JP4256206B2

JP4256206B2 - ゴルフクラブヘッド

Info

Publication number: JP4256206B2
Application number: JP2003155093A
Authority: JP
Inventors: 十美男熊本
Original assignee: Ｓｒｉスポーツ株式会社
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: US7367900B2; JP2004351096A; US20050020379A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、心地良い打球音を維持しつつ、耐久性を向上しうるゴルフクラブヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えばウッド型のゴルフクラブヘッドは、チタン合金やステンレスなどの金属材料を用いたものが主流となっている。この種のヘッドは、ボールの打球音が甲高い。このため、プレーヤーにボールが良く飛んだような印象を与える。しかしながら、この種のヘッドは、金属材料の比重が大きいことから重量配分設計などの自由度が低く、大型のヘッド体積を維持しつつ顕著な低重心化を図ることは難しい。
【０００３】
一方、繊維強化樹脂からなるゴルフクラブヘッドも知られている。この材料は、比重が金属材料に比べて小さいため、ヘッドの重量配分設計などの自由度を高めることができる。従って、大きなヘッド体積を維持しつつも顕著な低重心化を図ることが可能である。このようなヘッドとしては、下記特許文献１が知られている。
【０００４】
しかしながら、繊維強化樹脂によって形成されたヘッド、とりわけフェースを繊維強化樹脂で形成したもの（下記特許文献１もこれに相当する。）は、金属材料からなるヘッドに比べると打球音が低くかつ残響音が殆ど残らないため、打球フィーリングが悪いという問題がある。また、プレーヤは、ボールが良く飛んだように感じることもできない。また繊維強化樹脂からなるヘッドは、金属製のヘッドに比べると反発係数が小さく打球の飛距離においても劣るばかりか、耐久性が低いという欠点があった。
【０００５】
また金属製のヘッドの打球音を向上するために、下記特許文献２ないし３が提案されている。これらの文献には、ヘッドの内部に振動し易い材料を設けて打球音を改善することが記載されている。しかしながら、このようなヘッドでは、振動材料の存在によりさらに重量配分設計の自由度がさらに制約されるのは明らかである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９０７１９号公報
【特許文献２】
特開平１１−１６９４９３号公報
【特許文献３】
特開平１１−１３７７３４号公報
【０００７】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、金属材料からなる第１のヘッド部材と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材とを用いて形成された中空構造をなすとともに、第１のヘッド部材に、フェース壁部の周縁からヘッド後方にのびクラウン部の前縁部を形成するクラウン延長壁部を少なくとも設け、しかも第２のヘッド部材には、クラウン延長壁部と接合されてクラウン部を形成するクラウン主壁部を設けるとともに、クラウン主壁部とクラウン延長壁部との間にエラストマーからなるクッション材を配することを基本として、低重心化と大型化などを可能としつつ打球音を高音化してフィーリングを改善でき、しかも耐久面でも優れたゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。
【０００８】
なおゴルフクラブヘッドにおいて、フェース壁部にクラウン延長壁部を設ける技術が下記特許文献４ないし５で知られてはいる。しかしながら、これらはヘッド全体がいずれも金属材料からなるもので、繊維強化樹脂からなるヘッド部材を用いるものではない。
【０００９】
【特許文献４】
特開２００２−５８７６２号公報
【特許文献５】
特開２００２−１７９１３号公報
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、金属材料からなる第１のヘッド部材と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材とを用いて形成された中空構造のゴルフクラブヘッドであって、
前記第１のヘッド部材は、ボールを打球するフェース面を形成するフェース壁部と、該フェース壁部の周縁からヘッド後方にのびる延長壁部とを一体に具え、
かつ前記延長壁部は、クラウン部の前縁部を形成するクラウン延長壁部を少なくとも含み、
しかも前記第２のヘッド部材は、前記クラウン延長壁部と接合されてクラウン部を形成するクラウン主壁部を含むとともに、
前記第２のヘッド部材は、少なくとも前記クラウン主壁部の前縁部分に、前記クラウン延長壁部の内周面側に配される小巾のバックアップ部が形成されるとともに、
このクラウン主壁部と前記クラウン延長壁部との間にエラストマーからなるクッション材が配されるとともに、
該クッション材は、クラウン延長壁部の内周面と前記バックアップ部の外面とで挟まれる基部と、該基部の後端側で立ち上がることにより、クラウン延長壁部の後端面とバックアップ部の後端側で立ち上がる段差面との間をのびヘッド外面に至る立ち上げ部とを含み、
しかもバックアップ部の前端部は、フェース裏面との間に小隙間を介して位置することを特徴としている。
【００１１】
