JP4944830B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

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Description

本発明は、内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドに関し、詳しくはフェース部の厚さ分布を規定することにより、ミスショット時における反発性の低下を抑制しうるゴルフクラブヘッドに関する。
近年、厚さが大きい中央厚肉部と、該中央厚肉部を囲む厚さが小さい周辺薄肉部とからなるフェース部を具えた中空構造のゴルフクラブヘッドが種々提案されている(下記特許文献1参照)。このようなゴルフクラブヘッドは、周辺薄肉部の存在により、ボールをフェースの中央から外れた位置で打撃するミスショット時においても、反発性の低下が抑えられる利点がある。しかしながら、このようなフェース部は、中央厚肉部と周辺薄肉部との境界部での耐久性が低い傾向がある。
上述の欠点を防止するために、厚さが大きい中央部から放射状にのびる複数本の補強リブが設けられたフェース部の構造が提案されている(下記特許文献2ないし3参照)。しかしながら、このものでは、補強リブの存在により、フェース部の周辺部の剛性が高められ、ミスショット時の反発性が低下し、ひいては飛距離の低下が顕著となるおそれがある。
発明者らは、ゴルファーの実際の打撃状況を数多く調べた結果、ボールの打撃位置の分布には、一定の傾向があることを突き止めた。したがって、ミスショット時の反発性の低下を効果的に防止するためには、打撃確率の高い位置での反発性の低下を最小限に抑えることが重要であることを知見した。
また、発明者らは、クラブヘッドのフェースの形状に着目した。即ち、フェース形状は、相対的なものとして、クラウン・ソール方向のスパンが小さくかつトウ・ヒール方向のスパンが大きいため、フェース部の耐久性の低下を防ぐためには、スパンの短い方の部位、即ちクラウン・ソール方向に補強構造を付加するのが効果的であることを知見した。
特開2002−315854号公報 特開2003−290398号公報 特開2006−175135号公報
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、フェース部の各部の厚さ分布を規定することを基本として、ミスショット時でも反発性の低下を最小限に抑えるとともに耐久性の低下をも防止しうるゴルフクラブヘッドを提供することを主たる目的としている。
本発明のうち請求項1記載の発明は、ボールを打球するフェースを有するフェース部と、前記フェースの上縁に連なりかつヘッド上面をなすクラウン部と、前記フェースの下縁に連なりヘッド底面をなすソール部と、前記クラウン部とソール部との間をフェースのトウ側縁からバックフェースを通ってヒール側縁までのびるサイド部とを有し、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部は、中央領域に設けられた中央厚肉部と、該中央厚肉部からクラウン部にのびる1本のクラウン側厚肉リブと、前記中央厚肉部からソール部にのびる1本のソール側厚肉リブと、前記中央厚肉部、クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブのトウ側に設けられたトウ側小肉部と、前記中央厚肉部、クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブのヒール側に設けられたヒール側小肉部とを含み、かつ、各部の厚さが下式(1)及び(2)を満たすとともに、規定のライ角及びロフト角で水平面に載置された基準状態の正面視において、前記クラウン側厚肉リブの幅中心線をソール部にのばした延長線は、前記中央厚肉部の面積重心よりもヒール側を通るとともに、前記ソール側厚肉リブの幅中心線をクラウン部にのばした延長線は、前記中央厚肉部の面積重心よりもトウ側を通ることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
Tc≧Tr>TT …(1)
Tr>TH …(2)
ただし、符号は次の通りである。
Tc:中央厚肉部の厚さ(mm)
Tr:クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブの各厚さ(mm)
TT:トウ側小肉部の厚さ(mm)
TH:ヒール側小肉部の厚さ(mm)
また請求項2記載の発明は、前記正面視において、前記クラウン側厚肉リブの幅中心線及びソール側厚肉リブの幅中心線は、それぞれクラウン側からソール側に向かってトウ側にかつ垂直線に対して10〜40度の角度で傾く請求項1記載のゴルフクラブヘッドである。
