JP4549713B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドに関する。

従来、中空ヘッドの内部に重量体を配置して、打球の方向性を向上させたゴルフクラブヘッドが知られている。例えば、特許文献１には、ヘッドの重心角度を所定の範囲（３０．５〜３５度）に設定すべく、重量体をクラウン部の後方でシャフト軸に近い位置に設置したゴルフクラブヘッドが開示されている。このようなゴルフクラブヘッドによれば、スイング時にフェース面がシャフト軸回りに回転し易くなることから、ヘッドも返り易くなり、スライスが防止できるという効果が得られる。また、特許文献２には、重量体をフェース側のスイートスポット近傍に設置したゴルフクラブヘッドが開示されている。このようなゴルフクラブヘッドによれば、重量物の一点集中によって、スイング時のゴルファーにスイートスポットの位置とフェースの向きを感知させることができ、スイートスポットに近い位置でボールを打球し易くなるという効果が得られる。
特開２００２−１１３１３５号 特開２００２−２１９１９９号

ところで、ゴルフクラブのスイングは、図１に示すように、「アドレス」からバックスイングに入り（矢印Ａ，Ｂの軌道）、「トップオブスイング」に至ってダウンスイングに移り（矢印Ｃの軌道）、引き続き、「コック解放」、「インパクト」（矢印Ｄの軌道）の後、フォロースルーに入り、「フィニッシュ」となる。この一連の動きにおいて、アドレスからバックスイング時では、グリップがプレーヤの腰付近に達するとフェースは正面を向き、トップ位置からダウンスイング時では、腰付近まではフェースは正面を向き、腰付近からインパクトに至る、いわゆるコック解放時で、ヘッドの軌道の向きとフェースの向きを一致させながらインパクトを行なう。すなわち、図２に示すように、図１の矢印Ｄの軌道においては、プレーヤは、スイングプレーンＳＰに沿って、シャフト軸Ｘを回転させながらフェースの向きを、ボール位置で正面を向くように操作している。

このようにコック解放時のヘッドの向きは、最終的にターゲット方向に仕向けるようにするため重要であるが、スイング中におけるヘッドには慣性力が作用しており、特に、上記したような従来技術におけるヘッドの構造では、重量体が一点集中（点在）していることから、点在した重量体によって、それ特有の慣性力が発生してしまう。

上記の従来の技術は、スイングの一連の流れの中でフェースの向きを修正するものであるが、コック解放時にヘッドに作用する慣性力については考慮されていない。すなわち、一点集中した重量体によって生じる慣性力については、何らかの力を加えて修正する必要があり、矢印Ｄの軌道中では、いわゆる手首をこねる等の操作でスイングプレーンの方向に沿うように修正を行なって最終的にフェースを正面に位置合わせする必要があり、順行性の面で劣るという問題がある。この結果、従来の技術では、矢印Ｄの軌道中において、一点集中した重量体で生じる慣性力を抑える操作によって、スイングが不安定になり易くなると共に、テクニックも要求され、打球方向の安定性（正確性）に劣るという問題がある。

本発明は、上記した問題に基づいてなされたものであり、スイングを安定させて打球方向の安定性の向上が図れるゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明に係るゴルフクラブヘッドは、ボールを打球するフェース部を有する中空外殻構造であって、ヘッド本体の少なくともクラウン部には、ヘッド本体中空部に向けて突出するように前後方向に沿って延び、周辺部よりも大きな質量を有するリブが形成されており、前記リブは、ヘッド本体を平面視した際、重心Ｇを通り、スイングプレーンに沿うようにトウ側が膨出した湾曲形状となっていることを特徴とする。