また請求項２記載の発明は、金属材料からなる第１のヘッド部材と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材とを用いて形成された中空構造のゴルフクラブヘッドであって、
前記第１のヘッド部材は、ボールを打球するフェース面を形成するフェース壁部と、該フェース壁部の周縁からヘッド後方にのびる延長壁部とを一体に具え、
かつ前記延長壁部は、クラウン部の前縁部を形成するクラウン延長壁部を少なくとも含み、
しかも前記第２のヘッド部材は、前記クラウン延長壁部と接合されてクラウン部を形成するクラウン主壁部を含むとともに、
このクラウン主壁部と前記クラウン延長壁部との間にエラストマーからなるクッション材が配されるとともに、
前記第２のヘッド部材は、少なくとも前記クラウン主壁部の前縁部分に、前記クラウン延長壁部の内周面側に配される小巾のバックアップ部が形成されるとともに、
このクラウン主壁部と前記クラウン延長壁部との間にエラストマーからなるクッション材が配されるとともに、
該クッション材は、クラウン延長壁部の内周面と前記バックアップ部の外面とで挟まれる基部と、該基部の後端側で立ち上がることにより、クラウン延長壁部の後端面とバックアップ部の後端側で立ち上がる段差面との間をのびヘッド外面に至る立ち上げ部とを含み、
さらにクッション材は、第２のヘッド部材の前記クラウン主壁部に形成された凹溝に嵌入しうる張り出し辺を具えてたことを特徴とする。
【００１２】
また請求項３記載の発明は、前記延長壁部は、ソール部の少なくとも一部を形成するソール延長壁部と、サイド部のトウ側の一部を形成するトウ延長壁部と、サイド部のヒール側の一部を形成するヒール延長壁部とを有する環状をなし、
かつ前記ソール延長壁部のヘッド後方への長さが他の延長壁部のヘッド後方への長さよりも大きいこと，請求項４記載の発明は、前記エラストマーは、ショアＡ硬度が３０〜８０度であることを特徴とする。
【００１３】
また請求項５記載の発明は、重心深度が４０〜５５mmかつスイートスポット高さが１５〜３０mmであることを特徴とする。
【００１４】
また請求項６記載の発明は、前記延長壁部は、クラウン主壁部と接着剤にて固着されるとともにクッション材と接する接合面の少なくとも一部に、粗面加工部を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１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を規定のライ角、フック角として水平面に載置した基準状態の斜視図、図２はその平面図、図３は同底面図、図４、図５は図２のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ断面図、図６はヘッドの分解斜視図を示す。本実施形態では、ヘッド１として、ドライバー（＃１）又はフェアウェイウッドといったウッド型のものが例示される。
【００１６】
該ヘッド１は、ボールを打球する面であるフェース面２を外表面とするフェース部３と、前記フェース面２の上縁２ａに連なりヘッド上面をなすクラウン部４と、前記フェース面２の下縁２ｂに連なりヘッド底面をなすソール部５と、前記クラウン部４とソール部５との間を継ぎ前記フェース面２のトウ側縁２ｔからバックフェースを通り前記フェース面２のヒール側縁２ｅに至ってのびるサイド部６と、フェース部３とクラウン部４とサイド部６とのヒール側の交わり部近傍に配されかつ図示しないシャフトの一端が装着されるホーゼル部７とを具える。また、ヘッド１は、内部に中空部ｉ（図４に示す）を有する中空構造としている。これにより、中実のヘッドに比べて打球時の残響音を長引かせることができる。
【００１７】
またヘッド１は、金属材料からなる第１のヘッド部材Ｍ１と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材Ｍ２とを用いて構成される。
【００１８】
前記第１のヘッド部材Ｍ１は、図６に示す如く、フェース面２を形成するフェース壁部９と、該フェース壁部９の周縁９ｅからヘッド後方にのびる延長壁部１０とを一体に具えている。本実施形態のフェース壁部９は、フェース面２の全域を形成している。ただし、このような態様だけではなく、例えばフェース面２の主要部（例えばフェース面の８０％以上）を形成するものでも良い。またフェース壁部９は、フェース面２からフェース裏面２Ｂに至る厚さの全範囲を形成している。このように、本実施形態のヘッド１は、ボールと直接当接する打球部分が、金属材料からなるフェース壁部９で構成される。従って、金属材料の高い強度による耐久性の向上と、甲高い打球音とを得ることができる。なお、本明細書において「フェース壁部９の周縁９ｅ」とは、前記フェース裏面２Ｂを仮想延長した延長面がヘッド外周面と交わる位置とする。
【００１９】
またフェース壁部９の厚さは、使用する金属材料との兼ね合いにより種々定めることができ、例えば一定の厚さでも良く、また各部で異ならせることもできる。本実施形態のフェース壁部９は、図４に示すように、中央部９ａに比して周辺部９ｂの厚さを小としたものが例示される。フェース壁部９の中央部９ａの厚さＴｃは、例えば２．５〜３．０mm、より好ましくは２．７〜２．９mmとし、また周辺部９ｂの厚さＴｐは、例えば２．０〜２．５mm、より好ましくは２．０〜２．３mmとするのが望ましい。また周辺部９ｂの巾Ｗなどは適宜定めうるが、好ましくは周辺部９ｂの面積が中央部９ａの面積の２０〜５０％程度となるよう定めるのが望ましい。
【００２０】
このような周辺薄肉構造のフェース壁部９は、ボールと直接接触する中央部９ａの厚さを大とするため、強度を高めて耐久性を向上しうるとともに、厚さが薄い周辺部９ｂによってフェース部３を大きく撓ませることができる。これは、ボールにヘッドの運動エネルギーを効率良く伝えて、打球の初速を増し、飛距離を増大させるのに役立つ。
