm以上、好ましくは１．０mm以上、さらに好ましくは１．５mm以上とされる。また、ヘッド１の重量増加を抑制するために、内側厚肉部１１ａの肉厚ｔａは、例えば、５．０mm以下、好ましくは４．０mm以下、さらに好ましくは３．０mm以下とされる。

本実施形態の厚肉部１１は、例えば、ヘッド外面側に隆起している外側厚肉部１１ｂをさらに含んでも良い。外側厚肉部１１ｂは、内側厚肉部１１ａとともに、又は、内側厚肉部１１ａに代えて、厚肉部１１を構成しても良い。

外側厚肉部１１ｂは、クラウン部４の基準の肉厚ｔｃが形成する基準肉厚部１１ｃの外面４ｏからヘッド外側に隆起している。外側厚肉部１１ｂと基準肉厚部１１ｃとの間の厚さ方向の境界は、基準肉厚部１１ｃの外面４ｏをスリット１０まで滑らかに延長して定められた仮想の境界である。

図９に示されるように、この実施形態では、外側厚肉部１１ｂは、スリット１０の周囲で一部が途切れるように形成されている。具体的には、外側厚肉部１１ｂは、スリット１０の前端１０ａを含む前側部分の周囲には形成されていない。スリット１０の前端１０ａは、比較的剛性の高いフェース部２の周縁Ｅの近傍に位置することから、この部分には外側厚肉部１１ｂを設けなくても、スリット１０の前端１０ａ付近での応力の上昇は緩和できる。また、外側厚肉部１１ｂの配置を部分的になくすことで、本体部３（とりわけ、クラウン部４）を軽量化するのに役立つ。また、図９から明らかなように、外側厚肉部１１ｂは、その内縁がスリット１０の輪郭形状に一致している。

外側厚肉部１１ｂの肉厚ｔｂは、特に制限されるものではないが、スリット周辺部でのトウ・ヒール方向の引張応力低減効果を十分に発揮させるために、例えば、０．５mm以上、好ましくは１．０mm以上、さらに好ましくは１．５mm以上とされる。また、肉厚ｔｂが厚すぎるとヘッド前後方向の曲げ剛性が増加して、それによりヘッド前後方向の曲げ応力が高まることから、スリット周辺部でのヘッド前後方向の曲げ応力低減効果を十分に発揮させるために、かつ、ヘッド１の重量増加を抑制するために、外側厚肉部１１ｂの肉厚ｔｂは、例えば、５．０mm以下、好ましくは４．０mm以下、さらに好ましくは３．０mm以下とされる。

内側厚肉部１１ａ及び外側厚肉部１１ｂの幅ＴＷ（図１０に例示される）は、特に制限されるものではないが、スリット周辺部での応力低減効果を十分に発揮させるために、例えば、１．０mm以上、好ましくは２．０mm以上、さらに好ましくは３．０mm以上とされる。また、ヘッド１の重量増加を抑制するために、内側厚肉部１１ａ及び外側厚肉部１１ｂの幅ＴＷは、例えば、１５．０mm以下、好ましくは１２．０mm以下、さらに好ましくは１０．０mm以下とされる。なお、前記幅ＴＷは、図１０に例示されるように、スリット１０のエッジと直交する向きに測定される。

［厚肉部の断面形状］
厚肉部１１の断面形状については、特に制限されることなく様々な態様が採用可能である。図１１の例では、内側厚肉部１１ａの肉厚ｔａは、０．７５mmで実質的に一定である。内側厚肉部１１ａの外縁は、肉厚が連続的に減少して基準肉厚部１１ｃに接続されている。また、図１１の例では、外側厚肉部１１ｂの肉厚ｔｂは、０．５０mmで実質的に一定である。外側厚肉部１１ｂの外縁は、肉厚が連続的に減少して基準肉厚部１１ｃに接続されている。図１１の例では、厚肉部ＴＷの幅に関し、内側厚肉部１１ａの幅は、外側厚肉部１１ｂの幅よりも大きい。このように、外側厚肉部１１ｂの体積を内側厚肉部１１ａの体積よりも小さくすることにより、ヘッド重心Ｇの位置が高くなるのが抑制される。