また請求項3記載の発明は、前記正面視において、前記クラウン側厚肉リブの幅中心線の前記延長線と前記中央厚肉部の面積重心との水平距離及び前記ソール側厚肉リブの幅中心線の前記延長線と前記中央厚肉部の面積重心との水平距離は、いずれも3〜12mmである請求項1又は2記載のゴルフクラブヘッドである。
また請求項4記載の発明は、前記トウ側小肉部は、前記中央厚肉部のトウ側に設けられたトウ側薄肉部と、前記トウ側薄肉部と前記クラウン側厚肉リブとの間に設けられたトウ・クラウン側中肉部と、前記トウ側薄肉部と前記ソール側厚肉リブとの間に設けられたトウ・ソール側中肉部とを含み、かつ前記ヒール側小肉部は、前記中央厚肉部のヒール側に設けられたヒール側薄肉部と、前記ヒール側薄肉部と前記クラウン側厚肉リブとの間に設けられたヒール・クラウン側中肉部と、前記ヒール側薄肉部と前記ソール側厚肉リブとの間に設けられたヒール・ソール側中肉部とを含み、かつ、各部の厚さが下式(3)及び(4)を満たす請求項1乃至3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。
Tc≧Tr>Tto>Tt …(3)
Tr>Tho>Th …(4)
ただし、符号は次の通りである。
Tc:中央厚肉部の厚さ(mm)
Tr:クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブの各厚さ(mm)
Tt:トウ側薄肉部の厚さ(mm)
Th:ヒール側薄肉部の厚さ(mm)
Tto:トウ・クラウン側中肉部及びトウ・ソール側中肉部の各厚さ(mm)及び
Tho:ヒール・クラウン側中肉部及びヒール・ソール側中肉部の各厚さ(mm)
また請求項5記載の発明は、前記トウ側薄肉部の面積重心と前記ヒール側薄肉部の面積重心とを通る直線は、クラウン側からソール側に向かってヒール側にかつ水平線に対して10〜40度の角度で傾く請求項4に記載のゴルフクラブヘッドである。
また請求項6記載の発明は、前記中央厚肉部の厚さTcが3.10〜4.00mmであり、前記各中肉部の厚さTto及びThoが1.90〜2.50mmである請求項4又は5に記載のゴルフクラブヘッドである。
本発明のゴルフクラブヘッドのフェース部は、厚さが大きい中央厚肉部、クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブによって十分な耐久性が確保される。とりわけ、上記各厚肉リブは、スパンが短いフェース部のクラウン・ソール方向をのびるため、フェース部の耐久性が効果的に高められる。また、フェース部のトウ側及びヒール側には、厚さが小さいトウ側小肉部とヒール側小肉部とが設けられる。これにより、打撃位置がトウ又はヒール方向にそれた場合でもフェース部を十分に撓ませて反発性能の低下を防止できる。さらに、規定のライ角及びロフト角で水平面に載置された基準状態の正面視において、クラウン側厚肉リブの幅中心線の延長線は、中央厚肉部の面積重心よりもヒール側を通る一方、ソール側厚肉リブの幅中心線の延長線は、中央厚肉部の面積重心よりもトウ側を通る。このように、クラウン側厚肉リブとソール側厚肉リブとを中央厚肉部の面積重心に関してヒール方向及びトウ方向にずらせて設けることにより、打撃位置が中央厚肉部から上又は下方向にばらついた場合でも、反発性能の低下が抑制される。従って、本発明によれば、耐久性を損ねることなくミスショット時における反発性の低下を抑制して最大限の飛距離を得ることができる。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は本実施形態のゴルフクラブヘッド1の基準状態の斜視図、図2はその組立前の分解斜視図及び図3は図1の正面図をそれぞれ示す。ここで、前記基準状態とは、図15に示されるように、任意の垂直面VP内にシャフト軸中心線CLを配してかつ図3に示されるように規定のライ角αで傾けられるとともに、ロフト角(リアルロフト角)に保持(フェース角は零にセットされる)してクラブヘッド1を水平面HPに接地させた状態とする。そして、特に断りがない場合、クラブヘッド1はこのような基準状態にあるものとして説明される。
