JP4710376B2 - ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブ - Google Patents

Description

本発明は、打出し角度が高く、飛距離に影響を与えることなく、飛距離の安定性が優れたゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに関する。

ゴルフクラブにおいては、種類に応じて、求められる性能が異なる。例えば、１番、３番および５番のウッド系のゴルフクラブ、ならびに３番および４番のロングアイアンは、飛距離が要求されている。また、ショートアイアンは、飛距離の正確性が要求される。

ウッド系のゴルフクラブおよびロングアイアンにおいては、打球の打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を少なくすれば、飛距離を得ることができることが知られている。

飛距離を得るために、ウッド系のゴルフクラブにおいては、ゴルフクラブヘッドのクラウン部をフェース部よりも低剛性の部材で構成し、このクラウン部の変形を利用して、高打出し、および低スピンを実現しているゴルフクラブもある。
また、飛距離を増加させるために、メタルウッド系のゴルフクラブにおいて、ホーゼル部をなくし、ゴルフクラブヘッドにゴルフクラブシャフトを直接接合することにより、打撃に利用される有効質量を多くしたものもある（例えば、特許文献１参照。）。

一方、ショートアイアンにおいては、打球の打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を多くすれば、ラン（着弾してからの転がり距離）が減少し、飛距離の安定性が増すことが知られている。ランは、着弾した地点の状態（芝など）の影響を受けやすく、距離のばらつきが大きい。
また、ショートアイアンにおいては、ロフト角度を大きくすることで、打球の打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を多くすることが実現できる。これにより、ランが減り、飛距離の安定性は向上する。

米国特許第５，０４２，８０６号明細書

しかしながら、ショートアイアンにおいて、単にロフト角度を大きくすると、ランが減り、飛距離の安定性は向上するものの、飛距離そのもののが、変わってしまうという問題点がある。このようなことから、所定の飛距離を得ることと、飛距離の安定性との両方を備えたものはなく、飛距離を維持したまま、飛距離の安定性が高いゴルフクラブが望まれている。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、打出し角度が高く、飛距離に影響を与えることなく、飛距離の安定性が優れたゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、ゴルフボールを打撃するフェース面を備えるヘッド体と、ゴルフクラブシャフトが挿入される挿入孔を有するホーゼル部とを有し、前記フェース面が所定のロフト角度に形成されているゴルフクラブヘッドであって、前記フェース面が前記所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、前記水平面から前記ヘッド体のクラウン部の最高点までの垂直高さをヘッド高さＨ（ｍｍ）とし、さらに、前記フェース面が前記所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、前記水平面からホーゼル部におけるゴルフクラブシャフトが接合される接合部までの垂直高さをホーゼル高さｈ（ｍｍ）とするとき、前記ホーゼル高さｈの前記ヘッド高さＨに対する比（ｈ／Ｈ）が０．７以下であり、前記ロフト角度は、２５°以上であり、かつ前記フェース面が前記所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、前記挿入孔の軸線と、前記フェース面の最先端の位置と前記水平面に平行な方向における距離をＦ_ｐとするとき、前記Ｆ_ｐが５ｍｍ以下であることを特徴とするゴルフクラブヘッドを提供するものである。

本発明においては、前記ホーゼル部は、前記挿入孔内部の中央にピンが設けられており、前記ピンは、中空のゴルフクラブシャフトの空洞部に挿通されるものであることが好ましい。

また、本発明においては、前記ホーゼル部の前記挿入孔は、ソール部まで貫通しており、前記挿入孔の前記ソール部側の開口部は、前記挿入孔の軸線に対して垂直な面に投影した際の投影形状が所定の曲率の分布を有することが好ましい。

また、本発明の第２の態様は、上記本発明の第１の態様のゴルフクラブヘッドと、前記ホーゼル部の挿入孔に先端部が挿入され、接合されるゴルフクラブシャフトとを有することを特徴とするゴルフクラブを提供するものである。

本発明においては、さらに、前記ゴルフクラブシャフトの先端部が、前記ホーゼル部の挿入孔に挿入された後、前記先端部の直径を拡径する拡径手段を有することが好ましい。

また、本発明においては、前記ゴルフクラブシャフトは、前記先端部に長手方向に延びる切欠が設けられていることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記ゴルフクラブヘッドと、前記ゴルフクラブシャフトとは、溶接により接合されていることが好ましい。

本発明の第１の態様のゴルフクラブヘッドおよび本発明の第２の態様のゴルフクラブによれば、フェース面が所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、水平面から前記ヘッド体のクラウン部の最高点までの垂直高さをヘッド高さＨ（ｍｍ）とし、さらに、フェース面が所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、水平面からホーゼル部におけるゴルフクラブシャフトが接合される接合部までの垂直高さをホーゼル高さｈ（ｍｍ）とするとき、ホーゼル高さｈのヘッド高さＨに対する比（ｈ／Ｈ）を０．７以下とし、ロフト角度を２５°以上として、さらにフェース面が所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、挿入孔の軸線と、フェース面の最先端の位置と水平面に平行な方向における距離をＦ_ｐとするとき、このＦ_ｐを５ｍｍ以下とすることにより、接合されるゴルフクラブシャフトの変形が容易に生じ、ゴルフボールをヘッド体のスイートスポットで打撃した場合に、打出し角度を高くすることができる。また、Ｆ_ｐを５ｍｍ以下とすることにより、ゴルフボールのバックスピン量を減少させる方向に力が作用しないため、バックスピン量が維持される。このようにして、高打出し、高スピンを実現することができ、飛距離が得られるとともに、飛距離の安定性も実現できる。