【００２１】
前記延長壁部１０は、前記クラウン部４の前縁部４Ｆ（図１に示す）を形成するクラウン延長壁部１０ａを少なくとも含んでいる。クラウン延長壁部１０ａは、フェース壁部９の上側の周縁９ｅからヘッド後方へクラウン部４に沿って小長さでのびている。本例のクラウン延長壁部１０ａは、トウ、ヒール間に亘って実質的に一定の長さＬｃで形成されたものが示される。
【００２２】
また本実施形態の延長壁部１０は、クラウン延長壁部１０ａのみならず、ソール延長壁部１０ｂと、トウ延長壁部１０ｃと、ヒール延長壁部１０ｄとを含むものが示される。各延長部１０ａないし１０ｄは互いに連なっている。これにより、延長壁部１０は、フェース壁部９の周縁９ｅに沿って環状で連続している。
【００２３】
前記ソール延長壁部１０ｂは、フェース壁部９の下側の周縁９ｅからヘッド後方にのびる板状で構成される。ソール延長壁部１０ｂは、ヘッド後方への長さＬｓが、クラウン延長壁部１０ａのヘッド後方への長さＬｃよりも大で形成される。これに関連して、本実施形態のソール延長壁部１０ｂは、ソール部５の主要部、例えばソール部５の面積の６０％以上、より好ましくは８０％以上の大きな面積を持つことが望ましい。ソール部５は、スイング時に地面と接し易いため、延長壁部１０にかかる大きなソール壁部１０ｂを含ませることによって、ヘッドの耐外傷性、耐久性を向上できる。またソール延長壁部１０ｂは、金属材料から構成される結果、大きな重量をヘッド下方に配することができ、ヘッド重心をより低く位置させるのに役立つ。
【００２４】
また本実施形態のソール延長壁部１０ｂは、図４、図６に示すように、ヘッド後方に向かって厚さが漸増するものが例示される。このようなソール延長壁部１０ｂは、金属材料の大きい比重を利用してヘッド重心をさらにヘッド後方により好ましくは寄せることができる。これは、ヘッドの重心深度を顕著に大きくするのに役立つ。図４に示すように、ソール延長壁部１０ｂの前端部の最小厚さＴｆは、例えば１．０〜３．０mm、より好ましくは１．５〜２．５mmとし、後端部の最大厚さＴｒは、例えば２．０〜８．０mm、より好ましくは２．５〜６．０mmとすることで、強度と重量バランスとを最適化しうる。
【００２５】
またソール延長壁部１０ｂには、斜め上向きにのびる受け筒１１が一体に固着されたものを例示している。該受け筒１１は、内部にシャフト（図示しない）が差し込まれる断面円形の差込孔１３が設けられた上開放のパイプ状をなす。この差込孔１３の軸中心線は、後に差し込まれるシャフトの軸中心線と実質的に一致しうる。シャフトとの接続部には、打球時に大きな衝撃力が作用するが、本実施形態のようにこの部分を全て金属材料により構成したときには、ゴルフクラブとしての耐久性がより一層向上する。
【００２６】
前記トウ延長壁部１０ｃは、フェース壁部９の周縁９ｅのトウ側からヘッド後方に小長さでのび、サイド部６のトウ側の一部を形成している。同様に、前記ヒール延長壁部１０ｄは、フェース壁部９の周縁９ｅのヒール側からヘッド後方に小長さでのび、サイド部６のヒール側の一部を形成している。トウ延長壁部１０ｃ及びヒール延長壁部１０ｄは、いずれもヘッド後方への長さＬｔ、Ｌｈを実質的に前記クラウン延長壁部１０ａの長さＬｃと同程度としているが、これに限定されるものではない。なお、本実施形態の延長壁部１０は、ソール延長壁部１０ｂのヘッド後方への長さＬｓが他の延長壁部１０ａ、１０ｃ及び１０ｄのヘッド後方への長さＬｃ、Ｌｔ及びＬｈよりも大となっている。
【００２７】
第１のヘッド部材Ｍ１は、鋳造により一体成形することが好ましい。これにより、ヘッドのライ角などを決定付けるソール延長壁部１０ｂと受け筒１１とを後付にて溶接等することなく精度良く一体形成でき、ひいてはソール延長壁部１０ｂとシャフトとの相対角度のバラツキを減じるのに役立つ。これはヘッドのライ角、ロフト角などの精度を高めうる。しかし、本発明では、第１のヘッド部材Ｍ１を、鍛造、プレス、圧延、切削などによって個々に形成された２以上の部品を溶接等により一体化して形成することも勿論可能である。
【００２８】
第１のヘッド部材Ｍ１に使用する金属材料としては、比強度の大きいチタン合金が好適である。チタン合金としては、α＋β系やβ系のチタン合金が好適である。α＋β系としては、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ又はＴｉ−２Ｍｏ−１．６Ｖ−０．５Ｆｅ−４．５Ａｌ−０．３Ｓｉ−０．０３Ｃなどが挙げられる。またβ系としては、例えばＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−４Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ、Ｔｉ−２０Ｖ−４Ａｌ−１Ｓｎなどを挙げることができる。またチタン合金以外にも、例えばアルミニウム合金、純チタン、ステンレス、その他各種の金属材料を使用できる。本例では鋳造に適したＴｉ−６Ａｌ−４Ｖが採用され、ロストワックス精密鋳造法によって前記各部を一体成形した好ましい態様を示す。また第１のヘッド部材Ｍ１は、例えば図１０に示すように、比重が大きな高比重金属ｍなどをソール延長壁部１０ｂなどに複合させることができる。この態様では、第１のヘッド部材Ｍ１は、比重が異なる２種以上の金属材料を用いて形成される。
【００２９】
本実施形態の第２のヘッド部材Ｍ２は、クラウン主壁部２０と、サイド主壁部２１と、ホーゼル部７の外面部を構成するホーゼル筒部２２とを一体に具えるものが例示される。クラウン主壁部２０は、第１のヘッド部材Ｍ１のクラウン延長壁部１０ａと接合され、このクラウン延長壁部１０ａとともにクラウン部４を形成する。またサイド主壁部２１は、トウ側の端部２１ａからバックフェースを通りヒール側の端部２１ｂへとのびる。サイド主壁部２１は、トウ側の端部２１ａが第１のヘッド部材Ｍ１のトウ延長壁部１０ｃと、またヒール側の端部２１ｂがヒール延長壁部１０ｄとそれぞれ接合され、サイド部６の主要部を形成する。