図において、ゴルフクラブヘッド(以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」ということがある。)1は、ボールを打撃するための面であるフェース2を前側に有するフェース部3と、前記フェース2の上縁2aに連なりかつヘッド上面をなすクラウン部4と、前記フェース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との間をフェース2のトウ側縁2cからバックフェースBFを通ってヒール側縁2dまでのびるサイド部6と、図示しないシャフトが装着されるシャフト差込孔7aを有するホーゼル部7とを具え、かつ、内部に中空部iが設けられたウッド型として形成される。なお、クラブヘッド1にシャフトが装着されていない場合、前記シャフト軸中心線CLとして、シャフト差込孔7aの中心線が代用される。
本実施形態のクラブヘッド1では、内部に中空部iが埋められることなく残存する。但し、中空部iにはフェース部3に接しないように発泡樹脂などが配されても良い。また、慣例に従い、フェース2は、そのトウ・ヒール方向の長さが、クラウン・ソール方向の長さよりも大きい横長状で形成されている。なお、「トウ・ヒール方向」とは、図15に示された垂直面VPと平行な水平方向THを意味する。また、「クラウン・ソール方向」とは、図3の上下方向CSを意味する。
前記クラブヘッド1の体積は、好ましくは380cm 以上、より好ましくは400cm以上、さらに好ましくは420cm以上が望ましい。ここで、ヘッド体積は、ホーゼル部7のシャフト差込孔7aを埋めて得られるヘッド外表面にて囲まれる全体の体積とする。このような大きな体積は、アドレス時に安心感を与えるとともに、クラブヘッド1の慣性モーメントや重心深度を大きくして打球の方向性を向上するのに役立つ。他方、クラブヘッド1の体積が大きすぎても、ヘッド重量の増加、スイングバランスの悪化、耐久性の低下及びゴルフ規則違反等の問題があるため、好ましくは470cm以下、より好ましくは460cm 以下が望ましい。
さらに、クラブヘッド1の全重量は、好ましくは180g以上、より好ましくは185g以上が望ましい。クラブヘッド1の全重量が180g未満の場合、強度が低下するおそれがある他、スイング時にタイミングが取りづらくなる。また、ヘッドの運動エネルギーが小さくなり、飛距離の向上にも不利となる。他方、クラブヘッド1の全重量が大きすぎると、スイング時にクラブを振り切れなくなり、打球の飛距離のみならず方向性をも悪化させるおそれがある。このような観点より、クラブヘッド1の全重量は、好ましくは220g以下、より好ましくは215g以下が望ましい。
図2に示されるように、本実施形態のクラブヘッド1は、金属材料からなるフェース部材1Aと、金属材料からなるヘッド本体1Bとを溶接固着することにより形成される2ピース構造である。ただし、クラブヘッド1の構造は、2ピース構造に限定されるものではなく、例えば3ないし4ピース構造等であっても良いのは言うまでもない。また、クラブヘッド1の軽量化を図るために、例えばヘッド本体1Bの一部に繊維強化樹脂が用いられても良い。
本実施形態において、前記フェース部材1Aは、例えばフェース部3の実質的全域と、フェース2の各縁2a、2b、2c及び2dからヘッド後方に小長さでのびる延長部9とを含む略カップ状で形成されている。前記延長部9は、クラウン側の延長部9a、ソール側の延長部9b、トウ側の延長部9c及びヒール側の延長部9dを含む。このようなフェース部材1Aは、例えば丸棒の金属材料を熱間鍛造等することにより、また圧延材をプレスして塑性変形させることにより、各部が一体に形成される。
前記ヘッド本体1Bは、クラブヘッド1から前記フェース部材1Aを除いた部分、即ちクラウン部4、ソール部5及びサイド部6それぞれの後側の主要部を形成するクラウン後部4b、ソール後部5b及びサイド後部6bを一体に有するとともに、ホーゼル部7を含んで構成される。該ヘッド本体1Bは、例えば鋳造によって一体成形される。
前記フェース部材1A及びヘッド本体1Bに用いられる金属材料としては、特に限定されないが、例えば、比強度の大きいステンレス合金、マレージング鋼、チタン、チタン合金、マグネシウム合金又はアルミニウム合金が特に望ましい。また、チタン合金としては、例えばTi−6Al−4V、Ti−15V−3Cr−3Al−3Sn、Ti−15Mo−5Zr−3Al又はTi−13V−11Cr−3Al等が好適である。なお、フェース部材1Aとヘッド本体1Bとは異なる金属材料で形成されても良いが、互いに溶接可能な金属材料の組み合わせが好ましい。なお、フェース部材1Aとヘッド本体1Bとの溶接としては、例えばプラズマ溶接、Tig溶接又はレーザー溶接が望ましい。
また、図4には前記フェース部材1Aの裏面図が、図5には図3のA−A部分端面図がそれぞれ示される。図から明らかなように、フェース部3において、フェース2はフェース溝やパンチマーク(いずれも図示省略)等を除いて実質的に平滑面で形成される一方、フェース裏面3Bは、非平坦で形成される。これにより、フェース部3の厚さを各部で異ならせることができる。