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブを示す模式的斜視図であり、図２は、図１のゴルフクラブのホーゼル部を示す部分断面図である。
図１に示すように、ゴルフクラブ１０は、例えば、ゴルフクラブヘッド１２と、ゴルフクラブシャフト１４と、グリップ１６とを有するものである。

ゴルフクラブシャフト１４は、例えば、金属もしくは合金（スチール（鋼））製、またはＦＲＰ製もしくはＣＦＲＰ製など繊維強化複合材からなる中空のものが用いられる。

また、ゴルフクラブヘッド１２は、ゴルフクラブヘッド本体部１３（以下、本体部１３という）、およびソール部２２を有し、一般的にアイアンと呼ばれる種類のヘッドである。この本体部１３は、フェース部２０およびホーゼル部２４を有するものである。

本実施形態のゴルフクラブヘッド１２において、本体部１３にフェース部２０が設けられており、このフェース部２０は、その表面がゴルフボールを打撃するフェース面２０ａとなるものである。フェース面２０ａには、ヒールからトウ方向に伸びたスコアラインが複数平行に形成されている。
なお、本実施例のゴルフクラブヘッド１２は、ロフト角度θが２５°以上である。このロフト角度θについては、後に詳細に説明する。

ホーゼル部２４は、ゴルフクラブシャフト１４をゴルフクラブヘッド１２に固定するものであり、フェース部２０のヒール側に一体的に設けられている。このホーゼル部２４には、ゴルフクラブシャフト１４が挿入される挿入孔２６が設けられている。また、挿入孔２６の内部には、軸線Ｓを一致させてピン２６が設けられている。このピン２８の上面２８ａと、ホーゼル部２４の上面２４ａとは面一である。

ピン２８と挿入孔２６との隙間に、ゴルフクラブシャフト１４の肉部１４ａが挿入され、ピン２８が空洞部１４ｂに挿入される。本実施形態においては、ホーゼル部２４は、短いため、十分な接合強度を確保するために、挿入孔２６にピン２８を設けている。
本実施形態においては、ゴルフクラブシャフト１４は、ゴルフクラブヘッド１２にソケット（図示せず）を介して固定される。

なお、本実施形態においては、図３に示すように、ピン２８の長さを長くして、ピン２８の上面２８ａをホーゼル部２４の上面２４ａよりも突出させてもよい。これにより、さらに、ゴルフクラブシャフト１４の接合強度を高くすることができる。
なお、図２および図３に示す挿入孔２６の開口部の内縁部は面取りされていることが好ましく、またゴルフクラブシャフト１４に挿入されるピン２８の上面２８ａの縁も面取りされていることが好ましい。挿入孔２６およびピン２８を面取りすることにより、ゴルフボールの打撃時の衝撃によるゴルフクラブへの応力集中などの負荷がかかる余地が減り、ゴルフクラブ１０の耐久性が更に向上する。

また、本実施形態においては、例えば、ゴルフボールを打撃するフェース面２０ａを有するフェース部２０およびホーゼル部２４が一体的に本体部１３として、例えば、最大引張強度が６００ＭＰａ以上の高強度アルミニウム合金により形成されている。この高強度アルミニウム合金は、溶融した合金を急冷凝固させる急冷凝固法により得ることができる。具体的には、高強度アルミニウム合金は、主元素をＡｌとし、所定の添加元素を含む合金組成を有する溶融金属を急冷することにより、非晶質相、非晶質と微細結晶質の混合相あるいは微細結晶質相に調整することによって得ることができ、この高強度アルミニウム合金は、高強度と超塑性を有する。例えば、溶融金属をガスアトマイズ法によって急冷凝固粉末を作製し、この粉末を押し出し固化して、高強度アルミニウム合金の板材等の部材を製造することができる。この高強度アルミニウム合金としては、例えば、特許３２０５４９５号明細書において規定された組成を有する合金が挙げられる。また、日本軽金属株式会社製、ＭＥＳＯ−１０（Ａｌ−９．５Ｚｎ−３Ｍｇ−１．５Ｃｕ−０．０４Ａｇ）が挙げられる。
なお、フェース部２０およびホーゼル部２４を構成するものは、高強度アルミニウム合金に限定されるものではなく、比強度が高く、かつゴルフボールの打撃による衝撃に耐えうる強度を有するものであれば、特に限定されるものではない。

図１に示すように、ゴルフクラブ１０は、ゴルフクラブシャフト１４がソケット（図示せず）を介してゴルフクラブヘッド１２のホーゼル部２４に、ゴルフクラブシャフト１４のシャフト軸（図示せず）と軸線Ｓとを一致させて取り付けられている。また、ゴルフクラブシャフト１４は、ゴルフクラブヘッド１２が取り付けられる反対側にグリップ１６が取り付けられている。

次に、本実施形態のゴルフクラブヘッド１２の各部の寸法について説明する。
図４（ａ）および（ｂ）は、本実施形態のゴルフクラブヘッドの各部の定義を説明するためのものであり、（ａ）は、ヘッド高さおよびホーゼル高さを説明するための正面図であり、（ｂ）は、ゴルフクラブのフェースプログレッションを説明するための側面図である。本発明のロフト角度θ（°）は、図４（ｂ）に示すように、軸線Ｓ（シャフト軸）とフェース面２０ａとの成す角度である。

ヘッド高さＨは、ゴルフクラブヘッド１２を、ゴルフクラブヘッド１２に設定されている所定のロフト角度θになるように水平面Ｂに配置したとき、すなわち、ゴルフクラブヘッド１２を通常のアドレスポジションに設置して、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、水平面Ｂからゴルフクラブヘッド１２の最も上方に位置する最高点Ａまでの水平面Ｂに垂直な方向の垂直高さのことである。