【００３０】
またクラウン主壁部２０の厚さｔｃ（図４に示す）は、特に限定はされないが、例えば０．３〜２．０mm、より好ましくは０．５〜１．５mm、特に好ましくは１．０〜１．５mmに設定するのが望ましい。甲高い打球音を得るためには、比較的広い面積を占めるクラウン主壁部２０を打球時により振動しやすく構成することが重要であり、かつ、そのためにはクラウン部４の厚さｔｃを上記の範囲に定めるのが好ましい。前記厚さｔｃが０．３mmを下回ると、クラウン主壁部２０の強度が低下しやすく耐久性が悪化する傾向があり、逆に２．０mmを超えると打球時にクラウン主壁部２０が振動し難くなり打球音の高音化を妨げ、しかもヘッド上部の重量増加を招きやすくなる。
【００３１】
また第２のヘッド部材Ｍ２において、サイド主壁部２１の厚さｔｓ（図５に示す）は、例え０．３〜８．０mm、より好ましくは１．０〜５．０mmに設定するのが望ましい。前記厚さｔｓが０．３mmを下回ると、強度が低下するとともにヘッドの左右、上下方向の慣性モーメントが小さくなり方向性が安定しない傾向があり、逆に８．０mmを超える場合、重量が大となるため、ヘッドをより低重心とするためにソール部に重量を配分することが困難になる。また打撃音も、サイド壁部で吸収されるなどヘッド部内で響かず打球音が悪化する傾向がある。
【００３２】
また第２のヘッド部材Ｍ２は、クラウン主壁部２０とサイド主壁部２１との前縁部分に、延長壁部１０の内周面側に配される小巾のバックアップ部２４が形成される。本実施形態のバックアップ部２４は、ヘッド外面から段差を有して外面が凹んだ小巾片で形成されている。また該バックアップ部２４は、本例ではクラウン側のバックアップ片２４ａと、そのトウ側に連なるトウ側のバックアップ片２４ｂと、前記クラウン側のバックアップ片２４ａのヒール側に連なるヒール側のバックアップ片２４ｃとを含んでいる。本例のバックアップ部２４は、このように、トウからヒールに連続してのびるが、部分的に途切れたものでも良い。またこのようなバックアップ部２４によって、第２のヘッド部材Ｍ２の前面には、第１のヘッド部材Ｍ１のフェース壁部９が配される前開口部Ｏ１が形成される。
【００３３】
さらに第２のヘッド部材Ｍ２は、サイド主壁部２１の下端部に、前記ソール延長壁部１０ｂが配される下開口部Ｏ２が形成されている。本例では、この下開口部Ｏ２にも、ソール延長壁部１０ｂの内周面側に配される小巾のバックアップ部２５が形成されている。またホーゼル筒部２２には、第１のヘッド部材Ｍ１に設けられた受け筒１１を挿入可能な受け孔２６が形成されている。
【００３４】
このような第２のヘッド部材Ｍ２は、種々の方法で成形することができる。例えば２以上の部品に分けてそれぞれ形成し、これらを接着剤等にて一体化する方法や、一体成形法などを用いることができる。一体成形法では、例えば図８（Ａ）に示すように、内部に空気を封入した膨張可能なブラダＢの外周面に繊維強化樹脂シートであるプリプレグＰ１、Ｐ２…を貼り付けするとともに、図８（Ｂ）に示すように、これを金型Ｍｄ内に装着し、ブラダＢをさらに膨張させて加熱した金型Ｍｄ内で加熱加圧しプリプレグＰ１、Ｐ２…を所望の全体ないし主要部形状に成形することができる。
【００３５】
上記の成型法では、ブラダＢの変形に自由度があるため、各部の厚さを違えた場合でも内圧を均一にプリプレグに作用させて成型することができる点で特に好ましい。また図示はしないが、樹脂マトリックス中に繊維、その他必要な配合剤を混練した液状のコンパウンド材料を、中子を用いた金型内に直接射出等によりチャージして成形することもでき、製造方法は特に限定されるものではない。
【００３６】
繊維強化樹脂に用いる繊維としては、炭素繊維やアラミド等の有機繊維が好ましく、例えば引張弾性率が２００ＧＰａ以上、より好ましくは２４０ＧＰａ以上、さらに好ましくは２９０ＧＰａ以上、特に好ましくは２９０〜５００ＧＰａのものが望ましい。具体的には、表１に示す繊維が好適である。
【００３７】
【表１】

【００３８】
これらの繊維は、ランダムに分散されたり、織物状とされたり又は一方向に配向されて熱硬化性樹脂に含浸され、シート状のプリプレグを構成する。そしてこのプリプレグを所定形状に裁断しかつ必要な枚数だけ積層して熱硬化させることにより前記第２のヘッド部材Ｍ２を成形しうる。なお樹脂量は、全体に対して重量で２０〜３０％程度であるのが望ましい。またプリプレグを積層する際には、各層で繊維が互いに交差するように積層し、強度を高めるのが好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂やナイロン樹脂などを用いることができる。なお炭素繊維の引張弾性率は、ＪＩＳＲ７６０１：１９８６「炭素繊維試験方法」に準拠して測定するものとする。
【００３９】
また本発明のヘッド１では、図１、図４及び図７に示すように、第２のヘッド部材Ｍ１のクラウン主壁部２０と、第１のヘッド部材Ｍ１のクラウン延長壁部１０ａとの間にエラストマーからなるクッション材８が配されている。
【００４０】