このような構造のゴルフクラブヘッドによれば、重量集中部が、少なくともクラウン部において前後方向に延出して形成されており、ヘッド本体を考慮した場合、重量体が特定の位置に集中して配置されたものとなっていない。すなわち、スイング方向に沿う方向である前後方向に重量集中部を延出形成したことで、スイングの一連の流れにおいて、特にコック解放時では、シャフト軸に対する回転を、そのままスイングプレーン方向のヘッドの慣性力に順行させ易くなるため、こねるような操作をすることなく、スイングを安定して行なうことができ、打球方向に向けてフェース面を合わせ易くなる。この結果、スイングが安定すると共に、インパクト時における打点のばらつきが抑制され、打球方向が安定するようになる。

本発明によれば、スイング方向に延出形成された重量集中部によって、ダウンスイング中のコック解放時において、シャフト軸に対する回転を、そのままスイングプレーン方向に順行させ易くなるため、特別な手首の操作を行なう必要がなくなり、スイングが安定して、打球の方向性が安定するゴルフクラブヘッドが得られる。

以下、本発明に係るゴルフクラブヘッドの実施形態について説明する。
図３〜図６は、本発明に係るゴルフクラブヘッドの第１の実施形態を示す図であり、図３はヘッドの重心を通る位置での縦断面図、図４はフェース側における横断面図、図５は平面図、そして、図６は裏面図である。

本実施形態に係るゴルフクラブヘッド（以下、ヘッドと称する）のヘッド本体１は、クラウン部３ａ、バック部３ｂ、ソール部３ｃ、トウ部３ｄ及びヒール部３ｅを備えた後側部材３と、この後側部材３に溶着、もしくは一体化される前側部材（フェース部）５とによって構成されている。そして、フェース部５には、開口５ａが形成されており、ここにフェース部材６を溶着、圧入、接着等によって止着することで、ヘッド本体１は、中空外殻構造となっている。

なお、本実施形態のヘッド本体１は、外殻部材の内、フェース部材６以外は鋳造によって一体成型されており、前記開口５ａに、打ち抜き加工等によって形成されたフェース部材６を止着して構成されている。この場合、後側部材３、及び前側部材５のフェース部材６を除いた部分は、例えばステンレス、ステンレス合金、チタン、チタン合金等によって構成され、フェース部材６は、例えば、比強度の大きいチタン合金等によって構成されている。また、ヘッド１のクラウン部３ａには、シャフト止着孔４が形成されており、ここに中空部に向けて金属やＦＲＰで構成されたシャフト７が装着されている。

前記クラウン部３ａ、バック部３ｂ及びソール部３ｃには、重量集中部１０が連続して一体的に設けられている。この重量集中部１０は、その周辺部よりも大きな質量を集中させた部分であって、特定の一点に重量を集中させるのではなく、ヘッド本体の前後方向、すなわちスイングプレーンに沿った方向（本実施形態では、フェース部５に対して垂直後方向き）に延出形成することで重量物に方向性を持たせたものである。本実施形態では、図に示すように、中空部の中心側に向けて突出するリブ状に構成されている。

この場合、重量集中部１０は、スイング時に最も安定した順行性の作用効果が得られるようにヘッド本体１の重心Ｇを通る位置に形成されるのが好ましく、所定の肉厚及び高さをもって形成される。また、重量集中部１０は、クラウン部３ａ、及びソール部３ｃの前後方向全体に亘って形成するよりも、後方側に形成するのが好ましい。すなわち、フェース部５の直ぐ後方側を薄肉厚状態にしておくことで、打球時にフェース部材６の後方領域をたわみ易くしてフェースのたわみ量を増大させ、反発性能を向上させて飛距離を向上することが可能となる。

具体的には、図に示すように、リブ状に構成される重量集中部１０が形成されない領域Ｒ１は、たわみ領域が充分確保できるように、以下のように定義される変曲点Ｐ１から５ｍｍ以上あることが好ましい。また、図に示すように、ソール部３ｃにも、バック部を介して連続的に重量集中部１０を形成する場合、クラウン部３ａと同様、重量集中部１０が形成されない領域Ｌ１は、たわみ領域が充分確保できるように、以下のように定義される変曲点Ｐ３から５ｍｍ以上あることが好ましい。