また、ホーゼル高さｈは、ゴルフクラブヘッド１２を、ゴルフクラブヘッド１２に設定されている所定のロフト角度θになるように水平面Ｂに配置したとき、すなわち、ゴルフクラブヘッド１２を通常のアドレスポジションに設置して、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、水平面Ｂからホーゼル部２４におけるゴルフクラブシャフト１４が接合される接合部までの水平面Ｂに垂直な方向の垂直高さのことである。

このゴルフクラブシャフト１４が接合される接合部は、ゴルフクラブシャフト１４が挿入される挿入孔２６の軸線Ｓ上の点である。例えば、図２に示すホーゼル部２４の場合には、ピン２８によりゴルフクラブシャフト１４が接合されているため、ピン２８の上面２８ａにおける軸線Ｓが通る点ｂが接合部の基準点となる。この点ｂから水平面Ｂへの垂直高さがホーゼル高さｈとなる。

また、例えば、図３に示すように、ピン２８が挿入孔２６から突出している場合には、ピン２８の上面２８ａにおける軸線Ｓが交わる点ｂ_１が接合部の基準点となる。
なお、ホーゼル部２４にピンなどが設けられていない場合には、挿入孔２６の軸線Ｓとホーゼル部２４の上面２４ａに面一な線とが交わる点が基準点となる。

また、フェースプログレッションＦ_Ｐは、図４（ｂ）に示すように、ゴルフクラブヘッド１２を、ゴルフクラブヘッド１２に設定されている所定のロフト角度θになるように水平面Ｂに配置したとき、すなわち、ゴルフクラブヘッド１２を通常のアドレスポジションに設置して、挿入孔２６の軸線Ｓ（シャフト軸）と、フェース面２０ａの最先端の位置Ｃと水平面Ｂに平行な方向における距離である。

ここで、ゴルフクラブ１０を通常のアドレスポジションに設置するとは、ゴルフクラブヘッド１２をライ角度通りに設置し、かつ、図５に示すようにゴルフクラブ１０のシャフト軸Ｓとリーディングエッジ１３ａとが互いに平行になるように設置することをいう。ライ角度通りに設置とは、図４（ａ）において、ソール部２２のラウンドと水平面Ｂとのなす隙間がトウ側及びヒール側にて略等しくなる状態に設置することをいう。ソール部２２のラウンドが不明瞭な場合は、フェース面２０ａに描かれる図示されないスコアラインが水平面Ｂに平行になるように設置してもよい。ソール部２２のラウンドが不明瞭でかつスコアラインが直線状でない等により水平面Ｂとの平行が判別できない場合は、ライ角度は、ライ角度（度）＝（１００−クラブ長さ（インチ））にて設定される。例えば、４０インチのクラブ長さであれば、ライ角度は１００−４０＝６０°になる。

ここで、クラブ長さは、社団法人日本ゴルフ用品協会が定める測定法により測定される。測定器としては、株式会社鴨下精衡所製のクラブ・メジャーIIが挙げられる。すなわち、ヒール側の端部とグリップエンドとの間の距離をクラブ長さとするのである。
アドレスポジションにおいて、リーディングエッジ１３ａの方向はフェース面２０ａが指す方向と直角な方向に設定される。

また、ゴルフクラブヘッド１２のロフト角度θは、水平面Ｂに垂直に立てた分度器を用い、ゴルフクラブヘッド１２のフェース面２０ａに測定面を接するように当てて測定される。ゴルフクラブヘッド１２のフェース面２０ａの水平面Ｂに垂直に立てた分度器を用いて測定される。フェース面２０ａが平面の場合、上記測定によってロフト角度θが得られるが、フェース面２０ａが凸状に丸くなっている場合、フェース面２０ａの中点に分度器の測定面が接するように当てて測定される。

ロフト角度の測定は、上述のように、ゴルフクラブによって測定する他、ゴルフクラブヘッド単体にシャフトピンを差し込んで測定することも可能である。ゴルフクラブヘッド単体で測定して得られるロフト角度θの数値は、上述のゴルフクラブによって測定して得られるロフト角度θと実質的に同じである。

上述のようにフェース面２０ａの方向を特定し、通常のアドレスポジションを設定した状態で行うゴルフクラブヘッドの寸法測定の測定器、およびロフト角度θの測定器は、市販されている公知のものであればよく、例えば、高爾夫球頭測度台（昇峰企業社製）、ゴルフクラブアングル測定器（ゴルフギャレーヂ社製）およびゴルフクラブゲージ（Ｇｏｌｆｓｍｉｔｈ社製）等が例示される。このような測定器は公知のものであれば良く、本発明において特に限定されるものではない。

本発明のゴルフクラブヘッド１２においては、ヘッド高さＨ（ｍｍ）とホーゼル高さｈ（ｍｍ）とについて、ホーゼル高さｈのヘッド高さＨに対する比（ｈ／Ｈ）が０．７以下である。さらに、ロフト角度θは、２５°以上、かつＦ_ｐが５ｍｍ以下であることが好ましい。

ゴルフクラブヘッド１２の比（ｈ／Ｈ）が０．７以下であると、ゴルフクラブシャフトの変形を利用することにより、初速を落とすことなく、打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を少なくすることができる。さらには、ゴルファにとっては、打感が良いと判断される柔らかいという感触が得られる。

次に、ゴルフクラブヘッド１２の比（ｈ／Ｈ）が０．７以下であることにより、初速を落とすことなく、打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を少なくすることができることについて、図６（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
ここで、図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明のゴルフクラブの打撃メカニズムを工程順に説明する模式図である。

先ず、図６（ａ）に示すように、インパクト時に、ゴルフボール４０がフェース部２０のフェース面２０ａの重心位置Ｐに衝突する。このとき、フェース部２０の重心位置Ｐには、打撃力Ｆが作用する。

