JP4410667B2 - アイアン型ゴルフクラブヘッド - Google Patents

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Description

本発明は、耐久性を損ねることなく反発性などを向上しうるアイアン型ゴルフクラブヘッドに関する。
アイアン型ゴルフクラブヘッドにおいて、反発性能を向上させるために、例えばフェース部の厚さを小とし、その剛性を低下させることが種々行われている(例えば下記特許文献1参照)。しかし、フェース部の厚さを小とすると、打球時の衝撃に対して強度が不足し耐久性が維持できない。
このため、図14(A)及びそのY−Y拡大端面図である(B)に示されるように、いわゆる周辺薄肉構造のアイアン型ゴルフクラブヘッドaが提案されている。該ヘッドaは、ほぼ中央に設けられた厚さが大きい厚肉部bと、この厚肉部bの周りに設けられかつ該厚肉部bよりも厚さが小さい薄肉部cとを含むフェース部fを持っている。このようなヘッドaは、ボールとの頻繁な接触が予定される厚肉部bの強度を高めるとともに、ボールとの頻繁な接触が予定されていない周辺部の厚さを減じ、耐久性と反発性能とをバランスさせ得る。
特開平7−148291号公報
しかしながら、従来のヘッドaでは、耐久性と反発性能とをバランスさせるに過ぎず、両性能をより高い次元で両立させるには限界がある。
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、厚肉部のトップ面側に形成されたトップ側薄肉部の幅を、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部に向かって増大させることを基本として、耐久性を損ねることなく反発性などを向上しうるアイアン型ゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。
本発明のうち請求項1記載の発明は、ヘッド上面をなすトップ面と、ヘッド下面を形成するソール面と、前記トップ面と前記ソール面との間をヘッド先端側で継ぐトウとで囲まれたフェース部を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部は、スイートスポットを含む領域を形成する厚肉部と、この厚肉部の外側に環状で設けられかつ該厚肉部よりも厚さが小さい薄肉部とを含み、かつ前記薄肉部は、トップ面側においてトウ、ヒール方向にのびるトップ側薄肉部を少なくとも含み、前記トップ側薄肉部は、ヘッド外側をのびる外縁と、前記厚肉部側をのびる内縁とで囲まれるとともに、該トップ側薄肉部の幅は、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部に向かって増大するとともに、前記トップ側薄肉部には、前記内縁の近傍を該内縁に沿ってのびる少なくとも1本の細溝が設けられていることを特徴とする。
また請求項2記載の発明は、前記トップ側薄肉部は、ヘッド外側をのびる外縁と、前記厚肉部側をのびる内縁とで囲まれるとともに、前記内縁は、ソール面側に向かって凸となる円弧状曲線を含むことを特徴とする請求項1記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドである。
また請求項3記載の発明は、前記円弧状曲線は、曲率半径が25〜100mmである請求項2記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドである。
また請求項4記載の発明は、前記細溝は、溝幅が0.25〜0.75mm、かつ、溝深さが0.10〜0.40mm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アイアン型ゴルフクラブヘッドである。
また請求項5記載の発明は、前記薄肉部は、ソール面側に位置するソール側薄肉部と、このソール側薄肉部と前記トップ側薄肉部との間をトウ側で継ぐトウ側薄肉部と、前記ソール側薄肉部と前記トップ側薄肉部との間をヒール側で継ぐヒール側薄肉部とを含む環状をなすとともに、前記ソール側薄肉部、トウ側薄肉部及びヒール側薄肉部の各幅は実質的に一定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アイアン型ゴルフクラブヘッドである。