図１２～図１５には、厚肉部１１の断面形状の様々な例が示される。これらの各断面は、図９のXI－XI線の位置に対応している。これらの例においても、ボール打撃時におけるスリット１０の周辺部の応力を効果的に減少させることができる。

図１２の例では、内側厚肉部１１ａは、スリット１０側の肉厚ｔａ１が、内側厚肉部１１ａの外縁側の肉厚ｔａ２よりも大きくなるようにステップ状に変化している。外側厚肉部１１ｂについては、図１１と同様である。

図１３の例では、内側厚肉部１１ａは、スリット１０側の肉厚ｔａ１が、内側厚肉部１１ａの外縁側の肉厚ｔａ２よりも小さくなるようにステップ状に変化している。外側厚肉部１１ｂについては、図１１と同様である。

図１４の例では、内側厚肉部１１ａは、スリット１０側の肉厚ｔａ１から内側厚肉部１１ａの外縁側の最大の肉厚ｔａ２まで連続的に増加している。外側厚肉部１１ｂについては、図１１と同様である。

図１５の例では、内側厚肉部１１ａは、スリット１０側の肉厚ｔａ１から内側厚肉部１１ａの外縁側の最大の肉厚ｔａ２まで連続的に増加している。また、外側厚肉部１１ｂについては、スリット１０側の肉厚ｔｂから、外側厚肉部１１ｂの外縁まで連続的に減少してゼロになっている。

［クラウン部でのスリットのトウ・ヒール方向の好ましい位置］
スリット１０がクラウン部４に設けられる場合、スリット１０は、クラウン部４の中央領域ＣＡよりもトウ側及び／又はヒール側の領域に設けられるのが望ましい。言い換えると、スリット１０は、クラウン部４において、中央領域ＣＡに設けられていないことが望ましい。ここで、クラウン部４の中央領域ＣＡは、図３に示されるように、ヘッド上面視において、フェースセンターＦＣを通るヘッド前後方向線ＦＣＬからトウ側及びヒール側にそれぞれ１５mmの範囲Ａ、Ａの領域とされる。また、「フェースセンター」とは、フェース部２の周縁Ｅによって特定された領域の幾何学的中心を意味する。

フェースセンターＦＣからトウ側及びヒール側に打撃位置がずれた場合、クラウン部４のトウ・ヒール方向の撓みが特に大きくなるのは、中央領域ＣＡよりもトウ側及びヒール側であることが分かった。したがって、そのような位置に対応してスリット１０を設けると、フェース部２の高反発領域がトウ・ヒール方向により一層拡大され得る。

［ソール部でのスリットのトウ・ヒール方向の好ましい位置］
スリット１０がソール部５に設けられる場合、スリット１０は、ソール部５の中央領域ＣＢ、中央領域ＣＢよりもトウ側領域ＴＡ及び中央領域ＣＢよりもヒール側領域ＨＡの各に設けられるのが望ましい。ここで、ソール部５の中央領域ＣＢは、図４に示されるように、ヘッド底面視において、フェースセンターＦＣを通るヘッド前後方向線ＦＣＬからトウ側及びヒール側にそれぞれ１５mmの範囲Ａ、Ａの領域とされる。

フェースセンターＦＣからトウ側及びヒール側に打撃位置がずれた場合、ソール部５のトウ・ヒール方向の撓みは、中央領域ＣＢ、トウ側領域ＴＡ及びヒール側領域ＨＡでほぼ均等に生じやすい傾向がある。したがって、そのような位置にそれぞれ対応してスリット１０を設けると、ソール部５の高反発領域がトウ・ヒール方向により一層拡大され得る。