該クッション材８は、図７に示すごとく、クラウン延長壁部１０ａの内周面１０ａｉとバックアップ部２４の外面２４ｏとで挟まれる基部８Ａと、該基部８Ａの後端側で立ち上がることにより、クラウン延長壁部１０ａの後端面１０ａｔとバックアップ部２４の後端側で立ち上がる段差面２４ｔとの間をのびヘッド外面に至る立ち上げ部８Ｂとを含んだ断面略横Ｌ字状をなし、１つの本発明の態様をなす。なおバックアップ部２４の前端部は、フェース裏面２Ｂとの間に小隙間Ｋを介して位置している。この隙間Ｋは、打球時に第１のヘッド部材Ｍ１が第２のヘッド部材Ｍ２へ近づく相対移動を可能とする。また同様に、クッション材８は、トウ延長壁部１０ｃとサイド主壁部２１との間、及びヒール延長壁部とサイド主壁部２１との間にも配されている。なおソール延長壁部１０ｂと、下開口部Ｏ２のバックアップ部２５との間にもクッション材８を配しても良い。ただし、この部分に伝わる打球時の衝撃力は他の部分に比して小さいため、クッション材８を省略することもできる。
【００４１】
クッション材８は、クラウン部４とサイド部６とにおいて、金属材料からなる第１のヘッド部材Ｍ１と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材Ｍ２とが直接接触するのを防ぐ。従って、打球時において、繊維強化樹脂で形成されたクラウン主壁部２０などが、金属材料からなる固いクラウン延長壁部１０ａとの直接的な衝突等によって傷付けられるのを防止しうる。これは、接合部分の耐久性を大幅に向上する。また打球時には、クッション材８が弾性変形することによって、例えば図９に示すように、打球時にフェース壁部９をヘッド後方へと撓み易く構成できる。これによって、ヘッド１の打球時のロフト角を増加させる作用が得られるため、打球の打ち出し角度を大きく確保し、飛距離を増大を図ることも可能となる。このとき、ソール延長壁部１０ｂと、下開口部Ｏ２のバックアップ部２５との間にはクッション材８を配しないことによって、打球時のロフト角を増加させる作用がより顕著に得られる。
【００４２】
また本発明のヘッド１は、第１のヘッド部材Ｍ１と第２のヘッド部材Ｍ２とは、クラウン部４においてフェース面２の周縁からヘッド後方側に離れた位置で接合される。このため、フェース壁部９で生じた衝撃力は、延長壁部１０を伝わる際に減衰され、接合部分へ伝わる衝撃力を低減でき、さらにヘッドの耐久性を向上しうる。なおクラウン延長壁部１０ａのヘッド後方への長さＬｃが小さすぎると、上述の衝撃力の緩和効果が十分に得られない傾向があり、逆に大きすぎてもヘッドの高い位置に金属材料がより多く配されてしまう結果、低重心化を阻害する傾向がある。このような観点より、クラウン延長壁部１０ａの前記長さＬｃは、４．０〜３０mm、より好ましくは６．０〜２５．０mm、さらに好ましくは８．０〜１２．０mmとすることが望ましい。
【００４３】
前記エラストマーとしては、一例としてエステル系ポリマーとハロゲン系ポリマーとを複合したポリマーアロイ、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレンとビニルポリイソプレンのブロック共重合体、塩素かポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＡ）、アクリルゴム（ＡＣＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）又はノルボルネン系ポリマーなどを挙げることができる。
【００４４】
またエラストマーは、好ましくはショアＡ硬度が３０〜８０度、より好ましくは３５〜７０度、さらに好ましくは３５〜６０度、特に好ましくは３５〜５０度のものが望ましい。ショアＡ硬度が３０度未満であると、クッション材として剛性が過度に不足し、打球時に第１のヘッド部材Ｍ１から第２のヘッド部材Ｍ２へと伝わる衝撃を十分に緩和できない傾向があり、逆に８０度を超えると、剛性が過大となり同様に衝撃を緩和する能力が得られない傾向がある。
【００４５】
またクッション材８の厚さなどは必要に応じて定めることができるが、大きすぎるとヘッド重量を過度に増加する傾向があり、逆に小さすぎても強度が不足して打球の繰り返しによって破損しやすくなる。このような観点より、クッション材８の厚さｔｍ（図７に示すように断面形状における最大厚さとする。）は、０．８〜５．０mm、より好ましくは１．０〜３．０mm、さらに好ましくは１．２〜２．０mmとするのが望ましい。
【００４６】
また第１のヘッド部材Ｍ１の受け筒１１は、第２のヘッド部材Ｍ２の内側からホーゼル筒部２２の受け孔２６に差し込まれて保持される。さらにソール延長壁部１０ｂは、前記第２のヘッド部材Ｍ２の下開口部Ｏ２に配され、前記バックアップ部２５と固着される。本実施形態では、固着に際して接着剤が用いられる。即ち、クッション材８と第１、第２のヘッド部材Ｍ１、Ｍ２との間などには接着剤が満たされる。接着剤は、特に限定はされないが、例えばエポキシ系、ウレタン系又はゴム系の接着剤が好適に使用できる。
【００４７】
また本実施形態では、クラウン延長壁部１０ａは、クッション材８と接する接合面の少なくとも一部に、粗面加工部Ｒを有している。粗面加工部Ｒは、例えばクラウン延長壁部１０ａの内周面１０ａｉに、ショットブラスト又はショットピーニングを施すことによって形成することができる。特に好ましくは、粗面加工部Ｒの十点平均粗さを１０〜４０μｍ、より好ましくは１５〜３５μｍに調節するのが良い。このような粗面加工部Ｒは、金属とエラストマーとの接着面積を増大して接合強度を高めるのに役立つ。なお鋳肌の十点平均粗さは通常１０μｍ未満である。
【００４８】
本発明では、ヘッド１の体積は特に限定はされないが、好ましくは３００cm³以上、さらに好ましくは３５０〜６００cm³、特に好ましくは３８０〜５００cm³、さらに好ましくは４００〜５００cm³とするのが好ましい。このような大型ヘッドは、その体積の大型化と中空構造とによって打球音の響きをさらに向上でき、打球音の高音化、残響音の長期化にさらに役立つ。
【００４９】