また請求項6記載の発明は、ヘッド上面をなすトップ面と、ヘッド下面を形成するソール面と、前記トップ面と前記ソール面との間をヘッド先端側で継ぐトウとで囲まれかつ前面がフェース面をなすフェース部を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、前記フェース面の少なくとも一部を構成する板状のフェース部材と、該フェース部材を前面に配するフェース部材取付部を有するヘッド本体部とから構成され、前記フェース部材は、スイートスポットSSを含む領域を形成する厚肉部と、この厚肉部の外側に環状で設けられかつ該厚肉部よりも厚さが小さい薄肉部と、該薄肉部の外側に形成されかつ前記薄肉部よりも厚さが大きい環状の外周厚肉部とを具え、かつ前記薄肉部は、トップ面側においてトウ、ヒール方向にのびるトップ側薄肉部の幅が、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部に向かって増大するとともに、前記外周厚肉部のみが、前記フェース部材取付部に支持されることを特徴とする。
さらに、請求項7記載の発明は、前記外周厚肉部は、前記厚肉部と実質的に同厚さである請求項6記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドである。
さらに、請求項8記載の発明は、ヘッド上面をなすトップ面と、ヘッド下面を形成するソール面と、前記トップ面と前記ソール面との間をヘッド先端側で継ぐトウとで囲まれたフェース部を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部は、スイートスポットを含む領域を形成する厚肉部と、この厚肉部の外側に設けられかつ該厚肉部よりも厚さが小さい薄肉部とを含み、かつ前記薄肉部は、トップ面側においてトウ、ヒール方向にのびるトップ側薄肉部と、ソール面側に位置するソール側薄肉部と、このソール側薄肉部と前記トップ側薄肉部との間をトウ側で継ぐトウ側薄肉部と、前記ソール側薄肉部と前記トップ側薄肉部との間をヒール側で継ぐヒール側薄肉部とを含む環状をなし、しかも前記トップ側薄肉部の幅は、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部に向かって増大するとともに、規定のライ角及びロフト角に設定して水平面に接地させた基準状態としかつスイートスポットSSを通りかつフェース面Fと直角な垂直断面において、前記スイートスポットSSとソール側薄肉部の内縁との間のフェース面と平行な距離K2は、スイートスポットSSとトップ側薄肉部の内縁との間のフェース面と平行な距離K1よりも大きいことを特徴とする。
本発明のヘッドは、トップ面側に設けられたトップ側薄肉部の幅が、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部に向かって増大する。前記中間部によって、従来に比して、ヘッドのスイートスポットのより近くまで薄肉部が形成される。これにより、ヘッドの反発性能が向上する。またアイアン型ゴルフクラブヘッドでは、芝生上におかれたボールを打撃する機会が多いため、フェース部のソール面側でボールを打球する傾向がある。このため、フェース部のトップ面側は比較的打球機会が少なく、上述のような幅が広い中間部を設けても耐久性は実質的に低下しない。このように、本発明のヘッドは、より高い次元で反発性能と耐久性とを両立しうる。
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は本発明の一実施形態としてアイアン型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の基準状態の正面図、図2はその背面図、図3は図1のA−A拡大端面図、図4はその分解斜視図をそれぞれ示す。前記基準状態とは、ヘッド1を、当該ヘッドに定められた規定のライ角αとロフト角β(リアルロフト角)に設定して水平面HPに接地させた状態である。またライ角αは、後述するシャフト差込孔3ehの軸中心線CLを基準に傾けることができる。
前記ヘッド1は、ヘッド上面をなすトップ面TPと、ヘッド下面を形成するソール面SOと、前記トップ面TPと前記ソール面SOとの間をヘッド先端側で継ぐトウTOとで囲まれたフェース部FPを有する。なおトウTOと反対側はヒールHが設けられる。前記フェース部FPの前面は、ボールを打球するフェース面Fを形成し、その反対側の面はバックフェース面BFを形成している。
また本実施形態のヘッド1は、前記フェース面Fの少なくとも一部(この例では主要部)を構成する板状のフェース部材2と、該フェース部材2を前面に配するヘッド本体部3とから構成されたものが例示される。
前記ヘッド本体部3は、特に限定はされないが、比較的比重が大きい金属材料で構成されるのが望ましく、例えばSUS630、SUS255、SUS450といったステンレス鋼が好適である。