次に、図６（ｂ）に示すように、ゴルフクラブヘッド１２を剛体と考え、打撃位置（重心位置Ｐ）とゴルフクラブシャフト１４とソール部２２との接合部４２とを結んだ線で打撃力Ｆの分力を求める。この打撃力Ｆの第１の分力Ｆ_Ｄおよび第２の分力Ｆ_ｕが得られる。

次に、図６（ｃ）に示すように、ゴルフクラブシャフト１４とソール部２２との接合部４２に作用する力を求める。この接合部４２には、回転力Ｆｒと、引張力Ｆｔとが作用している。この回転力Ｆｒは、ゴルフクラブヘッド１２をフェース部２０から上方に回転させる力である。すなわち、ロフト角度が大きくなる方向に回転させる力である。また、引張力Ｆｔは、ソール部２２の下方に向かう力である。

図６（ｄ）に示すように、回転力Ｆｒによる回転モーメントＲにより、ゴルフクラブシャフト１４が変形し、ロフト角度が大きくなり、ゴルフボール４０の打出し角度が大きくなる。さらに、ゴルフボール４０には、バックスピンと反対側の方向に回転ｒが加えられる。これにより、ゴルフボール４０の打出し角度が大きくなるとともに、バックスピン量が減る。また、ゴルフボール４０の打撃位置は、重心位置Ｐであるため、初速が減ることもない。
このようにして、ゴルフクラブヘッド１２の比（ｈ／Ｈ）が０．７以下であることにより、初速を落とすことなく、打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を少なくすることができる。また、ゴルフクラブシャフト１４の変形を利用するため、柔らかい打感が得られる。

一方、ゴルフクラブヘッド１２の比（ｈ／Ｈ）が０．７を超えると、初速を落とすことなく、打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を少なくすることができるという効果が得られにくい。以下、この理由を、図７（ａ）〜（ｄ）を参照して詳細に説明する。
ここで、図７（ａ）〜（ｄ）は、従来のゴルフクラブの打撃メカニズムを工程順に説明する模式図である。

先ず、図７（ａ）に示すように、インパクト時に、ゴルフボール４０がフェース部２０（フェース面２０ａ）の重心位置Ｐに衝突する。このとき、フェース部２０の重心位置Ｐには、打撃力Ｆが作用する。

次に、図７（ｂ）に示すように、ゴルフクラブヘッド１２を剛体と考え、打撃位置（重心位置Ｐ）とゴルフクラブシャフト１４とソール部２２との接合部４２ａとを結んだ線で打撃力Ｆの分力を求める。この打撃力Ｆの第１の分力Ｆ_Ｄおよび第２の分力Ｆ_ｕが得られる。

次に、図７（ｃ）に示すように、ゴルフクラブシャフト１４とソール部２２との接合部４２ａに作用する力を求める。この接合部４２ａには、回転力Ｆｒと、引張力Ｆｔとが作用している。この回転力Ｆｒは、ゴルフクラブヘッド１２をフェース部２０からソール部２２に回転させる力である。すなわち、ロフト角度が小さくなる方向に回転させる力である。また、引張力Ｆｔは、ゴルフクラブヘッド１２の上方に向かう力である。

図７（ｄ）に示すように、回転力Ｆｒによる回転モーメントＲ_Ｄにより、ゴルフクラブシャフト１４が変形し、ロフト角度が小さくなり、ゴルフボール４０の打出し角度が小さくなる。さらに、ゴルフボール４０には、バックスピンと同じ方向に回転ｒ_ｂが加えられる。これにより、ゴルフボール４０の打出し角度が小さくなるとともに、バックスピン量も減ることがない。
このようにして、ゴルフクラブヘッド１２の比（ｈ／Ｈ）が０．７を超えることにより、打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を少なくすることができにくくなる。

本発明者は、ホーゼル高さを変えたゴルフクラブを作製し、打出し角度を測定した。この結果を図８に示す。ヘッド高さＨを６０ｍｍとし、ホーゼル高さｈを６０ｍｍ（比：ｈ／Ｈ＝１．０）と、２０ｍｍ（比：ｈ／Ｈ＝０．３３）の２種類とし、フェースプログレッションＦ_ｐを０ｍｍ、５ｍｍ、および１２ｍｍの３種類とした。
図８は、縦軸に打出し角度をとり、横軸にフェースプログレッション（Ｆ_ｐ）をとって、ホーゼル高さによる打出し角度の変化を示すグラフである。

図８に示すように、ホーゼル高さｈが短く、比（ｈ／Ｈ）が本発明の範囲に入るものは、フェースプログレッションＦ_ｐによらず打出し角度が高い。このように、ゴルフクラブヘッド１２の比（ｈ／Ｈ）を０．７以下とすることにより、打出角度を高くすることができる。

次に、ゴルフクラブヘッド１２のフェースプログレッションＦ_ｐの大きさのバックスピン量への影響について、図９（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。
ここで、図９（ａ）は、ゴルフクラブヘッドのフェースプログレッションＦ_ｐが大きい場合における打撃メカニズムを説明する模式図であり、（ｂ）は、ゴルフクラブヘッドのフェースプログレッションＦ_ｐが小さい場合における打撃メカニズムを説明する模式図である。

