JP4566936B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明は中空外殻体構造のゴルフクラブヘッドに関し、詳しくは打球音の改善を図ったゴルフクラブヘッドに関する。

近年、ウッドと称されるゴルフクラブは、品質の安定性，材料供給の容易性等の観点から、パーシモンを始めとする天然木材に代え、ヘッド本体をチタンやチタン合金，ステンレス等の金属材料を用いた中空構造の金属製のゴルフクラブヘッド（以下、「ヘッド」という）が広く使用されている。
ところが、一般的にこの種の金属製ヘッドの打球音は、パーシモンヘッドの打球音を聞き慣れたゴルファーにとっては味気なく聞こえ、打球音の改善が要望されていた。

このため、特許文献１には、金属製ヘッドのクラウン部の内面またはソール部の内面に、フェース部と略直交する向きに延びる複数本の線状突起を設けることで、打球音の残響を長く響かせて打球音の改善を図ったヘッドが開示されている。
そして、特許文献２には、打球音の周波数と音量を増加させて音響効果を高めるため、ソール面と側壁部内面に、切欠部を有する板状部材や角棒，丸棒等の棒状部材からなる打球音制御部材を設けたヘッドが開示されている。
特開２００２−１２６１３６号公報 特開２００２−１８６６９１号公報

しかし乍ら、特許文献１のヘッドは、線状突起がクラウン部やソール部の内面と一体になっている構造上、線状突起に伝わった振動が減衰し易く、残響音を長くすることができなかった。
一方、特許文献２の打球音制御部材は、ヘッドの特にバック部側の剛性を上げるもので、これを振動させて打球の残響音を長くすることができないのが実情であった。

而も、打球音制御部材は加振源たるヘッドの打球面から離れているため、打球時の振動が打球音制御部材に伝わり難く、また、板状部材や角棒，丸棒等の棒状部材は、打球時の衝撃で振動し難いため、残響音が短くなって心地良い金属音が得られないという不具合が指摘されている。
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、打球音の改善を図り、残響音の長い心地良い打球音を得ることができるヘッドを提供することを目的とする。

斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、打球面を構成するフェース部と、当該フェース部から後方に延設した外殻部とで中空外殻体構造に形成したヘッドであって、前記外殻部内に、当該外殻部のトゥ・ヒール方向の幅に比しクラウン，ソール方向の幅が幅広な上下方向に細長い帯状部材をフェース部周辺近傍から後方に架設すると共に、当該帯状部材を、その両端部を除き前記外殻部から離間させたことを特徴とする。
そして、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のヘッドに於て、前記帯状部材を、複数設けたことを特徴とし、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のヘッドに於て、前記帯状部材を、フェース部周辺近傍から、当該フェース部に対向するバック部の内面に架設したことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ボールの打球によって生じた衝撃が帯状部材に伝わり、また、打球時のヘッド内部の空気振動が帯状部材に伝わるが、帯状部材はこれを断面円形状や断面正方形状に形成した場合に比し容易に振動するため、打球による振動が帯状部材に伝わり易い。
そして、帯状部材は外殻部から離間しているため、帯状部材の振動が外殻部によって減衰されずに長い残響音となり、この結果、残響音の長い心地良い打球音を得ることが可能となった。

また、請求項２に係る発明によれば、帯状部材を複数設けることで、帯状部材間の共振性によって残響音を更に長くでき、更にまた、請求項３に係る発明によれば、帯状部材を加振方向に沿って長く形成することができるため、同様に残響音を長くすることができる利点を有する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は請求項１及び請求項３の第一実施形態に係るヘッドを装着したウッド（ドライバー）のゴルフクラブを示し、繊維強化樹脂または金属で形成されたシャフト１の先端にヘッド３が取り付き、シャフト１の後端側にラバーグリップ５が取り付いてゴルフクラブ７が形成されている。そして、周知のようにゴルフクラブ７のライ角αはシャフト軸線Ｓにより定められ、ヘッド３が規定のライ角，ロフト角で設定されたときに、ソール部９に接する基準水平面Ｐが設定される。

図２はヘッド３の一部切欠き正面図、図３は図２のII−II線断面図を示し、ヘッド３は、フェース側開口部１１を除き、クラウン部（トップ部）１３やフェース部１５，バック部１７を含むサイド部１９，ソール部９等がチタン合金で一体に鋳造された中空なヘッド本体２１と、フェース側開口部１１に取り付くフェース部材２３とで中空外殻体構造に形成されており、フェース部材２３は、フェース側開口部１１の形状に沿ってチタン合金等の金属材料を塑性加工（圧延やプレス成形）して形成されている。