またヘッド本体部3は、例えば図4に示されるように、前記トップ面TPを含みかつトウTO側からヒールH側に向かって斜めに下降してのびるトップ部枠3aと、前記ソール面SOを形成するソール部枠3bと、これらの間を継ぎかつ前記トウTOを形成するトウ部枠3cと、ヒールH側でトップ部材3aとソール部枠3bとを継ぐネック部3dと、このネック部3dから上方にのび図示しないシャフトが差し込まれるシャフト差込孔3ehを有するシャフト取付部3eとを含んで構成される。さらに本実施形態のヘッド本体部3は、本例ではトップ部枠3a、トウ部枠3c、ソール部枠3b及びネック部3dで囲まれ、かつ前後に貫通した開口部Oが形成される。
前記開口部Oの周縁かつ前面側には、断面がステップ状をなすフェース部材取付部10が形成される。該フェース部材取付部10は、例えばフェース部材2の外周面eに向き合いかつこの外周面eと嵌着される内向き面10aと、この内向き面10aのバックフェースBF側でヘッド中心側に立上がる壁状をなしかつ前記フェース部材2の背面2Bの周縁部分2Beを支持する支え面10bとが含まれている。
前記内向き面10aは、前記フェース部材2の外周面eと実質的に同じ輪郭形状で環状に連続している。また内向き面10aは、フェース部材2の外周面eの厚さと実質的に同じ奥行き寸法を持っている。また本実施形態の支え面10bも、環状で連続するものが示されている。ただし、これらの構成については適宜変更しうるのは言うまでもない。
またヘッド本体部3のソール部枠3bには、背壁部11が設けられる。該背壁部11は、図3に示されるように、フェース部材2の背面2Bから離間した位置で小高さで立ち上がっている。このような背壁部11は、少なくともフェース部材2の背面との間でポケット状のキャビティCを形成するとともに、ヘッド後方により多くの重量を配分することにより、ヘッド1の重心をより深く設定するのに役立つ。
前記フェース部材2は、例えばチタン合金(Ti−6Al−4V)により形成されるのが望ましい。チタン合金は、ヘッド本体部3を構成しているステンレス鋼などに比して比重が小さい。このためヘッドの重量をフェース部材2の周辺により多く配分することができ、スイートエリアを増大するのに役立つ。ただし、フェース部材2には、チタン合金以外の他の材料、例えばSUS450(マレージング銅)等を採用しうるのは言うまでもない。
またフェース部材2は、フェース面F側の実質的に平坦な表面2Aと、バックフェースBF側の面である背面2Bと、これらの間をのびる環状の外周面eとを有する板状で構成される。前記表面2Aには、基準状態で水平にのびるフェースライン12や適宜の凹部が設けられる場合がある。図3から明らかなように、フェース部材2の外周面eは、前記フェース部材取付部10の内向き面10aに、また背面2Bの周縁部分2Beは同支え面10bにそれぞれ支持される。
図5には、フェース部材2の背面2B側からみた斜視図を示す。該フェース部材2は、スイートスポットSSを含む領域を形成する厚肉部5と、この厚肉部5の外側に設けられかつ該厚肉部5よりも厚さが小さい薄肉部6とを含む。なお本実施形態のフェース部材2には、薄肉部6の外側に薄肉部6よりも厚さが大きい外周厚肉部7が設けられている。なおスイートスポットSSは、図3に示されるように、ヘッド重心Gからフェース面Fに下ろした法線Nが該フェース面Fと交わる点とする。
厚肉部5は、スイートスポットSSを含むため、その領域は頻繁にボールと接触することが予定されている。このため、その厚さt1が小さすぎると強度が不足して耐久性を損ねる傾向があり、逆に厚さt1が大きすぎると、過度にフェース部FPの剛性を高め反発性能が低下する傾向がある。このような観点より、厚肉部の厚さt1は、好ましくは2.5mm以上、より好ましくは2.7mm以上が望ましく、上限については前記下限のいずれかとの組み合わせにおいて3.5mm以下、より好ましくは3.2mm以下が望ましい。本実施形態では、厚肉部5は、フェースライン12を除いて実質的に一定の厚さで形成されている。
また前記外周厚肉部7は、ヘッド本体部3のフェース部材取付部10に支持されるため、その厚さt2が小さすぎると取付強度が不足し、耐久性が低下する傾向がある。逆に前記厚さt2が大きすぎてもヘッドの反発性能を低下させるため好ましくない。このような観点より、外周厚肉部7は、好ましくは前記厚肉部5の厚さt1と実質的に同じ厚さで形成されるのが望ましい。