以上のように構成された本実施形態のヘッド１は、ボールを直接打球するフェース面２が金属材料からなるフェース壁部９で構成されるため、打球時のインパクト音を高音化でき、かつ打球後の残響音を長期に亘って持続させることが可能になる。これは、プレーヤーにボールが良く飛んだような印象を与える。また残響音の長期化により、プレーヤに心地良い打球フィーリングを与える。特に好ましくは、クラウン主壁部２０に、引張弾性率が２３０ＧＰａ以上、さらに好ましくは３００〜５００ＧＰａの高弾性繊維を用いた繊維強化樹脂で形成しその厚さを例えば０．４〜０．８mm程度に薄く設定したときには、フェース壁部９との相乗作用によって、フェース部のみならずクラウン部４をより振動しやすく構成でき、打球音の高音化をより一層促進しうる。特に好ましい本実施形態のヘッド１の打球音は、４０００〜７０００Hz、より好ましくは４５００〜６０００Hzの周波数帯域において音圧レベルのピークを持つよう高音化できる。
【００５０】
また本実施形態のヘッド１では、第２のヘッド部材Ｍ２の小さな比重を生かしてヘッド重量の軽減を図ることができる。そして、これまでの重量から軽減し得た重量を他の位置に自由に配分することができる。従って、重量配分設計などの自由度を大幅に高め得る。これは、ヘッド体積を大型に維持したまま顕著な低重心化が可能となり、中空構造と相まって反発性能も向上できる。例えば、ヘッド体積を３００cm³以上としつつも、重心深度を４０〜５５mm、より好ましくは４２〜５５mm、さらに好ましくは４５〜５０mmとするのが望ましい。またスイートスポット高さを１５〜３０mm、より好ましくは１５〜２５mm、さらに好ましくは１５〜２０mmに設定することができる。なお実用上の耐久性を具えつつもこのようなスペックでヘッドを構成することは、金属材料からなるヘッドではきわめて難しいが、本発明ではこのようなヘッドを容易に製造することができる。
【００５１】
重心深度を４５mm以上とすることにより、ヘッドのスイートエリアが著しく増大する。このため、スイートスポット点ＳＳを外した位置で打球したときでも、ヘッドのブレを最小限に減じ、打球の方向性を安定させ得る。またスイートスポット高さＨが低いため、スイートスポット点ＳＳよりも上側のフェース領域を増やしこの領域でボールを打球し易くなる。この場合、縦のギア効果によって打球のバックスピン量が低減されるとともに打球の打ち出し角度が高められる。これは、理想的な良く飛ぶ弾道を実現しうる。例えばＵ．Ｓ．Ｇ．Ａ．の Procedure for Measureing the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4-1e, Revision 2 (February 8, 1999) に基づき測定しうるヘッドの反発係数を０．８００〜０．８６０、より好ましくは０．８２０〜０．８５０に設定できる。
【００５２】
図１１には第１のヘッド部材Ｍ１の他の実施形態を示しており、いずれもソール延長壁部１０ｂの周縁部に、肉厚を大とした厚肉リブ部３０を設けたものを例示している。該厚肉リブ部３０は、重量をヘッド１の周辺部により多く配することができ、ヘッド１の低重心化を図りかつ重心深度を大きくしつつ慣性モーメントを増大できる。なお厚肉リブ部３０は、（Ａ）のように連続したもの、また（Ｂ）のように部分的に途切れるもののいずれでも良い。
【００５３】
また図１２、図１３には、本発明のヘッド１のさらに他の実施形態を示している。この実施形態では、ヘッド１が、第１のヘッド部材Ｍ１、第２のヘッド部材Ｍ２及び第３のヘッド部材Ｍ３からなるものを例示している。第１のヘッド部材Ｍ１は、図６に示した実施形態とほぼ同様ではあるが、フェース壁部９と延長壁部１０とからなり、前記受け筒１１を具えていないものが例示される。また第２のヘッド部材Ｍ２については、図６に示した実施形態とほぼ同様に構成される。さらに第３のヘッド部材Ｍ３は、筒状をなしシャフトが差し込まれる受け筒３３と、その上部に形成されかつ第２のヘッド部材の外面と滑らかに連なるホーゼル上部３４とから形成されている。
【００５４】
図１４には、さらに本発明の他の実施形態として、クラウン延長壁部１０ａとクラウン主壁部２０との接合部の拡大断面図を示している。（Ａ）のものでは、第２のヘッド部材Ｍ２のクラウン延長壁部１０ａに凹溝36が形成されており、クッション材８にはこの凹溝に嵌入しうつ張り出し辺８Ｃが設けられている（本発明の他方の発明の態様をなす）。。図１４（Ｂ）のものでは、クッション材８は、クラウン延長壁部１０ａ及びバックアップ部２４の外面をのびる上辺８Ｄと、クラウン延長壁部１０ａ及びバックアップ部２４の内面をのびる下辺８Ｅと、上辺８Ｄと下辺８Ｅとの間を次ぐ継ぎ辺８Ｆとからなる断面横Ｈ字状のものが示される。このように、クッション材８の形状などは種々の態様に変形できる。
【００５５】
以上本発明の実施形態についてドライバーのウッド型ヘッドを例に挙げ説明したが、金属材料からなる第１のヘッド部材Ｍ１と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材Ｍ２とを用いて形成された中空構造のゴルフクラブヘッドであれば、ドライバーに限らず、フェアウェイウッドやユーティリティヘッド、さらにはアイアン型やパター型のヘッドにも適用しうるのは言うまでもない。
【００５６】
【実施例】
図１に示した基本形態を有するゴルフクラブヘッドを表２の仕様に基づき試作するとともに、打球の飛距離、打球音（音の高低）、耐久性などを評価した。またヘッド重心の調節は、第１のヘッド部材のソール延長壁部後端部にタングステン合金からなる高比重材を固着して行った。各部の厚さは次の通りである。
フェース壁部の中央部の厚さＴｃ：２．８mm
フェース壁部の周辺部の厚さＴｐ：２．０mm
クラウン延長部の厚さ：２．０mm