そして、ヘッド本体２１のフェース部１５とフェース部材２３とで、打球面として機能するヘッド３のフェース部２５が構成されており、当該フェース部２５を除くクラウン部１３やサイド部１９，ソール部９がヘッド３の外殻部（請求項１に対応）を形成している。
また、図２及び図４に示すようにヘッド本体２１のヒール側には、クラウン部１３からソール部９に亘ってシャフト止着孔２７が貫通する筒状のシャフト止着部が一体形成されており、シャフト止着部はヘッド本体２１の上方へ突出してホーゼル部２９を形成している。そして、図２に示すようにシャフト止着孔２７に、樹脂製のスペーサやソケット３１を介してシャフト１がヘッド本体２１の上方からソール部９に亘って挿着されており、シャフト１の挿入側端部はソール部９と面一に形成されている。

そして、本実施形態は、上述の如き従来と同様の構成に加え、ヘッド本体２１内（ヘッド３の外殻部内）に、クラウン部１３やサイド部１９，ソール部９と離間させて帯状部材３３を、フェース部２５の周辺近傍のクラウン部１３から当該フェース部２５に対向するバック部１７の内面に亘って架設したことを特徴とする。
即ち、図２乃至図４に示すように帯状部材３３は、フェース部２５のフェース長Ｌの中心線に沿って、ヘッド本体２１の前後方向へ一定幅ｔ（ｔ＝１〜５ｍｍ）でストレート状に形成されているが、帯状部材３３は、ヘッド本体２１のトゥ，ヒール方向の幅ｔに比しクラウン，ソール方向の幅ｗ（ｗ＝３〜１０ｍｍ）が幅広な上下方向に細長い帯状（短冊状）に形成されており、斯様に帯状部材３３を上下方向に細長い帯状に形成することで、これを断面円形状や断面正方形状に形成した場合に比し、伝達された打球時の衝撃で帯状部材３３が振動し易く、また、ヘッド３内部の空気振動が帯状部材３３に伝わり易くなると共に、前記ｔ，ｗを一定にすることで振動が減衰し難くなる。

そして、図２及び図３に示すように帯状部材３３のフェース部２５側は、当該フェース部２５周辺近傍のクラウン部１３の裏面に接続されており、本実施形態では、帯状部材３３にシャフト軸線Ｓが位置するように帯状部材３３の先端（図３中、Ａ）を、フェース境界（フェース部を形成するＲより１００Ｒ以下の小さくなる境界）よりややバック側にずらしてフェース部２５周辺近傍のクラウン部１３の裏面に接続させている。そして、既述したように帯状部材３３は、クラウン部１３やサイド部１９，ソール部９と離間して、フェース部２５のフェース長Ｌの中心線に沿ってバック部１７の内面に架設されている。

尚、前記ｔ，ｗは必ずしも一定でなく変化させてもよい。
本実施形態はこのように構成されているから、ボールの打球によって生じた衝撃が打球面（加振源）に近い帯状部材３３に伝わり、また、打球時のヘッド３内部の空気振動が帯状部材３３に伝わるが、帯状部材３３は、これを断面円形状や断面正方形状に形成した場合に比し容易に振動し、打球による振動が帯状部材３３に伝わり易い。

そして、帯状部材３３が加振方向（ヘッド３の前後方向）に沿って長く形成され、而も、帯状部材３３がヘッド本体２１から離間していることも相俟って、帯状部材３３の振動がヘッド本体２１によって減衰されず、長い残響音となる。
従って、本実施形態によれば、帯状部材３３によって、残響音の長い心地良い打球音を得ることが可能となった。また、帯状部材３３がフェース長Ｌの中心線に沿ってヘッド３の前後方向へ設けられているため、打点ズレに対応可能である等の利点を有する。

尚、上記実施形態ではヘッド本体２１を鋳造で形成したが、鍛造したフェース部やクラウン部，ソール部，サイド部等を接合してヘッド本体を形成してもよいことは勿論であり、また、フェース部材２３に代え、打球面全体をヘッド本体と一体に形成してもよい。
更にまた、上記実施形態ではヘッド本体２１をチタン合金で形成したが、ヘッド本体をチタンやアルミニウム，ステンレス合金等で形成してもよい。