また薄肉部6は、フェース部材2の剛性を低下させてヘッド1の反発性能を向上させるために、厚肉部5よりも小さい厚さt3で形成される。しかし、薄肉部6の厚さt3が小さすぎると、フェース部材2の耐久性が悪化する傾向があり、逆に大きすぎると、反発性能の向上が期待できない。このような観点より、薄肉部6の厚さt3は、好ましくは1.6mm以上、より好ましくは1.7mm以上とするのが望ましく、上限については前記下限のいずれかとの組み合わせにおいて2.3mm以下、より好ましくは2.0mm以下が望ましい。とりわけ、薄肉部6の厚さt3は、厚肉部5の厚さt1の30%以上、より好ましくは50%以上、特に好ましくは60%以上が望ましく、かつ上限については、好ましくは90%以下、より好ましくは80%以下、特に好ましくは70%以下が望ましい。
上述のようなフェース部材2は、例えばカシメ、接着、その他の固着手段によりヘッド本体部3に一体に固着される。これにより、ヘッド1が形成される。またフェース部材2とヘッド本体部3とで前記フェース部FP及びフェース面Fがそれぞれ形成される。
図6には、図3のX−X断面図が示される。なおX−X断面は、厚肉部5の背面を仮想延長した平面である。ヘッド1のフェース部FPは、スイートスポットSSを含む領域を形成する前記厚肉部5と、この厚肉部5の外側に設けられかつ該厚肉部5よりも厚さが小さい薄肉部6とを含む。
本実施形態の薄肉部6は、厚肉部5のトップ面TP側をトウ、ヒール方向にのびるトップ側薄肉部6aと、ソール面SO側をトウ、ヒール方向にのびるソール側薄肉部6bと、と、このソール側薄肉部6bと前記トップ側薄肉部6aとの間をトウ側で継ぐトウ側薄肉部6cと、ソール側薄肉部6bと前記トップ側薄肉部6aとの間をヒール側で継ぐヒール側薄肉部6dとを含む環状で形成される。なお薄肉部6の外側には、厚肉部6の厚さt1以上の厚さを有する外枠部13が設けられる。本実施形態の外枠部13は、フェース部材2の外縁厚肉部7とヘッド本体部3とで構成される。
また前記薄肉部6は、ヘッド外側をのびる外縁Eoと、前記厚肉部5側をのびる内縁EIとで囲まれて特定される。そして、各薄肉部6の任意の位置における幅Wは、前記内縁Ei上の任意の位置から外縁Eoまでの最短距離として測定される。またこの最短距離は、フェース面Fに沿って測定される。
本発明のヘッド1は、トップ側薄肉部6aの幅Wが、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部6acに向かって滑らかに増大している。図14に示した従来の周辺薄肉構造のヘッドは、トップ側薄肉部の幅は実質的に一定である。このため、薄肉部の幅を大きくするとフェース部材の著しい耐久性の低下が生じ、逆に同幅を小さくすると反発性能が悪化していた。
これに対して、本発明のヘッド1では、トップ側薄肉部6aの幅Wが、相対的に、トウ、ヒール方向で小さく、かつ、それらの間の中間部6acで大きい。このため、スイートスポットSSの近傍まで薄肉部6を局部的に拡大し得る。スイートスポットSSは、最もボールを遠くまで飛ばすことができる打点であるから、その付近を低剛性化することで、反発性能が大きく向上する。これにより、打球の飛距離がさらに増大する。ここで、トップ側薄肉部6aの「中間部」は、スイートスポットSSの近傍まで薄肉部6を拡大するための位置ないし部分であれば足り、厳密な意味でトウ、ヒール方向の中間位置を示すものではない。
またアイアン型ゴルフクラブヘッドは、芝生上に置かれたボールを打撃する機会が多く、その結果、実際にはスイートスポットSSよりもソール面SO側でボールを打球する傾向がある。言い換えると、スイートスポットSSのトップ面TP側は比較的打球機会が少ないと言える。従って、トップ側薄肉部6aの中間部6acの幅を大とし、スイートスポットSS付近まで薄肉部6を広げても実用上の耐久性は十分に維持できる。また、トップ側薄肉部6aのトウ側及びヒール側の各幅は、中間部6acに比して相対的に小さく設定される。従って、全体としてのフェース部材FPの著しい強度不足が防止される。このように、本発明のヘッド1は、より高い次元で反発性能と耐久性とを両立しうる。
また、特に限定されるわけではないが、トップ側薄肉部6aにおいて、トウ側の最小の幅W1及びヒール側の最小の幅W2は、好ましくは2mm以上、より好ましくは3mm以上、特に好ましくは4mm以上が望ましく、上限については、好ましくは10mm以下、より好ましくは8mm以下、さらに好ましくは6mm以下が望ましい。前記各幅W1及びW2が2mm未満の場合、フェース部FPの耐久性は向上しうるが、フェース部FPの低剛性化を十分に期待できず、逆に前記各幅W1及びW2が10mmを超えると、フェース部FPの剛性が過度に低下し、耐久性を低下させるおそれがある。
