JP3744814B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェース部の反発性を改善したゴルフクラブヘッドに関し、更に詳しくは、フェース部の耐久性と反発性を高いレベルで両立するようにしたゴルフクラブヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴルフクラブヘッドのフェース部の反発性を高めるためには、フェース部を薄くするなどして、フェース部の剛性を低下させることが効果的であると知られている。そのため、ゴルフクラブヘッドにおいて、フェース部の剛性を下げるための形状が種々提案されている。ところが、フェース部を一様に薄くしていくと、その耐久性が不十分になってしまう。
【０００３】
そこで、フェース部を外縁部で薄くする一方で、打点位置を含む中央部で厚く設定することにより、フェース部の耐久性と反発性を両立させることが試みられている。しかしながら、このようにフェース部を打点位置付近で厚くした場合、その打点位置付近の剛性が高くなってしまうので、結局、十分な反発性が得られなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フェース部の反発性を増大し、かつフェース部の耐久性と反発性を高いレベルで両立することを可能にしたゴルフクラブヘッドを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のゴルフクラブヘッドは、フェース部を中央領域と、該中央領域を取り囲む環状領域と、該環状領域を取り囲む外縁領域とに区分し、前記中央領域と前記環状領域との境界を円形とし、前記フェース部の中央領域での肉厚ｔ₁ 、環状領域での肉厚ｔ₂ 、外縁領域での肉厚ｔ₃ をいずれも１．５〜３．５ｍｍの範囲に設定すると共に、ｔ₃ ≦ｔ₁ ＜ｔ₂ 、ｔ₁ ＝（０．５〜０．９）×ｔ₂ 、ｔ₃ ＝（０．５〜０．９）×ｔ₂ の関係にしたことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明者等の研究によれば、ヘッドの反発性を高めるには、フェース全体の剛性を下げることに加え、打点位置周辺の剛性を下げることが最も効果的であることが確認された。しかし、単純にフェース全体を薄くしたのでは、強度が低下し、耐久性が不十分になり、またフェース部を外縁部で薄くしつつ中央部だけ厚くしたのでは、打点位置周辺の局所的な剛性が上がり、十分な反発性が得られない。
【０００７】
そこで、上述のようにフェース部を中央領域、環状領域、外縁領域に区分し、その肉厚を上記の如く３段階に設定することにより、フェース部の反発性を増大し、かつフェース部の耐久性と反発性を高いレベルで両立することが可能になるのである。つまり、フェース部の外縁領域での肉厚ｔ₃ を小さくすることでフェース全体の剛性を下げると共に、中央領域での肉厚ｔ₁ を小さくすることで打点位置付近の局所的な剛性を下げるようにし、その一方で、これら中央領域と外縁領域とに挟まれた環状領域での肉厚ｔ₂ を大きくすることでフェース部の必要以上の変形を抑制し、耐久性を向上するのである。特に、中央領域内にスイートスポットを設定すれば、その反発性を最大限に高めることが可能になる。
【０００８】
本発明において、中央領域と環状領域との境界及び環状領域と外縁領域との境界は、いずれも良好な反発性得るために円形又は楕円形であることが好ましい。例えば、中央領域と環状領域との境界を円形とし、その直径を５〜１５ｍｍに設定すると良い。また、環状領域と外縁領域との境界を円形とし、その直径を２０〜３０ｍｍに設定したり、環状領域と外縁領域との境界をヘッド上下方向に短径を有する楕円形とし、その短径を２０〜３０ｍｍに設定すると良い。
【０００９】
本発明において、スイートスポットとはヘッド重心からフェース面に向けて下ろした垂線と該フェース面との交点である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明におけるゴルフクラブヘッドの一例を示し、図２はその断面図であり、図３はその部分拡大図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、本実施形態のゴルフクラブヘッドは、前面にフェース部１を備えた中空構造のヘッド本体２から構成されている。このヘッド本体２はヒール側にシャフト装着用のホーゼル部３を備えている。
【００１３】