以上、本開示の実施形態が詳細に説明されたが、本開示は、上記の具体的な開示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、種々変更して実施することができる。

次に、本開示のより詳細な実施例が説明される。実施例１として、図１～６及び図１１に示されるように、クラウン部に２本、ソール側に３本のスリットを設けたゴルフクラブヘッドについて、有限要素モデルが作成され、コンピュータシミュレーションによって、フェース部の打撃面の各位置での反発係数（ＣＯＲ）が計算された。より具体的には、フェース部の打撃面が、フェースセンターを中心として、トウ・ヒール方向にそれぞれ２０mm、及び、上下方向にそれぞれ１０mmの範囲が５mm間隔のマトリックス領域に区画され、各領域それぞれについてＣＯＲが示されている。ＣＯＲの値は、各領域の４隅のＣＯＲの平均値として求められた。ゴルフクラブヘッドの仕様は、次のとおりである。
［実施例］
ヘッド材料：チタン合金
ヘッド体積：４６０cc
ヘッド質量：１７２ｇ
フェース部の肉厚：
中央部３．７mm、周縁部２．１mm、中央部と周縁部と間は、肉厚が滑らかに変化
スリットの幅：２mm
スリットの長さ２２mm
クラウン部のスリット：フェースセンターからトウ側及びヒール側にそれぞれ２４mm隔てた位置でヘッド前後方向に平行に配置
クラウン部のスリットとフェース部の周縁との間の最短距離Ｄ：１．０mm
ソール部のスリット：中央領域と、フェースセンターからトウ側及びヒール側にそれぞれ２６mm隔てた位置でヘッド前後方向に平行に配置

［比較例］
また、比較例として、実施例の有限要素モデルから、厚肉部をなくした有限要素モデルを作成した。

［ＣＯＲの計算］
ＣＯＲについては、USGA(United States Golf Association:全米ゴルフ協会)で規定されている「Interim Procedure for Measuring the Coefficient of Restitution of an Iron Clubhead Relative to a Baseline Plate Revision 1.3 January 1, 2006」に準じて計算された。シミュレーション結果は、表１に示される。

表１では、各マトリックス領域について、実施例１のＣＯＲから比較例のＣＯＲを差し引いた値（×１０００）が示されている。数値が大きいほど、実施例１のＣＯＲが比較例のそれよりも向上していることを意味する。また、表１では、正の値のマトリックス領域（すなわち、ＣＯＲが上昇した箇所）を、値が大きくなるほど濃くなるように網掛け表示している。

表１から理解されるように、実施例１のヘッドは、比較例のヘッドに比べて、フェース部のＣＯＲがトウ・ヒール方向及び上下方向のほぼ全域において、有意に拡大していることが確認できる。

次に、図１２～図１５に示した断面形状の厚肉部を有するゴルフクラブヘッドのシミュレーションモデルが作成され（実施例２ないし５）、実施例１及び比較例とともに、ボール打撃時のスリット周辺で生じる応力分布が解析された。図１６には、スリット周辺の応力分布図を示す。図１６において、上側がスリットの前端であることを示す。また、表２には、スリット周辺の平均応力を示す。

図１６において、比較例１では、スリットの前端、後端及び両側部に接するように色の濃い部分が生じており、この部分の応力が高いことを示す。比較例１では、スリット周辺において、最大応力は１５６５ＭＰａ、平均応力が１０７６ＭＰａであった。

図１６において、実施例１では、スリットの周辺部に、比較例のような応力の高い部分が見受けられない。なお、実施例１の応力分布図において、スリット前端付近から右側に延びる黒色部は、応力が著しく小さい部分を示していることに留意されたい。実施例１では、比較例１に対してヘッド重量の増加を押さえながら、スリット周辺での最大応力が９２９ＭＰａまで減少しており、平均応力については８０１ＭＰａに減少していた。