またトップ側薄肉部6aの中間部6acの最大の幅W3は、好ましくは4mm以上、より好ましくは6mm以上、特に好ましくは8mm以上が望ましく、上限については、好ましくは20mm以下、より好ましくは14mm以下、特に好ましくは12mm以下が望ましい。前記幅W3が4mm未満の場合、スイートスポットSS付近での低剛性化が十分に期待できない傾向があり、逆に前記幅W3が20mmを超えると、薄肉部6aがスイートスポットSSに著しく接近し、その結果、フェース部FPの剛性が過度に低下して耐久性を低下させるおそれがある。
また、特に好適な実施形態として、前記各幅の比(W3/W1)及び(W3/W2)は、好ましくは1.50以上、より好ましくは1.75以上、特に好ましくは2.0以上が望ましく、上限については。好ましくは3.0以下、より好ましくは2.50以下が望ましい。前記比(W3/W1)又は(W3/W2)が1.50未満になると、スイートスポットS3付近での低剛性化が十分に期待できないという傾向があり、逆に2.75を超えると、薄肉部6aがスイートスポットSSに著しく接近し、フェース部FPの耐久性が低下する傾向があり、いずれも好ましくない。
また、図3に示されるように、ヘッド1は、スイートスポットSSを通りかつフェース面Fと直角な垂直断面において、スイートスポットSSとトップ側薄肉部6aの内縁Eiとの間のフェース面と平行な距離K1は、好ましくは5mm以上、より好ましくは7mm以上が望ましく、上限については、好ましくは15mm以下、より好ましくは12mm以下が望ましい。前記距離K1が5mm未満の場合、スイートスポットSS付近の剛性が過度に低下して耐久性が悪化する傾向があり、逆に15mmを超える場合、反発性能の向上が十分に期待できなくなる。
また、前記垂直断面において、スイートスポットSSとソール側薄肉部6bの内縁Eiとの間のフェース面と平行な距離K2は、前記距離K1よりも大とすることが望ましい。これによって、スイートスポットSSよりも下方部分は、現実にボールをより打球する位置となるため、前記距離K2を距離K1に比して相対的に大とすることによって、より一層耐久性を向上させることができる。このような観点より、前記距離K2は、好ましくは5mm以上、より好ましくは7mm以上、特に好ましくは10mm以上が望ましく、上限については、好ましくは20mm以下、より好ましくは15mm以下、さらに好ましくは12mm以下が望ましい。
またトップ側薄肉部6aは、その幅Wがトウ側及びヒール側からそれらの間の中間部6acに向かって増大するものであれば、具体的な形状は特に限定されるものではない。本実施形態のトップ側薄肉部6aは、その外縁Eoがトップ面TPと略平行にのびており、かつ、前記内縁Eiがソール面SO側に向かって凸となる円弧状曲線15を含むものが例示される。
前記円弧状曲線15の曲率半径R1は、特に限定されないが、好ましくは15mm以上、より好ましくは25mm以上、さらに好ましくは40mm以上が望ましく、上限については、好ましくは150mm以下、より好ましくは120mm以下、さらに好ましくは100mm以下が望ましい。このような円弧状曲線15は、フェース部FPのトップ側の剛性をトウ、ヒール方向で滑らかに変化させる。これにより、打球時の応力が、トップ側薄肉部6aの特定部分に集中することを防止し得る。
また、トップ側薄肉部6aは、図6に示されるような態様の他、例えば図7(A)に示されるように、内縁Eiがソール面SOに向かってV字状となる部分を含むものや、同図(B)のように、内縁Eiがソール面SOに向かって台形状で凸となる部分を含むもの、さらに同図(C)に示されるように、内縁Eiがソール面SOに向かって矩形状で凸となる部分を含むものなど種々の態様を含む。
また薄肉部6において、前記ソール側薄肉部6b、トウ側薄肉部6c及びヒール側薄肉部6dの各幅W4、W5及びW6は、各幅毎にそれぞれ実質的に一定で形成されている。これらの幅W4、W5及びW6は、好ましくは3mm以上、より好ましくは4mm以上が望ましく、上限については、好ましくは7mm以下、より好ましくは6mm以下が望ましい。前記各幅W4、W5又はW6が3mm未満の場合、フェース部FPの耐久性は向上しうるが、フェース部FPの低剛性化を十分に期待できず、逆に前記各幅が7mmを超えると、フェース部FPの剛性が過度に低下し、耐久性を低下させるおそれがある。なお薄肉部6は、本実施形態のように必ずしも環状に連続する必要はなく、一部で途切れるものでも構わない。
さらに、本実施形態のヘッド1の好ましい態様としては、フェース部材2の背面2Bにおけるトップ側薄肉部6aに、その内縁Eiの近傍を該内縁Eiに沿ってのびる少なくとも1本(この例では1本)の細溝17が設けられる。