フェースプログレッションＦ_ｐが大きいゴルフクラブヘッド１２について、図６（ａ）〜（ｃ）に示す打撃メカニズムと同様に、ゴルフボール４０をフェース部２０のフェース面２０ａの重心位置Ｐに衝突させて、解析し、ゴルフクラブシャフト１４とソール部２２との接合部４２に作用する力を求める。この結果、図９（ａ）に示すように、回転力Ｆｒと、引張力Ｆｔとが作用している。この回転力Ｆｒは、ゴルフクラブヘッド１２をフェース部２０から上方に回転させる力である。すなわち、ロフト角度が大きくなる方向に回転させる力である。また、引張力Ｆｔは、ソール部２２の下方に向かう力である。
フェースプログレッションＦ_ｐが大きいゴルフクラブヘッド１２においては、ゴルフボール４０にバックスピン量を少なくする方向の回転ｒが加えられる。

一方、フェースプログレッションＦ_ｐが小さいゴルフクラブヘッド１２について、図６（ａ）〜（ｃ）に示す打撃メカニズムと同様に、ゴルフボール４０をフェース部２０のフェース面２０ａの重心位置Ｐに衝突させて、解析し、ゴルフクラブシャフト１４とソール部２２との接合部４２に作用する力を求める。この結果、図９（ｂ）に示すように、回転力Ｆｒと、引張力Ｆｔとが作用している。この回転力Ｆｒは、ゴルフクラブヘッド１２をフェース部２０からソール部２２に回転させる力である。すなわち、ロフト角度が小さくくなる方向に回転させる力である。また、引張力Ｆｔは、フェース部２０の上方に向かう力である。
フェースプログレッションＦ_ｐが小さいゴルフクラブヘッド１２においては、ゴルフボール４０にバックスピンと同じ方向に回転ｒ_ｂが加えられる。
このように、ゴルフクラブヘッド１２のフェースプログレッションＦ_ｐの大きさにより、回転力Ｆｒが作用する方向が変わり、ゴルフクラブヘッドに作用する回転モーメントの向きが変化し、バックスピン量が変化する。

本発明者は、ホーゼル高さおよびフェースプログレッションを変えたゴルフクラブを作製し、バックスピン量を測定した。この結果を図１０に示す。ヘッド高さＨを６０ｍｍとし、ホーゼル高さｈを６０ｍｍ（比：ｈ／Ｈ＝１．０）と、２０ｍｍ（比：ｈ／Ｈ＝０．３３）の２種類とし、フェースプログレッションＦ_ｐを０ｍｍ、５ｍｍ、および１２ｍｍの３種類とした。
図１０は、縦軸にバックスピン量をとり、横軸にフェースプログレッション（Ｆ_ｐ）をとって、ホーゼル高さによるバックスピン量の変化を示すグラフである。

図１０に示すように、ホーゼル高さｈが短く、比（ｈ／Ｈ）が本発明の範囲に入るものは、フェースプログレッションＦ_ｐが５ｍｍ以下で、バックスピンが、ホーゼル高さｈが長いものと略同じレベルであった。このように、フェースプログレッションＦ_ｐを５ｍｍ以下とすることにより、バックスピンを通常のものと同レベルにすることができる。
以上のようなことから、本発明においては、フェースプログレッションＦ_ｐを５ｍｍ以下とした。このフェースプログレッションＦ_ｐが５ｍｍを超える場合には、バックスピン量が減る傾向にあり、通常のものと同レベルとはならならず、飛距離の安定性が劣る虞がある。

本実施形態のゴルフクラブおよびゴルフクラブヘッドにおいては、ゴルフクラブヘッド１２の比（ｈ／Ｈ）が０．７以下とし、ロフト角度θを２５°以上とし、さらにはＦ_ｐを５ｍｍ以下にすることにより、初速を落とすことなく、打出し角度を高くし、さらにバックスピン量を維持することができる。これにより、初速を維持し、打出角度を高くすることができるため、飛距離が下がることがなく、さらにはバックスピン量も少なくならないため、飛距離の安定性を向上させることができる。また、ゴルフクラブシャフト１４の変形を利用するため、柔らかい打感が得られる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブを示す模式的斜視図であり、図１２（ａ）は、図１１に示すゴルフクラブヘッドのホーゼル部の部分断面図であり、（ｂ）は、本実施形態のゴルフクラブヘッドに用いられるピンの変形例を示す模式図である。
なお、図１および図２に示す第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図１１に示すように、本実施形態のゴルフクラブ１０ａのゴルフクラブヘッド５０は、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２に比して、ホーゼル部２４ａの構成およびゴルフクラブシャフト１４の接合方法が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。

本実施形態のゴルフクラブヘッド５０におけるホーゼル部２４ａは、挿入孔２６ａが貫通孔であり、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２のホーゼル部２４のピン２８が別体に設けられたもの（図２参照）である。
ピン５２は、先端面５２ａが平面の円柱であり、後端部がホーゼル部２４ａの形状に合わせて斜面５２ｂに形成されている。
本実施形態においては、ゴルフクラブシャフト１４がホーゼル部２４ａの貫通孔２６ａに挿通され、挿入孔２６ａに、ソール側からピン５２が挿入される。ピン５２がゴルフクラブシャフト１４の空洞部１４ｂに挿入される。これにより、ゴルフクラブシャフト１４がホーゼル部２４ａに接合される。

なお、ピン５２は、円筒状としたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、図１２（ｂ）に示すように、周面５２ｃが先端に比して後端の径が大きいテーパ状のピン５２ａとしてもよい。このピン５２ａは、周面５２ｃがテーパ状であるため、ゴルフクラブシャフト１４の肉部１４ａを挿入孔２６ａの内面に押し付ける力が増し、ゴルフクラブシャフト１４の接合強度をより一層高くすることができる。

また、テーパ状のピン５２ａを用いる場合、ゴルフクラブシャフトの先端部には、長手方向に伸びる切欠を有するもの（図１３（ａ）参照）であることが好ましい。このように、先端部に切欠を設けることにより、ゴルフクラブシャフトの先端部を直径方向に変位可能とし、より一層挿入孔２６ａの内面に肉部１４ａを押し付けることができる。
さらに、本実施形態においては、ピン５２ａ，５２ａの先端面５４ａと軸線Ｓとが交わる点ｂ_２、ｂ_３がホーゼル高さｈの基準点となる。