そして、クラウン部における重量集中部１０の形成長さ（図に示すＲ２）は、クラウン部３ａの前後方向の長さをＲとした場合、Ｒ／３以上にすることが好ましい。すなわち、このような長さ分、重量集中部１０を形成することによって、打球方向に沿う質量の並びが明確になって、スイング時におけるシャフト軸の回転がヘッドの慣性力に順行し易くなる。また、ソール部３ｃにおける重量集中部１０の形成長さ（図に示すＬ２）についても、クラウン部３ａと同様な理由から、ソール部３ｃの前後方向の長さをＬとした場合、Ｌ／３以上にすることが好ましい。

なお、クラウン部３ａの前後方向の長さＲの定義は、図３に示す重心Ｇを通る断面を考慮した場合、クラウン部３ａにおける曲率半径が８０ｍｍより大きい領域であり、曲率半径が８０ｍｍ以下になる点である変曲点Ｐ１，Ｐ２間の距離によって特定される。同様に、ソール部３ｃの前後方向の長さＬの定義は、図３に示す重心Ｇを通る断面を考慮した場合、ソール部３ｃにおける曲率半径が８０ｍｍより大きい領域であり、曲率半径が８０ｍｍ以下になる点である変曲点Ｐ３，Ｐ４間の距離によって特定される。

上記した重量集中部１０は、全て同一肉厚及び高さをもって形成しても良いが、部分的に高さを変えたり、肉厚を変えても良い。例えば、図に示すように、クラウン部３ａのフェース側の所定の領域１０ａの肉厚Ｗ１を、それより後方側の肉厚Ｗ２より薄肉厚にすると共に、領域１０ａの高さｔ２を、それより後方側の高さｔ３より低くしても良い。このように構成することで、フェース側の剛性が低下してフェース部分がたわみ易くなり、ボールに対する反発性の向上が図れるようになる。また、段階的に剛性が変化していくので応力集中による破損の虞がなくなる。

また、上記した重量集中部１０の質量、すなわちヘッド本来の外殻体における肉厚をｔ１；クラウン部、ｔ４；ソール部とした場合、その肉厚よりも突出した分の重量は、ヘッド全体の重量（図においてシャフト７を取り外した際のヘッド本体１の重量）の５〜３０％を占めるように形成するのが好ましい。すなわち、このような範囲に設定するのは、５％よりも少ない比率で構成すると、スイング時において重量感が検知し難くなると共に、慣性力の順行性の効果が充分に得られなくなってしまうからであり、３０％よりも大きい比率で構成すると、ヘッド全体のバランスが崩れてしまうからである。

具体的には、図４に示す肉厚（幅）Ｗ１、及びＷ２を１．０〜８．０ｍｍ範囲とし、かつ高さｔ２，ｔ３、及びｔ５を１．０〜１５．０ｍｍの範囲にして、その周囲の部分（外殻体）の肉厚よりも厚く（高く）すると共に、幅もできるだけ少なくすることで、周辺部分との対比でメリハリを大きくし、重量集中の度合いが大きくなるように設定する。すなわち、重量集中の度合いを大きくすることで、慣性力の順行性の効果を大きくすることが可能となる。

また、上記した重量集中部以外の外殻体の肉厚については、それよりも薄肉厚で、均一となるように構成することが好ましい。すなわち、肉厚を均一化することで、肉厚変化に伴う重量変化部分が点在しなくなるため、スイング時にブレ等を生じ難くすることが可能となる。なお、ヘッドの内部のいずれかの位置に、重心位置を調整するためのウエイト体１５を配置しても良い。このウエイト体１５は、ヘッド全体として見た場合、できるだけ重量を点在させないような位置、例えば、図４に示すように、重量集中部１０と一体化して外殻体の境界部分（ソール部とバック部の境界位置）に形成すれば良い。こうすることで慣性力の順行性に悪い影響を与えなくなるのと同時に、深い重心位置と大きな重心まわりの慣性モーメントが得られ、高弾道でスイートエリアの大きなゴルフクラブが提供できる。