上記ゴルフクラブヘッドにおいて、フェース部１を幾何学的なセンターに位置する中央領域Ａ₁ と、該中央領域Ａ₁ を取り囲む環状領域Ａ₂ と、該環状領域Ａ₂ を取り囲む外縁領域Ａ₃ とに区分したとき、フェース部１の中央領域Ａ₁ での肉厚ｔ₁ 、環状領域Ａ₂ での肉厚ｔ₂ 、外縁領域Ａ₃ での肉厚ｔ₃ は、ｔ₃ ≦ｔ₁ ＜ｔ₂ の関係に設定されている。本実施形態では、中央領域Ａ₁ はフェース部１の裏側が球面状に窪み、最も薄い部分の肉厚をｔ₁ とし、環状領域Ａ₂ との境界に向けて徐々に肉厚が厚くなっている。
【００１４】
このようにフェース部１の外縁領域Ａ₃ に薄肉部を形成することでフェース全体の剛性を下げ、更に中央領域Ａ₁ に薄肉部を形成することで打点位置付近の局所的な剛性を下げ、その一方で、環状領域Ａ₂ に厚肉部を形成することでフェース部１の必要以上の変形を抑制し、耐久性を向上することができる。その結果、フェース部１の反発性を増大し、かつフェース部１の耐久性と反発性を高いレベルで両立することができる。しかも、中央領域Ａ₁ 内にスイートスポットを設定すれば、その反発性を最大限に高めることができる。
【００１５】
上記肉厚ｔ₁ 〜ｔ₃ は１．５〜３．５ｍｍの範囲で任意に設定すれば良い。また、上記大小関係に加えて、ｔ₁ ＝（０．５〜０．９）×ｔ₂ 、ｔ₃ ＝（０．５〜０．９）×ｔ₂ の関係を満足することが好ましい。このような関係を満足することにより、耐久性と反発性の改善効果をより十分に発揮することができる。
【００１６】
図１において、中央領域Ａ₁ と環状領域Ａ₂ との境界Ｂ₁ は円形であり、環状領域Ａ₂ と外縁領域Ａ₃ との境界Ｂ₂ はヘッド上下方向に短径を有する楕円形であるが、境界Ｂ₂ を円形にしても良い。境界Ｂ₁ は、そのヘッド上下方向の径を５〜１５ｍｍに設定すると良い。一方、境界Ｂ₂ は、円形及び楕円形のいずれであっても、そのヘッド上下方向の径を２０〜３０ｍｍに設定すると良い。これら境界Ｂ₁ ，Ｂ₂ に基づいてフェース部１の肉厚を異ならせる領域を設定することにより、良好な反発性を得ることができる。一般にゴルフクラブヘッドのフェース部は上下方向よりも水平方向に長くなっているので、上記境界Ｂ₁ ，Ｂ₂ のヘッド上下方向の寸法設定が反発性に大きな影響を与えるのである。
【００１７】
上記実施形態では、各領域の境界線が明確に現れているが、必ずしも境界が明確な段差を持たなくても良い。例えば、図４に示すように、境界が段差として存在することなくフェース部１の肉厚が連続的に変化することにより、肉厚ｔ₁ の薄肉部を中央領域Ａ₁ に形成し、肉厚ｔ₂ の厚肉部を環状領域Ａ₂ に形成し、肉厚ｔ₃ の薄肉部を外縁領域Ａ₃ に形成するものであっても良い。この場合、フェース部１の平均肉厚（フェース部の質量÷密度÷フェース面の面積）の分だけフェース面から離間した仮想内面（図４の破線）と、フェース部１の実際の内面とが交わる位置を境界と見做せば良い。
【００１８】
なお、上記実施形態は中空構造を有するウッドタイプのゴルフクラブヘッドについて説明するものであるが、本発明はアイアンタイプのゴルフクラブヘッドに適用することも可能である。
【００１９】
【実施例】
中空構造を有するウッドタイプのゴルフクラブヘッドにおいて、フェース部の構造だけを下記のように異ならせた実施例１〜３及び従来例１〜３をそれぞれ作製した。
【００２０】
実施例１〜３：
図１〜図３に示すように、フェース部を中央領域と、該中央領域を取り囲む環状領域と、該環状領域を取り囲む外縁領域とに区分し、フェース部の中央領域での肉厚ｔ₁ を２．２ｍｍとし、環状領域での肉厚ｔ₂ を２．７ｍｍとし、外縁領域での肉厚ｔ₃ を２．２ｍｍとした。実施例１は、中央領域と環状領域との境界が直径１０ｍｍの円形であり、環状領域と外縁領域との境界が短径２４ｍｍで長径４８ｍｍの楕円形である。実施例２は、中央領域と環状領域との境界が直径１５ｍｍの円形であり、環状領域と外縁領域との境界が短径２４ｍｍで長径４８ｍｍの楕円形である。実施例３は、中央領域と環状領域との境界が直径２０ｍｍの円形であり、環状領域と外縁領域との境界が短径２４ｍｍで長径４８ｍｍの楕円形である。
【００２１】
従来例１：
フェース部を中央領域で厚くし、その中央領域での肉厚を２．７ｍｍとし、それ以外の領域での肉厚を２．２ｍｍとした。中央領域とそれ以外の領域との境界は短径２４ｍｍで長径４８ｍｍの楕円形である。
【００２２】
従来例２〜３：
フェース部を均一な厚さにした。従来例２はフェース部の肉厚を２．７ｍｍとした。従来例３はフェース部の肉厚を２．４ｍｍとした。
【００２３】