なお、本実施形態のゴルフクラブヘッド５０においても、ホーゼル高さｈとヘッド高さＨとの比（ｈ／Ｈ）は、０．７以下であり、ロフト角度θが２５°以上であり、フェースプログレッションＦ_ｐも５ｍｍ以下であり、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２と同様である。

また、本実施形態のゴルフクラブヘッド５０においても、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２およびゴルフクラブ１０と同様に、初速を維持し、打出角度を高くすることができるため、飛距離が下がることがなく、さらにはバックスピン量も少なくならないため、飛距離の安定性を向上させることができる。また、ゴルフクラブシャフト１４の変形を利用するため、柔らかい打感が得られる。
また、本実施形態のゴルフクラブヘッド５０においても、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す挿入孔２６ａの開口部の内縁部は面取りがされていることが好ましく、またゴルフクラブシャフト１４に挿入されるピン５２、５２ａの先端面５４ａの縁も面取りされていることが好ましい。挿入孔２６ａおよびピン５２、５２ａを面取りすることにより、ゴルフボールの打撃時の衝撃によるゴルフクラブ１０ａへの応力集中などの負荷がかかる余地が減り、ゴルフクラブ１０ａの耐久性が更に向上する。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１３（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係るゴルフクラブの各構成部材を示す模式的部分断面平面図であり、（ｂ）は、図１３（ａ）に示すゴルフクラブヘッドをα−α線に垂直な方向からみた模式図であり、（ｃ）は、図１３（ａ）に示すゴルフクラブヘッドの組立状態を示す模式的部分断面平面図である。
なお、図１および図２に示す第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態のゴルフクラブ１０ｂのゴルフクラブヘッド５０ａは、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２に比して、ホーゼル部２４ｂの構成およびゴルフクラブシャフト７０の構成および接合形態が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態のゴルフクラブヘッド１２と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
なお、図１３（ｃ）に示すゴルフクラブシャフト７０の肉部７４ａは、ゴルフクラブシャフト１４の肉部１４ａ（図１２（ａ）参照）に対応するものである。また、図１３（ｃ）に示すゴルフクラブシャフト７０の空洞部７４ｂは、ゴルフクラブシャフト１４の空洞部１４ｂ（図１２（ａ）参照）に対応するものである。

本実施例のホーゼル部２４ｂは、図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、挿入孔６０が、貫通孔であり、その軸線Ｓ方向に対してテーパ状に広がっている。
挿入孔６０において、ゴルフクラブシャフト７０が挿入される側の開口部６２は円形である。また、挿入孔６０のソール部２２側の開口部６４は、曲率が一様ではなく所定の分布を有する形状である。挿入孔６０の開口部６２の面積と、開口部６４の面積とでは、開口部６４の方が大きい。

また、本実施形態においては、挿入孔６０の開口部６２の形状を円形にしたが、これに限定されるものではなく、開口部６２の形状は、楕円、卵型または多角形などの非円形形状であってもよい。さらに、挿入孔６０の開口部６４の形状についても、曲率が一様ではなく所定の分布を有するもの、すなわち、楕円、卵型または多角形などの非円形形状であれば、特に限定されるものではない。

図１３（ｃ）に示すように、挿入孔６０にゴルフクラブシャフト７０を挿入し、ソール部２４ｂの開口部６４からゴルフクラブシャフト７０の空洞部７４ｂに充填材（拡径手段）６６を充填して、ゴルフクラブシャフト７０をホーゼル部２４ｂに接合する。このようにして、ゴルフクラブシャフト７０の接合強度を更に高めてもよい。

本実施形態においては、図１３（ａ）に示すゴルフクラブシャフト７０を用いることが好ましい。このゴルフクラブシャフト７０は、その先端部に、ゴルフクラブシャフト７０の長手方向に伸びる切欠７２が円周方向に複数設けられており、直径方向に変位可能な切片７４が形成されるものである。
このような構成のゴルフクラブシャフト７０は、充填材６６により、ゴルフクラブシャフト７０の先端部が拡径されて挿入孔６０の内面に切片７４が密着し、さらに接合強度を高めることができる。

なお、図１３（ｃ）に示す場合においても、充填材６６の上面６６ａと軸線Ｓとが交わる点ｂ_４が、ホーゼル高さｈの基準点となる。また、充填材６６をホーゼル部２４の上面２４ａを超えて充填した場合、充填材６６の上面６６ａと軸線Ｓとが交わる点が、ホーゼル高さｈの基準点となる。

また、本発明においては、ゴルフクラブシャフトが金属または合金製のものである場合には、ホーゼル部に溶接して接合してもよい。このように溶接して接合することにより、十分な接合強度を得ることができる。

以上、本発明のゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブについて説明したが、本発明は上述の実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変更を行ってもよいのは、もちろんである。

以下、本発明のゴルフクラブの実施例について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。
本実施例においては、図４（ａ）および（ｂ）に示す形状のゴルフクラブヘッドを、ホーゼル高さおよびフェースプログレッションを変えて種々作製し、同じゴルフクラブシャフトを組み合わせてゴルフクラブ（実施例１〜４、比較例１〜４）を作製し、スイングロボットを用いてこれらのゴルフクラブの試打を行った。