上記したようなゴルフクラブヘッドによれば、ヘッド本体の特定の位置に重量集中部が点在するのではなく、前後方向、すなわちスイングプレーン方向に延出して重量集中部１０が設けられているため、スイングの一連の流れにおいて、特に、コック解放時では、シャフト軸に対する回転を、そのままスイングプレーン方向のヘッドの慣性力に順行させ易くなる。特に、重量集中部１０は、ヘッドの重心Ｇを通る位置に配設されているため、より順行させ易くなる。この結果、コック解放時において、こねるような操作をすることなく、スイングを安定して打球方向に向けてフェース面を合わせ易くなり、インパクト時における打点のばらつきが抑制され、打球方向が安定するようになる。更に、重量集中部１０を感知し易くなるため、トウ−ヒール側に打点がばらつき難くなる効果もある。

また、フェース部材６の直ぐ後方の領域に、重量集中部を形成せず、薄肉厚状態を確保しているため、インパクト時において、たわみ効果が得られ、飛距離の向上が図れるようになる。さらに、重量集中部をクラウン部３ａからソール部３ｃに亘って形成したことにより、ヘッド本体１の後部側の剛性が向上し、その影響でフェース部のたわみが大きくなり反発性の向上が図れると共に、ヘッドの上下（クラウン・ソール）のバランスが向上して、ブレ難く順行し易くなる。また、それと同時に重心まわりの上下方向の慣性モーメントも大きくなることから上下の打点ブレに強いゴルフクラブが提供できる。

また、上記した構成では、重量集中部１０をリブ状に構成して、ヘッド本体１の中空部の中心側に向けて突出形成しているため、ヘッド本体の中空部の上下方向に沿って重量体が並んだ状態でスイングプレーンに沿うため、順行性がより向上し、重量体の質量分布をより感知し易くなり、スイングを安定化することが可能となる。

なお、この場合、図７に示すように、リブ状に構成された重量集中部２０に、多数の孔部２１を形成しておくことにより、同一の重量割合で、リブをより高く形成することが可能となり、重量体の上下方向に沿った重量配分効果の向上が図れるようになる。このため、スイング時に更に順行性が向上してスイングの安定化が図れるようになる。

図８及び図９は、本発明の第２の実施形態を示す図であり、図８はヘッドの重心を通る位置での縦断面図、図９はヘッドの平面図である。

上記した実施形態では、重量集中部１０は、ヘッド本体１のクラウン部３ａからソール部３ｃに亘って連続的に形成したが、図に示すように、前後方向に延出する重量集中部３０はクラウン部３ａのみに形成しても良い。すなわち、一般的に中空構造のヘッドは、低重心化を図るため、ソール部分は比較的重量化する傾向にあり、クラウン部は、重心調整をしないため、比較的薄肉厚に形成される傾向にある。このため、薄肉厚部分であるクラウン部に、重量集中部３０を形成することにより、プレーヤに重量体を感知させ易くすることが可能となる。

図１０及び図１１は、本発明の第３の実施形態を示す図であり、図１０はヘッドの平面図、図１１はヘッドの裏面図である。

上記した実施形態では、重量集中部は、ヘッドのフェース部に直交する方向に形成したが、この実施形態の重量集中部４０は、ヘッド本体１を平面視した際、スイングプレーンに沿うように湾曲形成されている。すなわち、重量集中部４０をこのように湾曲形成することで、更にスイングプレーン方向に沿っての順行性の効果が高まり、ブレ難く安定したスイングが行なえるようになる。特に、ヘッドのターンの順行性の効果が高まり、ドローボール（やや左に曲がる球筋）が打ち易くなる。この場合、ソール部３ｃ側にも重量集中部を形成するのであれば、図１１に示すように、同様にスイングプレーンに沿う方向に湾曲形成することが好ましい。