トウ延長部の厚さ：２．０mm
ヒール延長部の厚さ：２．０mm
【００５７】
また第２のヘッド部材については、その主要部をブラダの外周面にプリプレグを貼り付け金型内で加熱加圧成形することにより製造した。炭素繊維には三菱レイヨン製「ＴＲ５０Ｓ」、「ＭＲ４０」、「ＨＲ４０」を使用（併用）した。各部の厚さは次の通りである
クラウン主壁部の厚さ：０．８mm
サイド壁部の厚さ：１．７mm
そして、第１、第２のヘッド部材とクッション材とはエポキシ系の接着剤（チバガイギ社製アラルダイド（ＡＷ１０６／ＨＶ９５３Ｕ））により固着した。なお接着剤の厚さは０．５〜１．０mmとした。またテストは、次の要領で行った。
【００５８】
＜打球の飛距離＞
各供試ヘッドに同一のカーボンシャフトを装着して４６インチのゴルフクラブヘッドを試作するとともに、各供試クラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピードが４５ｍ／ｓとなるように調節してゴルフボール（住友ゴム工業（株）製「ＭＡＸＦＲＩＨＩ−ＢＲＩＤ」）を各クラブ毎に５球づつ打撃し、打ち出しされたボールの平均飛距離（キャリー＋ラン）を測定した。
【００５９】
＜打球音（官能）＞
各供試ヘッドに同一のカーボンシャフトを装着して４６インチのゴルフクラブヘッドを試作するとともに、５０名のアベレージゴルファ（ハンディキャップ１５〜２５）によって実打テストを行い、各ゴルファの官能により音の高さを主体に５点法で評価した。数値が大きいほど高音であることを示す。
【００６０】
＜打球音（周波数分析）＞
スイングロボットを使用して上記各ゴルフクラブのスイートスポット点でゴルフボール（住友ゴム工業（株）製「ＭＡＸＦＲＩＨＩ−ＢＲＩＤ」）をヘッドスピード４０ｍ／ｓで打球し、１６０ｃｍの高さかつボールから水平に８０cm隔てた位置に設置したマイクロフォンでこれを採取するとともに、１／３オクターブバンドにて周波数分析を行ない、最も大きい音圧レベルから１０個の中心周波数を取り出しその平均値を示した。なお打球音は５回測定し、その平均値を採用している。数値が大きいほど高音であることを示す。
【００６１】
＜重心深度、スイートスポット高さ＞
図１６に示すように、前記重心深度Ｌは、ヘッド１の基準状態において、ヘッド重心ＧとリーディングエッジＥとの水平距離として測定され、前記スイートスポット高さＨは、ヘッド重心Ｇからフェース面２に下ろした垂線が該フェース面２と交わるスイートスポット点ＳＳの水平面ＨＰからの高さとして測定される
【００６２】
＜耐久性＞
スイングロボットを使用して上記各ゴルフクラブのスイートスポット点でゴルフボール（住友ゴム工業（株）製「ＭＡＸＦＲＩＨＩ−ＢＲＩＤ」）をヘッドスピード５１ｍ／ｓで３０００発打球した。そして、ヘッドに破損が生じることなく３０００発を打球し終えたものを◎、２０００発以上かつ３０００発未満でヘッドが破損したものを○、２０００発未満で破損したものを×として評価した。
テストの結果などを表２に示す。
【００６３】
【表２】

【００６４】
テストの結果、参考例のヘッドにおいても、飛距離に優れかつ高い打球音を実現していることが確認できる。また耐久性においても実用上満足しうるものである。次に参考例１のヘッドと、このクラウン延長壁部に粗面加工部を形成したヘッド（参考例５）とを用いて上記耐久テストを行い、第１のヘッド部材と第２のヘッド部材との接合部が外れるときの打球数を比較した。結果は、参考例１を１００とした場合、参考例５は１２０となり、接着強度の向上が確認できる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明のゴルフクラブヘッドでは、フェース部を金属材料からなる第１のヘッド部材により構成しているため、打球音を高音化できる。これは、プレーヤーにボールが良く飛んだような印象を与える。また、クラウン部の一部は、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材を用いているため、ヘッド上部の重量を低減でき低重心化や重量配分設計などの自由度を高め得る。また第２のヘッド部材のクラウン主壁部と、第１のヘッド部材のクラウン延長壁部との間にエラストマーからなるクッション材が配されているため、打球時の衝撃力に対しても接合部の強度を向上でき、ヘッドの耐久性を向上できる。またクラウン延長壁部を有するため、クラウン主壁部に伝わる打球時の衝撃力を減衰させることができる。
【００６６】
また請求項３記載の発明のように、延長壁部は、ソール部の少なくとも一部を形成するソール延長壁部と、サイド部のトウ側の一部を形成するトウ延長壁部と、サイド部のヒール側の一部を形成するヒール延長壁部とを有する環状をなし、かつ前記ソール延長壁部のヘッド後方への長さが他の延長壁部のヘッド後方への長さよりも大きいときには、より低重心化を図ることができる。
【００６７】
また請求項４記載の発明のように、エラストマーのショアＡ硬度を限定したときには、クッション材の衝撃緩和能力を最適化でき、よりバランス良く耐久性の向上を図りうる。
【００６８】
また請求項５に記載したように、重心深度をやスイートスポット高さを容易にかつ適切に設定でき、方向性と飛距離により優れたヘッドを提供しうる。
【００６９】
また請求項６に記載したように、前記延長壁部は、クラウン主壁部と接着剤にて固着されるとともにクッション材と接する接合面の少なくとも一部に、粗面加工部を有するときには、接着面積を増大し接着強度をより一層向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッドの一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】その平面図である。