なお、ゴルフクラブ（実施例１〜４、および比較例１〜４のゴルフクラブ）におけるゴルフクラブヘッドの比（ｈ／Ｈ）およびフェースプログレッションＦ_ｐ（ｍｍ）は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように配置して、ホーゼル高さｈおよびヘッド高さＨを測定して、算出した。
なお、ゴルフクラブヘッドのロフト角度θ（図４（ｂ）参照）は、フェース面（図４（ｂ）参照）が平面の場合、水平面Ｂ（図４（ｂ）参照）に垂直に立てた分度器（図示せず）を用い、ゴルフクラブヘッド（図４（ｂ）参照）のフェース面に測定面を接するように当てて測定した。また、フェース面が凸状に丸くなっている場合、ゴルフクラブヘッドのロフト角度θは、フェース面の中点に分度器の測定面が接するように当てて測定した。
また、実施例１〜４、および比較例１〜４のゴルフクラブヘッドの全てのヘッド高さＨを４５ｍｍとした。

実施例１〜４、および比較例１〜４のゴルフクラブヘッドについて、ボール初速、打出角度、バックスピン量、および飛距離を評価項目として、試験を行った。各項目の評価結果を下記表１に示す。
また、本実施例の各試験は、特に断りがないかぎり、ゴルフボールには、横浜ゴム社製
ＴＲＸ（商品名）ボールを用いた。

実施例１〜４、および比較例１〜４のゴルフクラブは、ゴルフクラブシャフトに、炭素繊維強化樹脂材料を用い、いずれもクラブ長さは３５．５インチとした。また、ゴルフクラブヘッドはいずれも鉄系合金（Ｓ２０Ｃ）材料を用いたアイアンゴルフクラブヘッドである。

実施例１〜４、および比較例１〜４のゴルフクラブによる試打は、スイングロボットに、株式会社ミヤマエ製ショットロボ４を用いてゴルフボールを１０球ずつ打撃して、ボール初速、打出角度、およびバックスピン量、および飛距離を測定した。試打条件は、ヘッドスピードを３２ｍ／秒とし、ゴルフボールの打点位置を、高さが２０ｍｍでフェース面の中心位置とした。なお、打点位置の高さは、ヘッド高さＨと同様に、フェース面をロフト角度が設定された角度になるように水平面Ｂに配置して測定されたものである。

ボール初速、打出角度、およびバックスピン量の測定は、図１４（ａ）に示す測定システム１００を用いた。この測定システム１００は、コンピュータ１０２と、ゴルフクラブヘッド１２０の通過を検出する検出センサ１０４と、打撃されたゴルフボール１１０の像をまとめて撮像する分解能の高いカメラ１０６と、ゴルフボール１１０の撮像時にゴルフボール１１０を照明するストロボ１０８とを有する。コンピュータ１００は、システム全体を制御するとともに、カメラ１０６により記録されたゴルフボール１１０の記録画像に基づいて、ボール初速、打出角度、およびバックスピン量を算出するものであり、表示装置および入力装置を備える。また、検出センサ１０４には、透過型レーザーセンサを用いた。カメラ１０６には、ＣＣＤカメラを用いた。
なお、測定システム１００においては、ゴルフボール１１０の記録画像の大きさについて較正しておき、ゴルフボール１１０の３次元空間における飛翔方向Ｄを算出することができるようにしておいた。また、図１４（ｂ）に示すように、ゴルフボール１１０には、パックスピン量を測定するために、マーク１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを設けた。

次に、測定システム１００におけるボール初速、打出角度、およびバックスピン量の測定方法について説明する。
先ず、試打条件のヘッドスピード（３２ｍ／秒）で、ゴルフクラブヘッド１２０をゴルフボール１１０に打撃させ、ゴルフボール１１０を飛翔方向Ｄに飛翔させた。このとき、検出センサ１０４により、ゴルフクラブヘッド１２０が検出されて、トリガ信号がコンピュータ１０２に出力される。
次に、コンピュータ１０２は、トリガ信号を受信すると、一定時間後、ストロボ１０８を一定間隔で発光させる。このとき、カメラ１０６のシャッターは開けたままにしておく。これにより、図１５に示すような多重露光されたゴルフボール１１０の測定画像１３０が得られた。

次に、測定画像１３０に記録された２つのゴルフボール像１１４ａ、１１４ｂを用いて、ゴルフボール１１０の回転角度と、ストロボ１０８の発光間隔により、バックスピン量を算出した。さらに、ゴルフボール像１１４ａ、１１４ｂの重心を求めて、ボール初速および打出角度を算出した。

飛距離については、実施例１〜４、および比較例１〜４の各ゴルフクラブをスイングロボット（株式会社ミヤマエ製ショットロボ４）に取り付け、上記各ゴルフクラブでゴルフボールを試打条件で１０球ずつ打撃して、打球位置から着地位置までの距離を実測し、この実測値の平均値を飛距離とした。この飛距離の標準偏差を用いた。なお、実施例１のゴルフクラブでの標準偏差を１００％として、相対指数で評価している。したがって、相対指数が大きいほど、標準偏差が大きくなり、飛距離のバラツキが大きいことを示している。

上記表１に示すように、実施例１〜４は、いずれもフェースプログレッションＦ_ｐが５ｍｍ以下であり、比（ｈ／Ｈ）が０．７以下であり、ロフト角度が２５°以上であるため、初速を維持し、打出角度を高くすることができ、さらには、バックスピン量が多く、飛距離のバラツキが小さかった。この飛距離のバラツキが小さいことは飛距離の安定性が高いことを意味する。