発明者らは種々の実験を行った結果、トップ側薄肉部6aに、上述のような細溝17を設けるという簡単な構成により、打球時に生じるフェース部FPの振動を比較的早期に減衰させ、打球感を向上しうることを見出した。図8に、フェース部材2の背面図を示す。トップ側薄肉部6aに前記細溝17を設けた場合、打球直後に生じる細溝17の上側での振動波形(これを波Aとして示す。)と、下側での振動波形(これを波Bとして示す。)とは、それぞれ周波数と振幅が異なり、好ましい態様として1/2周期のずれによる位相の逆転を生じさせることが分かった。
振動の波は重ね合わせの原理が働く。即ち、図9(A)に示されるように、位相が同じである2つの波AないしBが重ね合わせると、互いに強め合って大きな振幅を持つ波Cが得られる。逆に位相が異なる波AないしBを重ね合わせると、エネルギーを互いに打ち消し合う結果、これらを重ね合わせた波Cは振幅が小となる。このため、位相が異なる波A及び波Bは、互いに打ち消し合う結果、これらを重ね合わせた波Cは振幅が小さく振動エネルギーの急速な減衰が生じる。これにより、フェース部材FPの振動は速やかに吸収緩和され、ゴルファには良好な打球感が与えられる。
このような作用は、細溝17が、トップ側薄肉部6aの内縁Eiに沿ったときに顕著に生じる。言い換えると、細溝17が、図12(E)に示されるように、内縁Eiに沿っていない場合には、その効果は低下する。
前記細溝17により、その上、下の領域で振動周波数、振幅ないし位相が異なる理由については、今後さらなる解析が必要であるが、細溝17が直線形状では効果が小さいことから、概ね、細溝17の円弧状に湾曲した形状に基づき、それによって区分されるフェース部材2の上側部分と下側部分との剛性バランスに依存していると考えられる。このような観点より、細溝17は、トップ側薄肉部6aの内縁が描く円弧状曲線に沿ってソール面SO側に向かって凸となる円弧状曲線が特に好ましいものとなる。
また前記細溝17の溝幅は、好ましくは0.25mm以上、より好ましくは0.35mm以上が望ましく、上限については好ましくは0.75mm以下、より好ましくは0.65mm以下が望ましい。また、細溝17の溝深さは、好ましくは0.10mm以上、より好ましくは0.25mm以上が望ましく、上限については、好ましくは0.40mm以下が望ましい。細溝17の溝幅が0.25mm未満又は溝深さが0.10mm未満であると、ボールを打撃したときのフェース部FPの振動モードに影響を与える効果が小さく、ひいては打球感の向上が十分に期待できない。逆に溝幅が0.75mmよりも大又は溝深さが0.40mmよりも大になると、打球時に細溝17の溝底などに応力集中が生じやすくフェース部FPの耐久性を悪化させる傾向がある。
なお、細溝17の溝幅ないし溝深さは、全溝長さに亘って一定でも良いし、また適宜変化するものでも良い。図示はしていないが、細溝17の溝断面形状は、半円状ないし溝底を円形としたものが応力集中を避ける上で好ましい。
また、細溝17の位置は、トップ側薄肉部6aにあれば良いが、前記内縁Eiに接近しすぎると、細溝17と内縁Ei側のトップ側薄肉部6aとの間に形成されるコーナ部(段部)の振動が打撃時の振動を増幅させ、かつ干渉によってその部分に亀裂が生じ易くなるという傾向があり、逆に離れすぎても振動を効果的に減衰できない傾向があるため好ましくない。このような観点より、細溝17と内縁Eiとの距離は、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは1mm以上が望ましく、上限については、好ましくは2mm以下、より好ましくは1.5mm以下が望ましい。
同様に、細溝17は、長さが小さすぎると、打球感を十分に向上させることができず、逆に大きすぎてもフェース部材2の剛性を低下させる。このような観点より、細溝17の長さは20mm以上、より好ましくは25mm以上が望ましく、上限については、好ましくは50mm以下、より好ましくは45mm以下が望ましい。なお細溝17の長さは、それに沿って測定されるいわゆるパス長さとする。
図10には、本発明の他の実施形態として、ヘッド1の断面図が示される。該ヘッド1の薄肉部6は、その内縁Ei側から厚さが漸減する内の漸減部6Aと、薄肉部6の外縁Eoから厚さが漸減する外の漸減部6Bとを含むものが例示される。内の漸減部6Aと、外の漸減部6Bとの間には、例えば実質的に一定の厚さを有する定厚部などを設けることができる。このように、薄肉部6は、厚さが滑らか又は段階的に変化するものでも良い。特にこのような実施形態のヘッド1は、厚肉部5と薄肉部6との剛性の変化をより滑らかとし、さらにフェース部FPの耐久性を高めるのに役立つ。