【図３】ヘッドの底面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】ヘッドの分解斜視図である。
【図７】第１、第２のヘッド部材の接合部の部分拡大図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は第２のヘッド部材の製造方法の一例を示す斜視図である。
【図９】第１のヘッド部材の打球時の変形状態を略示する側面図である。
【図１０】第１のヘッド部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は第１のヘッド部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示すヘッドの分解斜視図である。
【図１３】その断面図である。
【図１４】（Ａ）は他方の本発明を示し、かつ（Ｂ）はクッション材の張り出し辺を有しない場合の一方の発明の実施形態を示す第１、第２のヘッド部材の接合部の部分拡大図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）は比較例のの第１、第２のヘッド部材の接合部の部分拡大図である。
【図１６】重心深度、スイートスポット高さを説明するヘッド断面図である。
【符号の説明】
１ゴルフクラブヘッド
２フェース面
３フェース部
４クラウン部
５ソール部
６サイド部
７ホーゼル部
８クッション材
９フェース壁部
１０延長壁部
１０ａクラウン延長壁部
１０ｂソール延長壁部
１０ｃトウ延長壁部
１０ｄヒール延長壁部
１１受け筒
２０クラウン主壁部
２１サイド壁部
２２ホーゼル筒部
Ｍ１第１のヘッド部材
Ｍ２第２のヘッド部材
Ｍ３第３の部材

Claims

金属材料からなる第１のヘッド部材と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材とを用いて形成された中空構造のゴルフクラブヘッドであって、
前記第１のヘッド部材は、ボールを打球するフェース面を形成するフェース壁部と、該フェース壁部の周縁からヘッド後方にのびる延長壁部とを一体に具え、
かつ前記延長壁部は、クラウン部の前縁部を形成するクラウン延長壁部を少なくとも含み、
しかも前記第２のヘッド部材は、前記クラウン延長壁部と接合されてクラウン部を形成するクラウン主壁部を含むとともに、
前記第２のヘッド部材は、少なくとも前記クラウン主壁部の前縁部分に、前記クラウン延長壁部の内周面側に配される小巾のバックアップ部が形成されるとともに、
このクラウン主壁部と前記クラウン延長壁部との間にエラストマーからなるクッション材が配されるとともに、
該クッション材は、クラウン延長壁部の内周面と前記バックアップ部の外面とで挟まれる基部と、該基部の後端側で立ち上がることにより、クラウン延長壁部の後端面とバックアップ部の後端側で立ち上がる段差面との間をのびヘッド外面に至る立ち上げ部とを含み、
しかもバックアップ部の前端部は、フェース裏面との間に小隙間を介して位置することを特徴とするゴルフクラブヘッド。
金属材料からなる第１のヘッド部材と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材とを用いて形成された中空構造のゴルフクラブヘッドであって、
前記第１のヘッド部材は、ボールを打球するフェース面を形成するフェース壁部と、該フェース壁部の周縁からヘッド後方にのびる延長壁部とを一体に具え、
かつ前記延長壁部は、クラウン部の前縁部を形成するクラウン延長壁部を少なくとも含み、
しかも前記第２のヘッド部材は、前記クラウン延長壁部と接合されてクラウン部を形成するクラウン主壁部を含むとともに、
このクラウン主壁部と前記クラウン延長壁部との間にエラストマーからなるクッション材が配されるとともに、
前記第２のヘッド部材は、少なくとも前記クラウン主壁部の前縁部分に、前記クラウン延長壁部の内周面側に配される小巾のバックアップ部が形成されるとともに、
このクラウン主壁部と前記クラウン延長壁部との間にエラストマーからなるクッション材が配されるとともに、
該クッション材は、クラウン延長壁部の内周面と前記バックアップ部の外面とで挟まれる基部と、該基部の後端側で立ち上がることにより、クラウン延長壁部の後端面とバックアップ部の後端側で立ち上がる段差面との間をのびヘッド外面に至る立ち上げ部とを含み、
さらにクッション材は、第２のヘッド部材の前記クラウン主壁部に形成された凹溝に嵌入しうる張り出し辺を具えてたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
前記延長壁部は、ソール部の少なくとも一部を形成するソール延長壁部と、サイド部のトウ側の一部を形成するトウ延長壁部と、サイド部のヒール側の一部を形成するヒール延長壁部とを有する環状をなし、
かつ前記ソール延長壁部のヘッド後方への長さが他の延長壁部のヘッド後方への長さよりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッド。
前記エラストマーは、ショアＡ硬度が３０〜８０度であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
重心深度が４０〜５５mmかつスイートスポット高さが１５〜３０mmであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
前記延長壁部は、クラウン主壁部と接着剤にて固着されるとともにクッション材と接する接合面の少なくとも一部に、粗面加工部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。