一方、比較例１は、フェースプログレッションＦ_ｐが５ｍｍを超えているため、ロフト角度が同じ実施例１〜３と比較して、バックスピン量が少なく、飛距離のバラツキが大きかった。
比較例２は、ロフト角度が２５°以下であり、ロフト角度が２５°である実施例４と比較して、バックスピン量が少なく、飛距離のバラツキが大きかった。
比較例３は、比（ｈ／Ｈ）が０．７を超えており、ロフト角度およびフェースプログレッションＦ_ｐが同じである実施例１および実施例２と比較して、打出角度が低く、飛距離のバラツキが大きかった。
比較例４は、フェースプログレッションＦ_ｐが５ｍｍを超え、比（ｈ／Ｈ）が０．７を超え、ロフト角度が２５°以下であり、ロフト角度が２５°である実施例４と比較して、ボール初速が低く、打出角度が低く、バックスピン量が少なく、飛距離のバラツキも大きかった。

本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブを示す模式的斜視図である。 図１に示すゴルフクラブヘッドのホーゼル部を示す模式的断面図である。 図１に示すゴルフクラブヘッドのホーゼル部の第１の変形例を示す模式的断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態のゴルフクラブヘッドの各部の定義を説明するためのものであり、（ａ）は、ヘッド高さおよびホーゼル高さを説明するための正面図であり、（ｂ）は、ゴルフクラブのフェースプログレッションを説明するための側面図である。 ゴルフクラブをアドレスポジションに設置する状態を説明するための模式図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明のゴルフクラブの打撃メカニズムを工程順に説明する模式図である。 （ａ）〜（ｄ）は、従来のゴルフクラブの打撃メカニズムを工程順に説明する模式図である。 縦軸に打出し角度をとり、横軸にフェースプログレッション（Ｆ_ｐ）をとって、ホーゼル高さによる打出し角度の変化を示すグラフである。 （ａ）は、ゴルフクラブヘッドのフェースプログレッションＦ_ｐが大きい場合における打撃メカニズムを説明する模式図であり、（ｂ）は、ゴルフクラブヘッドのフェースプログレッションＦ_ｐが小さい場合における打撃メカニズムを説明する模式図である。 縦軸にバックスピン量をとり、横軸にフェースプログレッション（Ｆ_ｐ）をとって、ホーゼル高さによるバックスピン量の変化を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブを示す模式的斜視図である。 （ａ）は、図１１に示すゴルフクラブヘッドのホーゼル部の部分断面図であり、（ｂ）は、本実施形態のゴルフクラブヘッドに用いられるピンの変形例を示す模式図である。 （ａ）は、本発明の第３の実施形態に係るゴルフクラブの各構成部材を示す模式的部分断面平面図であり、（ｂ）は、図１３（ａ）に示すゴルフクラブヘッドをα−α線に垂直な方向からみた模式図であり、（ｃ）は、図１３（ａ）に示すゴルフクラブヘッドの組立状態を示す模式的部分断面平面図である。 （ａ）は、測定システムを示す模式図であり、（ｂ）は、測定システムに用いられるゴルフボールを示す模式図である。 測定システムにより得られたゴルフボールの測定画像を示す模式図である。

符号の説明

１０、１０ａ、１０ｂ ゴルフクラブ
１２、５０、５０ａ ゴルフクラブヘッド
１３ ゴルフクラブヘッド体（ヘッド体）
１３ａ リーディングエッジ
１４、７０ ゴルフクラブシャフト
１４ｂ 空洞部
１６ グリップ
２０ フェース部
２０ａ フェース面
２２ ソール部
２４ ホーゼル部
２６、２６ａ、６０ 挿入孔
２８、５２、５２ａ ピン
４０ ゴルフボール
４２ 接合部
６６ 充填材
Ｂ 水平面
Ｓ 軸線
θ ロフト角度

Claims (7)

1. ゴルフボールを打撃するフェース面を備えるヘッド体と、ゴルフクラブシャフトが挿入される挿入孔を有するホーゼル部とを有し、前記フェース面が所定のロフト角度に形成されているアイアンゴルフクラブヘッドであって、
   前記フェース面が前記所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、前記水平面から前記ヘッド体のクラウン部の最高点までの垂直高さをヘッド高さＨ（ｍｍ）とし、さらに、前記フェース面が前記所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、前記水平面からホーゼル部におけるゴルフクラブシャフトが接合される接合部までの垂直高さをホーゼル高さｈ（ｍｍ）とするとき、前記ホーゼル高さｈの前記ヘッド高さＨに対する比（ｈ／Ｈ）が０．７以下であり、
   前記ロフト角度は、２５°以上であり、かつ前記フェース面が前記所定のロフト角度になるように水平面に配置した際、前記挿入孔の軸線と、前記フェース面の最先端の位置と前記水平面に平行な方向における距離をＦ_ｐとするとき、前記Ｆ_ｐが１〜５ｍｍであることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記ホーゼル部は、前記挿入孔内部の中央にピンが設けられており、前記ピンは、中空のゴルフクラブシャフトの空洞部に挿通されるものである請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記ホーゼル部の前記挿入孔は、ソール部まで貫通しており、前記挿入孔の前記ソール部側の開口部は、前記挿入孔の軸線に対して垂直な面に投影した際の投影形状が所定の曲率の分布を有する請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッドと、前記ホーゼル部の挿入孔に先端部が挿入され、接合されるゴルフクラブシャフトとを有することを特徴とするゴルフクラブ。
5. さらに、前記ゴルフクラブシャフトの先端部が、前記ホーゼル部の挿入孔に挿入された後、前記先端部の直径を拡径する拡径手段を有する請求項４に記載のゴルフクラブ。
6. 前記ゴルフクラブシャフトは、前記先端部に長手方向に延びる切欠が設けられている請求項５に記載のゴルフクラブ。
7. 前記ゴルフクラブヘッドと、前記ゴルフクラブシャフトとは、溶接により接合されている請求項４〜６のいずれか１項に記載のゴルフクラブ。

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