そして、帯状部材は上下方向に細長い帯状であるが、断面矩形状に限られず、例えば上下方向に細長い断面三角形状や断面楕円形状等を含む。
図５は請求項１及び請求項３の第二実施形態に係るヘッドの断面図を示し、本実施形態に係るヘッド３-1は、帯状部材３３-1のフェース側をヘッド本体２１-1のフェース部１５の上部裏面側に接続したもので、前記帯状部材３３と同様、帯状部材３３-1はヘッド本体２１-1のトゥ，ヒール方向の幅に比しクラウン，ソール方向の幅が幅広な上下方向に細長い帯状（短冊状）に形成されている。

そして、その他の構成は図１の第一実施形態と同様であるので、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。
而して、本実施形態によっても、図１の第一実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能であるが、帯状部材３３-1がより加振源に近くなるため、帯状部材３３-1に振動が更に伝わり易くなる利点を有する。

但し、帯状部材３３-1がフェース部２５の撓みに影響を与えることがないように、フェース境界から少なくとも５ｍｍ程度までの領域で帯状部材３３-1をヘッド本体２１-1のフェース部１５に接続させることが好ましい。
図６は請求項１及び請求項３の第三実施形態に係るヘッドの断面図を示し、本実施形態に係るヘッド３-2は、既述した帯状部材３３に代え、フェース部２５周辺近傍のクラウン部１３の裏面側からバック部１７に亘って、ソール部９方向へ突出する湾曲状の帯状部材３３-2を形成したものである。

そして、本実施形態に於ても、帯状部材３３-2は、ヘッド本体２１-2のトゥ，ヒール方向の幅に比しクラウン，ソール方向の幅が幅広な上下方向に細長い帯状（短冊状）に形成されている。
尚、その他の構成は図１の第一実施形態と同様であるので、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。また、折曲部を設けてヘッド３-2の重心位置を調整してもよい。

而して、本実施形態によれば、ヘッド３-2の重心位置を低くできると共に、前記帯状部材３３に比し帯状部材３３-2を長く形成したため、残響音を更に長くできる利点を有する。
図７は請求項１乃至請求項３の第一実施形態に係るヘッド、図８は請求項１及び請求項２の一実施形態に係るヘッド、図９は請求項１乃至請求項３の第二実施形態に係るヘッド、そして、図１０は請求項１乃至請求項３の第三実施形態に係るヘッドを示し、これらの各実施形態は、図４の帯状部材３３の本数や設置方向を変更したものである。

以下、これらを説明するが、図１の実施形態と同様、各帯状部材はヘッド本体の前後方向へ一定幅でストレート状に形成され、ヘッド本体のトゥ，ヒール方向の幅に比しクラウン，ソール方向の幅が幅広な上下方向に細長い帯状（短冊状）に形成されている。そして、帯状部材は、ヘッド本体から離間して、フェース部周辺近傍のクラウン部の裏面側からバック部の内面に亘って架設されている。

先ず、図７のヘッド３-3は、ヘッド本体２１-3と離間させて２本のストレート状の帯状部材３３-3を、フェース部２５のフェース長の中心線を挟んで、フェース部２５周辺近傍のクラウン部１９の裏面側からバック部１７の内面に亘って平行に架設したことを特徴とする。
而して、本実施形態によれば、２本の帯状部材３３-3を平行に配置することで共振性が高まるため、帯状部材３３-3間での共振により残響音を長くでき、この結果、より残響音の長い心地良い金属音を得ることができる利点を有する。

図８のヘッド３-4は、ヘッド本体２１-4と離間させて２本の帯状部材３３-4を十字状に交差させて、ヘッド本体２１-4の前後方向へ架設したもので、本実施形態によれば、仕様に応じ帯状部材３３-4の交差角度を変えることで共振性の調整が可能となる。
図９のヘッド３-5は、フェース部２５近傍のフェース長の中心線上から、２本の帯状部材３３-5をヘッド本体２１-5と離間させて平面視Ｖ字状にバック部１７の内面に亘って架設したものである。

而して、本実施形態によれば、フェース側からバック側に２本の帯状部材３３-5を平面視Ｖ字状に延設させることで、ヘッド３-5の重心深度が深くなってスイートスポットが広がると共に、２本の帯状部材３３-5間の角度θを仕様に応じ調整することで、帯状部材３３-5間の共振性を調整することができる利点を有する。
図１０のヘッド３-6は、図９と反対に、フェース長の中心線上のバック側からフェース側に向かって、２本の帯状部材３３-6をヘッド本体２１-6と離間させて平面視逆Ｖ字状に架設したものである。