これらゴルフクラブヘッドについて、下記の測定方法により、反発性及び耐久性を評価し、その結果を表１に示した。
【００２４】
反発性：
エアキャノンを用いて、フェース部のセンターに設定した測定点に対してゴルフボールを垂直方向から当て、ゴルフボールの入射速度（Ｖ_in）及び反射速度（Ｖ_out ）を測定し、下記計算式から反発係数ｅを求めた。但し、Ｍはヘッド質量であり、ｍはボール質量である。
【００２５】
Ｖ_out ／Ｖ_in＝（ｅＭ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）
評価結果は、従来例２を１．０００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど反発係数ｅが高く、反発性が優れていることを意味する。
【００２６】
耐久性：
実施例１〜３及び従来例１〜３のゴルフクラブヘッドを装着したゴルフクラブを各３本用意し、打点位置をフェースセンターとしてヘッドスピード５０ｍ／ｓの条件で打球し、フェース部が破損するまでの繰り返し打数を数えた。但し、５０００発クリアをもって試験を終了した。
【００２７】
【表１】

この表１から判るように、実施例１〜３のゴルフクラブヘッドはフェース部の耐久性と反発性が共に優れていた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フェース部を中央領域と、該中央領域を取り囲む環状領域と、該環状領域を取り囲む外縁領域とに区分し、前記中央領域と前記環状領域との境界を円形とし、前記フェース部の中央領域での肉厚ｔ₁ 、環状領域での肉厚ｔ₂ 、外縁領域での肉厚ｔ₃ をいずれも１．５〜３．５ｍｍの範囲に設定すると共に、ｔ₃ ≦ｔ₁ ＜ｔ₂ 、ｔ₁ ＝（０．５〜０．９）×ｔ₂ 、ｔ₃ ＝（０．５〜０．９）×ｔ₂ の関係にしたから、フェース部の反発性を増大し、かつフェース部の耐久性と反発性を高いレベルで両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるゴルフクラブヘッドの一例を示す正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】本発明におけるゴルフクラブヘッドの変形例を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１ フェース部
２ ヘッド本体
３ ホーゼル部
Ａ₁ 中央領域
Ａ₂ 環状領域
Ａ₃ 外縁領域

Claims (8)

1. フェース部を中央領域と、該中央領域を取り囲む環状領域と、該環状領域を取り囲む外縁領域とに区分し、前記中央領域と前記環状領域との境界を円形とし、前記フェース部の中央領域での肉厚ｔ₁ 、環状領域での肉厚ｔ₂ 、外縁領域での肉厚ｔ₃ をいずれも１．５〜３．５ｍｍの範囲に設定すると共に、ｔ₃ ≦ｔ₁ ＜ｔ₂ 、ｔ₁ ＝（０．５〜０．９）×ｔ₂ 、ｔ₃ ＝（０．５〜０．９）×ｔ₂ の関係にしたゴルフクラブヘッド。
2. 前記中央領域と前記環状領域との境界を円形とし、その直径を５〜１５ｍｍに設定した請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記環状領域と前記外縁領域との境界を円形とし、その直径を２０〜３０ｍｍに設定した請求項１又は請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記環状領域と前記外縁領域との境界をヘッド上下方向に短径を有する楕円形とし、その短径を２０〜３０ｍｍに設定した請求項１又は請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記中央領域内にスイートスポットを設定した請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記環状領域と前記外縁領域との境界を円形とした請求項１又は請求項５に記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記フェース部の肉厚が連続的に変化するようにした請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記フェース部を備えたヘッド本体が中空構造である請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。

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