なお、前記した湾曲した重量集中部の曲率半径は、プレーヤのスイングプレーンの相違を考慮して、５００〜２０００ｍｍの範囲で形成しておけば良い。この曲率半径を小さくすると、ヘッドのターンの順行性の効果がより強くなり、ドローボールの打ち易さがより向上する。また、重量集中部４０は、上記実施形態と同様、ヘッドの重心Ｇを通る位置に形成しておくことが好ましい。

図１２は、本発明の第４の実施形態を示す図であり、フェース部材側の横断面を示す図である。
通常、プレーヤがスイングを行なう場合、図１３の模式図に示すように、スイングプレーンＳＰは、一点鎖線で示すように傾斜した状態となっており、この傾斜角度は、ゴルフクラブのライ角θ（ヘッド本体のフェース面をスクエアにあわせ、ソール部の中心が地面に接するようにセットした状態でシャフト７と水平面が成す角）に略対応している。このため、重量集中部５０を、図１２に示すように、ヘッド本体のライ角θに対応するようにクラウン部３ａからソール部３ｃにかけて傾斜するように形成することで、順行性の向上が図れると共に、この上下の重量集中部５０がスイング中の遠心力により、スイングプレーンと平行になる力が発生し、インパクト時にヘッドを安定した状態（適当なインパクト時の状態）に仕向け易くすることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、中空外殻構造のヘッド本体の少なくともクラウン部に、所定の長さで前後方向に延出する重量集中部が設けられていれば良く、ヘッド本体の全体的な形状、材質、形成方法等については、種々変形することが可能である。

また、前記重量集中部は、ヘッド本体を構成する外殻部材と共に、鋳造等によって一体形成したものであっても良いし、別体としてクラウン部等に取着するような構成であっても良い。例えば、図１４に示すように、クラウン部３ａに前後方向に沿って開口３ｈ（長孔）を形成しておき、ここにヘッド本体を構成する外殻部材よりも比重の大きい材料で構成された重量集中部６０を嵌合固定するような構成であっても良い。また、このような構成では、重量集中部６０をヘッド本体の外殻部材と同一の肉厚で構成しても良い。

さらに、重量集中部は、ヘッドの前後方向に沿って形成されたものであれば良く、例えば、図１５に示すように、重量集中部７０を、多数の重量体７１を隣接させて方向性を持って配置することで構成しても良い。この場合、各重量体７１は、ヘッド本体の外殻体の裏面側に溶着や接着によって止着しても良いし、一体成型によって構成したものであっても良い。

スイング軌道を説明する模式図。 図１のスイング軌道の一部をヘッドの動きと共に拡大した図。 本発明に係るゴルフクラブヘッドの第１の実施形態を示す図であり、ヘッドの重心を通る位置での縦断面図。 図１に示すヘッドのフェース側における横断面図。 図１に示すヘッドの平面図。 図１に示すヘッドの裏面図。 本発明の第１の変形例を示す図。 本発明の第２の実施形態を示す図であり、ヘッドの重心を通る位置での縦断面図。 図８に示すヘッドの平面図。 本発明の第３の実施形態を示す図であり、ヘッドの平面図。 図１０に示すヘッドの裏面図。 本発明の第４の実施形態を示す図であり、フェース部材側の横断面図。 プレーヤのスイング状態を正面から見た模式図。 本発明の第２の変形例を示す図。 本発明の第３の変形例を示す図。

符号の説明

１ ヘッド本体
３ａ クラウン部
３ｂ バック部
３ｃ ソール部
５ フェース部
７ シャフト
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０ 重量集中部

Claims (3)

1. ボールを打球するフェース部を有する中空外殻構造のゴルフクラブヘッドであって、
   このゴルフクラブヘッドを構成するヘッド本体の少なくともクラウン部には、ヘッド本体中空部に向けて突出するように前後方向に沿って延び、周辺部よりも大きな質量を有するリブが形成されており、
   前記リブは、ヘッド本体を平面視した際、重心Ｇを通り、スイングプレーンに沿うようにトウ側が膨出した湾曲形状となっていること特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記リブを、前記クラウン部からソール部に至るまで連続形成したことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記リブに多数の孔部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。

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