実施例２ないし５についても、比較例に比べて、スリット周辺での最大応力及び平均応力が減少していることが確認できる。

［付記］
本開示は以下の態様を含む。

［本開示１］
内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドであって、
フェース部と、前記フェース部からヘッド後方に延びるクラウン部及びソール部を含む本体部とを含み、
前記本体部には、前記本体部を貫通する少なくとも１本のスリットが設けられており、
前記スリットは、トウ・ヒール方向の幅と、前記幅よりも大きいヘッド前後方向の長さとを有し、
前記スリットの周囲の少なくとも一部には、厚肉部が形成されている、
ゴルフクラブヘッド。
［本開示２］
前記フェース部は、周縁を備えており、
前記スリットは、ヘッド前後方向の前端を備えており、
前記前端と前記周縁との間の最短距離が１０mm以下である、本開示１に記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示３］
前記最短距離が３mm以下である、本開示２に記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示４］
前記スリットは、ヘッド前後方向の前端及び後端を備えており、
前記スリットの平面視において、前記前端及び／又は前記後端の輪郭が円弧状である、本開示１ないし３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示５］
前記スリットは、ヘッド前後方向の前端及び後端を備えており、
前記スリットの前記後端側の幅は、前記スリットの前記前端側の幅よりも大きい、本開示１ないし４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示６］
前記スリットは、前記前端からヘッド後方に延びる第１部分と、前記第１部分に繋がる輪郭が円形状の第２部分とを含む、本開示５に記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示７］
前記スリットの前記長さが１０mm～４０mmであり、前記スリットの前記幅が０．５～１０mmである、本開示１ないし６のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示８］
前記厚肉部は、前記スリットを囲むように環状に形成されている、本開示１ないし７のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示９］
前記厚肉部は、前記中空部側に隆起している内側厚肉部を含む、本開示１ないし８のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示１０］
前記厚肉部は、ヘッド外面側に隆起している外側厚肉部を含む、本開示１ないし９のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示１１］
前記スリットは、前記クラウン部及び／又はソール部に設けられる、本開示１ないし１０のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示１２］
前記スリットは、前記クラウン部に設けられており、
前記クラウン部は、ヘッド上面視において、フェースセンターを通るヘッド前後方向線からトウ側及びヒール側にそれぞれ１５mmの範囲である中央領域を含み、
前記スリットは、前記中央領域よりもトウ側及び／又はヒール側の領域に設けられている、本開示１ないし１１のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
［本開示１３］
前記スリットは、前記ソール部に設けられており、
前記ソール部は、ヘッド底面視において、フェースセンターを通るヘッド前後方向線からトウ側及びヒール側にそれぞれ１５mmの範囲である中央領域を含み、
前記スリットは、前記中央領域、前記中央領域よりもトウ側及び前記中央領域よりもヒール側の各領域に設けられている、本開示１ないし１２のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。

１ ヘッド
２ フェース部
３ 本体部
４ クラウン部
５ ソール部
１０ スリット
１０ａ スリットの前端
１０ｂ スリットの後端
１１ 厚肉部
１１ａ 内側厚肉部
１１ｂ 外側厚肉部
１０１ 第１部分
１０２ 第２部分
ＣＡ 中央領域
Ｄ 最短距離
Ｅ フェース部の周縁
ＦＣ フェースセンター
ＦＣＬ ヘッド前後方向線
ｉ 中空部

ヘッド１は、フェース部２と、フェース部２からヘッド後方に延びる本体部３とを含む。これらは、薄い部材で形成されており、内部に中空部ｉを形成するような中空構造体を形成する。また、本体部３は、例えば、クラウン部４と、ソール部５及びホーゼル部７を少なくとも含む。図２において、符号Ｔはヘッド１のトウを、符号Ｈはヘッド１のヒールをそれぞれ指す。