而して、本実施形態によっても、２本の帯状部材３３-6間の角度θを仕様に応じ調整することで、帯状部材３３-6間の共振性を調整することができ、また、フェース側に２本の帯状部材３３-6が接続されているため、打点のばらつきに対応できる利点を有する。
尚、図１０の帯状部材３３-6の交点をヘッド本体の中心側に設けて、帯状部材を平面視Ｙ字状に形成すると、架橋部間の角度が大きくなるため、共振性の調整幅を広げることが可能となる。

図１１乃至図１４は請求項１及び請求項３に係るヘッドの第四実施形態を示し、図中、３５はフェース部３７やクラウン部３９，ソール部４１，バック部４３を含むサイド部４５がチタン合金で一体に鋳造された中空なヘッド本体で、ヘッド本体３５のヒール側には、クラウン部３９からソール部４１に亘ってシャフト止着孔４７が貫通する筒状のシャフト止着部が一体形成されており、図１２に示すようにシャフト止着部は、ヘッド本体３５の上方へ突出してホーゼル部４９を形成している。

そして、図１に示すようにシャフト止着孔４７にシャフト１がヘッド本体３５の上方からソール部４１に亘って挿着されている。
また、図１３に示すようにフェース部３７の中央には、フェース部材２３が取り付く開口部１１が設けられており、当該開口部１１にフェース部材２３が溶接されて、打球面たるヘッド５１のフェース部５３が形成されている。

更に、図示するようにヘッド本体３５には、クラウン部３９からサイド部４５に亘って開口部５５が形成され、当該開口部５５を繊維強化樹脂製のカバー部材５７が覆って中空外殻体構造のヘッド５１が形成されており、斯様にクラウン部３９からサイド部４５に亘って開口部５５を設けてこれを軽量なカバー部材５７で覆うことで、重量余力が増し、重量配分等の設計自由度が増すこととなる。

カバー部材５７は、カーボン繊維やガラス繊維に、エポキシ樹脂やポリウレタン樹脂等のマトリックスを含浸した半硬化状のプリプレグシートを所定形状に裁断して積層した後、これらを炉内で所定の圧力下で焼成して形成した積層体で、図１１及び図１２に示すように、前記クラウン部３９と面一にヘッド５１のクラウン部を形成する上面部５７ａと、これに一体形成されて前記サイド部４５と面一にヘッド５１のサイド部を形成する周壁部５７ｂとで構成されている。そして、上面部５７ａと周壁部５７ｂは、ヘッド本体３５と共にやや丸みを帯びたヘッド５１の外形形状を形成するように所定の曲率半径で形成されている。

一方、図１２乃至図１４に示すようにヘッド本体３５の外周には、開口部５５の周縁部全周に亘って、カバー部材５７の周縁部をヘッド本体３５に面一に固定する凹状の固定部５９が一定の幅を以って形成されており、当該固定部５９にカバー部材５７が接着剤で接合されている。そして、前記フェース部５３を除くクラウン部３９やサイド部４５，ソール部４１，カバー部材５７がヘッド５１の外殻部（請求項１に対応）を形成している。

そして、本実施形態は、上述の如き構成に加え、前記開口部５５の縁部の内側部間に、前記カバー部材５７と離間させて帯状部材６１を、フェース部５３の周辺近傍から当該フェース部５３に対向するバック部４３の内面に亘って架設したことを特徴とする。
図１２乃至図１４に示すように帯状部材６１は前記帯状部材３３と同一形状をなし、フェース部５３のフェース長の中心線に沿ってヘッド本体３５の前後方向へ一定幅を以ってストレート状に形成されている。

そして、図１３に示すように帯状部材６１のフェース側は、前記固定部５９の裏面側へオフセットして開口部５５の縁部の内側部に接続されている。
一方、帯状部材６１のバック側も、固定部５９の裏面側へオフセットして、開口部５５の縁部の内側部に接続されており、帯状部材６１はヘッド本体３５の形成時に一体形成される。

本実施形態はこのように構成されており、クラウン部３９からサイド部４５に亘って開口部５５を設けてこれを繊維強化樹脂製のカバー部材５７で覆った結果、重量余力が増して重量配分等の設計自由度が増すと共に、クラウン部３９の一部を軽量な繊維強化樹脂製のカバー部材５７で置き換え、且つ帯状部材６１をバック部４３の固定部５９の裏面側に接続したことでヘッド５１の低重心化が図れる。