図11には、さらに本発明の他の実施形態が示される。この実施形態のヘッド1は、例えば鍛造ないし鋳造等により1種類の材料で一体形成されたものが示される。このようなヘッドは生産性に優れる。
図4の基本構造を有するアイアン型ゴルフクラブヘッド(#5、ロフト角24度)を試作し、種々のテストを行った。性能を評価するために、トップ側薄肉部の形状は表1及び図12の仕様にて種々変化させた。また、各ヘッドは、Ti−6Alー4Vからなるフェース部材を、SUS630のロストワックス精密鋳造品からなるヘッド本体部に圧入し、かつ、ヘッド本体部の一部をかしめることにより一体に固着して製造した。
またフェース部において、厚肉部の厚さは3.0mm、薄肉部の厚さは2.0mmにそれぞれ統一した。さらに、薄肉部において、ソール側薄肉部、トウ側薄肉部及びヒール側薄肉部の各幅は実質的に2.0mmで一定とした。また、フェース部材の背面に細溝を有するものについては、NC加工によって幅0.50mm、深さ0.30mmの溝を形成した。
テスト方法は次の通りである。
<反発性能>
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、反発係数を算定した。評価は、比較例1を100とする指数で表示した。数値が大きいほど反発性能に優れていることを示す。
<耐久性>
先ず、各供試ヘッドに、同一のFRPシャフト(SRIスポーツ(株)製のMP−300、フレックスR)を装着して38インチのアイアンクラブを試作した。そして、各供試クラブをスイングロボット(ミヤマエ社製)に取り付け、ヘッドスピード40m/sでゴルフボール(SRIスポーツ(株)製の「XXIO」(同社の登録商標))をフェース中央で3000発打撃し、テスト前後でのフェース面の凹み量を調べた。実用上の耐久性を考慮すると、凹み量は0.1mm未満が合格と言える。
<打球時の衝撃力>
図13に示されるように、各供試ヘッドのネック部とソール部とに、衝撃力センサーS1、S2を取り付けるとともに、自由支持した該ヘッドのスイートスポットに34.5m /s のスピードで発射した上記ゴルフボールを衝突させ、そのときの最大衝撃力(kgf)を計測した。数値が小さいほど、打球時の振動が吸収されていることを示す。なおゴルフボールの固有振動数は900Hzである。
<打球フィーリング>
各供試クラブを使用し、ハンディキャップ10〜20のゴルファで各供試クラブを用いて天然芝上のボールをそれぞれ20球づつ打撃させ、打球時の感触を各ゴルファのフィーリングにより5点法で評価した。結果は、全ゴルファの平均点で評価を行った。数値が大きいほど良好である。
テストの結果などを表1に示す。
Figure 0004410667
テストの結果、実施例のヘッドは、耐久性を損ねることなく反発性能を有意に向上していることが確認できる。またトップ側薄肉部に細溝を設けたものでは、衝撃力をも有意に吸収していることが確認できる。また実際のゴルファによりフィーリングテストにおいても顕著な打球感の向上が見られた。
本発明の一実施形態を示すアイアン型ゴルフクラブヘッドの正面図である。 その背面図である。 図1のA−A端面図である。 ヘッドの分解斜視図である。 フェース部材を背面側から見た斜視図である。 図3のX−X断面図である。 (A)〜(C)は本発明の他の実施形態を示す図3のX−X断面図である。 本発明に係るフェース部材の振動の波を例示する線図である。 (A)及び(B)は波の重ね合わせの原理を説明する線図である。 本発明の他の実施形態を示すヘッドの断面図である。 本発明の他の実施形態を示すヘッドの断面図である。 (A)〜(E)はフェース部材の実施形態を示す略図である。 打球時の衝撃力を測定するテスト方法を例示する略図である。 (A)は従来のヘッドの正面図、(B)はそのY−Y端面図である。
符号の説明
1 アイアン型ゴルフクラブヘッド
2 フェース部材
3 ヘッド本体部
5 厚肉部
6 薄肉部
6a トップ側薄肉部
6ac トップ側薄肉部の中間部
17 細溝
FP フェース部
TP トップ面
SO ソール面
TO トウ
H ヒール

Claims (8)

  1. ヘッド上面をなすトップ面と、ヘッド下面を形成するソール面と、前記トップ面と前記ソール面との間をヘッド先端側で継ぐトウとで囲まれたフェース部を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、
    前記フェース部は、スイートスポットを含む領域を形成する厚肉部と、この厚肉部の外側に環状で設けられかつ該厚肉部よりも厚さが小さい薄肉部とを含み、
    かつ前記薄肉部は、トップ面側においてトウ、ヒール方向にのびるトップ側薄肉部を少なくとも含み、