フェース部２は、ボール打撃時の破損を防止するために、比較的大きい肉厚を有する板材で構成されている。好ましい態様では、図７から理解されるように、フェース部２は、例えば、クラウン部４に比べて大きい肉厚ｔｆを有する。フェース部２の肉厚ｔｆは、特に限定されるものではないが、例えば、２．０mm以上、好ましくは２．２mm以上とされる。また、ボール打撃時にフェース部２を十分に撓ませるために、フェース部２の肉厚ｔｆは、例えば、４．０mm以下、好ましくは３．８mm以下とされる。

［スリット及び厚肉部］
本実施形態のヘッド１において、本体部３には、本体部３を貫通する少なくとも１本のスリット１０が設けられている。本実施形態では、クラウン部４及びソール部５にそれぞれスリット１０が設けられている。また、本実施形態では、クラウン部４及びソール部５のそれぞれに、複数のスリット１０が設けられている。他の実施形態では、スリット１０は、クラウン部４のみに設けられても良いし、ソール部５のみに設けられても良い。また、クラウン部４に１本のみのスリット１０が設けられても良いし、ソール部５に１本のみのスリット１０が設けられても良い。

スリット１０の後端１０ｂ側の幅は、スリット１０の前端１０ａ側の幅よりも大きいのが望ましい。発明者らの実験によれば、ボール打撃時、クラウン部４やソール部５のトウ・ヒール方向の引張変形は、フェース部２の周縁Ｅからヘッド後方に離れるほど大きい傾向がある。しかし、スリット１０の後端１０ｂ側の幅を、スリット１０の前端１０ａ側の幅よりも大きくすることにより、スリット１０の後端１０ｂ付近での応力上昇を効果的に抑制することができる。

Claims (13)

1. 内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドであって、
   フェース部と、前記フェース部からヘッド後方に延びるクラウン部及びソール部を含む本体部とを含み、
   前記本体部には、前記本体部を貫通する少なくとも１本のスリットが設けられており、
   前記スリットは、トウ・ヒール方向の幅と、前記幅よりも大きいヘッド前後方向の長さとを有し、
   前記スリットの周囲の少なくとも一部には、厚肉部が形成されている、
   ゴルフクラブヘッド。
2. 前記フェース部は、周縁を備えており、
   前記スリットは、ヘッド前後方向の前端を備えており、
   前記前端と前記周縁との間の最短距離が１０mm以下である、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記最短距離が３mm以下である、請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記スリットは、ヘッド前後方向の前端及び後端を備えており、
   前記スリットの平面視において、前記前端及び／又は前記後端の輪郭が円弧状である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記スリットは、ヘッド前後方向の前端及び後端を備えており、
   前記スリットの前記後端側の幅は、前記スリットの前記前端側の幅よりも大きい、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記スリットは、前記前端からヘッド後方に延びる第１部分と、前記第１部分に繋がる輪郭が円形状の第２部分とを含む、請求項５に記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記スリットの前記長さが１０mm～４０mmであり、前記スリットの前記幅が０．５～１０mmである、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記厚肉部は、前記スリットを囲むように環状に形成されている、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
9. 前記厚肉部は、前記中空部側に隆起している内側厚肉部を含む、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
10. 前記厚肉部は、ヘッド外面側に隆起している外側厚肉部を含む、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
11. 前記スリットは、前記クラウン部及び／又はソール部に設けられる、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
12. 前記スリットは、前記クラウン部に設けられており、
    前記クラウン部は、ヘッド上面視において、フェースセンターを通るヘッド前後方向線からトウ側及びヒール側にそれぞれ１５mmの範囲である中央領域を含み、
    前記スリットは、前記中央領域よりもトウ側及び／又はヒール側の領域に設けられている、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
13. 前記スリットは、前記ソール部に設けられており、
    前記ソール部は、ヘッド底面視において、フェースセンターを通るヘッド前後方向線からトウ側及びヒール側にそれぞれ１５mmの範囲である中央領域を含み、
    前記スリットは、前記中央領域、前記中央領域よりもトウ側及び前記中央領域よりもヒール側の各領域に設けられている、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

Images