そして、ボールの打球によって生じた衝撃が打球面（加振源）に近い帯状部材６１に伝わり、また、打球時のヘッド５１内部の空気振動が帯状部材６１に伝わるが、帯状部材６１は、これを断面円形状や断面正方形状に形成した場合に比し容易に振動し、打球による振動が帯状部材６１に伝わり易い。
そして、帯状部材６１が加振方向（ヘッド５１の前後方向）に沿って長く形成され、而も、帯状部材６１がカバー部材５７から離間していることも相俟って、帯状部材６１の振動がカバー部材５７で減衰されず、長い残響音となる。

このように、本実施形態によれば、クラウン部３９からサイド部４５に亘って開口部５５を設けてこれを繊維強化樹脂製のカバー部材５７で覆った結果、重量余力が増して重量配分等の設計自由度が増すと共に、クラウン部３９の一部を軽量な繊維強化樹脂製のカバー部材５７で置き換え、且つ帯状部材６１をバック部４３の固定部５９の裏面側に接続したことでヘッド５１の低重心化が図れる。

また、帯状部材３３によって、残響音の長い心地良い打球音を得ることができると共に、帯状部材６１が打球時の応力に抗して開口部５５の変形を防止し、且つ帯状部材６１が固定部５９の裏面側に接続されて固定部５９を補強するため、ヘッド５１全体の強度が向上する等の利点を有する。
図１５は請求項１及び請求項３に係るヘッドの第五実施形態を示し、本実施形態は図３の構造に代え、前記帯状部材３３と同一形状からなる帯状部材３３-7を、ソール部９やサイド部１９から離間させて、フェース部２５の周辺近傍のソール部９からバック部１７の内面に亘って架設したもので、帯状部材３３-7はヘッド本体２１-7と一体形成されている。

而して、本実施形態に係るヘッド３-7によっても、図２のヘッド３と同様、所期の目的を達成することが可能であり、また、本実施形態によれば、帯状部材３３-7をソール部９側に設けた結果、ヘッド３-7の更なる低重心化が図れる利点を有する。

請求項１及び請求項３の第一実施形態に係るヘッドを装着したウッドのゴルフクラブの全体正面図である。 請求項１及び請求項３の第一実施形態に係るヘッドの一部切欠き正面図である。 図２のIII−III線断面図である。 ヘッドの平面図である。 請求項１及び請求項３の第二実施形態に係るヘッドの断面図である。 請求項１及び請求項３の第三実施形態に係るヘッドの断面図である。 請求項１乃至請求項３の第一実施形態に係るヘッドの平面図である。 請求項１及び請求項２の一実施形態に係るヘッドの平面図である。 請求項１乃至請求項３の第二実施形態に係るヘッドの平面図である。 請求項１乃至請求項３の第三実施形態に係るヘッドの平面図である。 請求項１及び請求項３の第四実施形態に係るヘッドの全体斜視図である。 図１１のヘッドの分解斜視図である。 図１１のXIII−XIII線断面図である。 ヘッド本体の平面図である。 請求項１及び請求項３の第五実施形態に係るヘッドの断面図である。

符号の説明

３，３-1，３-2，３-3，３-4，３-5，３-6，３-7，５１ ヘッド
９，４１ ソール部
１３，３９ クラウン部
１５，３７ ヘッド本体のフェース部
１７，４３ バック部
１９，４５ サイド部
２１，２１-1，２１-2，２１-3，２１-4，２１-5，２１-6，２１-7，３５ ヘッド本体
２３ フェース部材
２５，５３ ヘッドのフェース部
３３，３３-1，３３-2，３３-3，３３-4，３３-5，３３-6，３３-7，６１ 帯状部材
５５ 開口部
５７ カバー部材
５９ 固定部

Claims (3)

1. 打球面を構成するフェース部と、当該フェース部から後方に延設した外殻部とで中空外殻体構造に形成したゴルフクラブヘッドであって、
   前記外殻部内に、当該外殻部のトゥ・ヒール方向の幅に比しクラウン，ソール方向の幅が幅広な上下方向に細長い帯状部材をフェース部周辺近傍から後方に架設すると共に、当該帯状部材を、その両端部を除き前記外殻部から離間させたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記帯状部材を、複数設け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. 前記帯状部材を、フェース部周辺近傍から、当該フェース部に対向するバック部の内面に架設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
   

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