    前記トップ側薄肉部は、ヘッド外側をのびる外縁と、前記厚肉部側をのびる内縁とで囲まれるとともに、該トップ側薄肉部の幅は、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部に向かって増大するとともに、
    前記トップ側薄肉部には、前記内縁の近傍を該内縁に沿ってのびる少なくとも1本の細溝が設けられていることを特徴とするアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  2. 前記トップ側薄肉部の前記内縁は、ソール面側に向かって凸となる円弧状曲線を含むことを特徴とする請求項1記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  3. 前記円弧状曲線は、曲率半径が25〜100mmである請求項2記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  4. 前記細溝は、溝幅が0.25〜0.75mm、かつ、溝深さが0.10〜0.40mm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アイアン型ゴルフクラブヘッド。
  5. 前記薄肉部は、ソール面側に位置するソール側薄肉部と、このソール側薄肉部と前記トップ側薄肉部との間をトウ側で継ぐトウ側薄肉部と、前記ソール側薄肉部と前記トップ側薄肉部との間をヒール側で継ぐヒール側薄肉部とを含む環状をなすとともに、
    前記ソール側薄肉部、トウ側薄肉部及びヒール側薄肉部の各幅は実質的に一定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アイアン型ゴルフクラブヘッド。
  6. ヘッド上面をなすトップ面と、ヘッド下面を形成するソール面と、前記トップ面と前記ソール面との間をヘッド先端側で継ぐトウとで囲まれかつ前面がフェース面をなすフェース部を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、
    前記フェース面の少なくとも一部を構成する板状のフェース部材と、該フェース部材を前面に配するフェース部材取付部を有するヘッド本体部とから構成され、
    前記フェース部材は、スイートスポットSSを含む領域を形成する厚肉部と、この厚肉部の外側に環状で設けられかつ該厚肉部よりも厚さが小さい薄肉部と、該薄肉部の外側に形成されかつ前記薄肉部よりも厚さが大きい環状の外周厚肉部とを具え、
    かつ前記薄肉部は、トップ面側においてトウ、ヒール方向にのびるトップ側薄肉部の幅が、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部に向かって増大するとともに、
    前記外周厚肉部のみが、前記フェース部材取付部に支持されることを特徴とするアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  7. 前記外周厚肉部は、前記厚肉部と実質的に同厚さである請求項6記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  8. ヘッド上面をなすトップ面と、ヘッド下面を形成するソール面と、前記トップ面と前記ソール面との間をヘッド先端側で継ぐトウとで囲まれたフェース部を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、
    前記フェース部は、スイートスポットを含む領域を形成する厚肉部と、この厚肉部の外側に設けられかつ該厚肉部よりも厚さが小さい薄肉部とを含み、
    かつ前記薄肉部は、トップ面側においてトウ、ヒール方向にのびるトップ側薄肉部と、ソール面側に位置するソール側薄肉部と、このソール側薄肉部と前記トップ側薄肉部との間をトウ側で継ぐトウ側薄肉部と、前記ソール側薄肉部と前記トップ側薄肉部との間をヒール側で継ぐヒール側薄肉部とを含む環状をなし、しかも
    前記トップ側薄肉部の幅は、トウ側及びヒール側からそれらの間の中間部に向かって増大するとともに、
    規定のライ角及びロフト角に設定して水平面に接地させた基準状態としかつスイートスポットSSを通りかつフェース面Fと直角な垂直断面において、
    前記スイートスポットSSとソール側薄肉部の内縁との間のフェース面と平行な距離K2は、スイートスポットSSとトップ側薄肉部の内縁との間のフェース面と平行な距離K1よりも大きいことを特徴とするアイアン型ゴルフクラブヘッド。
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