本実施形態において、フェース部3は、その中央領域に設けられた中央厚肉部10と、該中央厚肉部10からクラウン部4にのびる1本のクラウン側厚肉リブ11と、中央厚肉部10からソール部5にのびる1本のソール側厚肉リブ12と、中央厚肉部10、クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12のトウ側に設けられたトウ側小肉部13と、中央厚肉部10、クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12のヒール側に設けられたヒール側小肉部14とを含む。そして、前記各部の厚さは、それぞれ下式(1)及び(2)を満たすように設定される。
Tc≧Tr>TT …(1)
Tr>TH …(2)
ただし、符号は次の通りである。
Tc:中央厚肉部の厚さ(mm)
Tr:クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブの各厚さ(mm)
TT:トウ側小肉部の厚さ(mm)
TH:ヒール側小肉部の厚さ(mm)
前記式(1)及び(2)から明らかなように、前記中央厚肉部10は、フェース部3の中で最も大きい厚さを持っている。フェース部3の中央領域は、ナイスショット時に大きな衝撃力を受ける。したがって、該中央領域に厚さが最も大きい中央厚肉部10が設けられることにより、フェース部3の耐久性が向上する。
ここで、フェース部3の中央領域とは、フェース部3の中空部i側を向くフェース裏面周縁部3eの輪郭形状の図心Zを含む一定の面積を持つ領域であり、フェース裏面周縁部3eには達しないものとする。また、フェース裏面周縁部3eは、図4及び5に示されるように、フェース裏面3Bと、クラウン部4、ソール部5及びサイド部6の各内側面との間の境界線とする。ただし、応力集中を防止するために、フェース裏面3Bと前記各部4ないし6の内側面とが面取り状の円弧を介して接続される場合、フェース裏面周縁部3eは、ヘッド断面における当該円弧の長さの中間点として便宜的に定められる。
また、本実施形態の中央厚肉部10は、フェース裏面周縁部3eの輪郭形状にほぼ沿ってトウ・ヒール方向に長い楕円又は長円状に形成される。これにより、フェース部3の耐久性がバランス良く向上される。また、図4に示されるように、本実施形態の中央厚肉部10は、その面積重心ZcがスイートスポットSSから好ましくは7mm以内、より好ましくは5mm以内、さらに好ましくは3mm以内の距離δで設けられるのが良い。これにより、高い耐久性とフェース全体の優れた反発性を両立しうる。なお、スイートスポットSSとは、図15に示されるように、ヘッド重心Gからフェース2に立てた法線NLとフェース2との交点である。
フェース部3の耐久性をより確実に向上させるために、中央厚肉部10の厚さTcは、好ましくは3.10mm以上、より好ましくは3.25mm以上が望ましい。他方、中央厚肉部10の厚さTcが過度に大きくなると、反発性の悪化やフェース重量の増大による重心距離の減少を招きひいては打球の方向性を悪化させるおそれがある。このような観点より、中央厚肉部10の厚さTcは、好ましくは4.00mm以下、より好ましくは3.85mm以下が望ましい。なお 本実施形態において、前記厚さTcは、実質的に一定の厚さで形成されているが、前記範囲内で適宜変化させても良い。また、フェース2にフェースライン等のインパクトエリアマーキングが設けられている場合、フェース部3の各部の厚さは、これらのインパクトエリアマーキングを埋めた状態で測定されるものとする。
また、フェース部3において、中央厚肉部10が占める面積が過度に小さくなると、フェース部3の耐久性が悪化するおそれがある。このような観点より、中央厚肉部10の面積Acは、フェース裏面3Bの全面積の好ましくは13%以上、より好ましくは15%以上が望ましい。逆に、中央厚肉部10の面積Acが過度に大きくなると、ヘッド1の反発性の悪化や、フェース部3の重量が増加して重心深度が小さくなり、ひいては打球の方向性が悪化するおそれがある。このような観点より、中央厚肉部10の面積Acは、フェース裏面3Bの全面積の好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下、さらに好ましくは23%以下が望ましい。なお、フェース裏面3Bの面積やフェース部3の上記面積Ac(これら以外にも後記する各部の面積についても同様)は、便宜上、該当する領域ないし部分を図15に示した垂直面VPに投影した二次元形状から求められるものとする。
なお、前記フェース裏面3Bの全面積が小さいと、基本的な反発性能の低下やゴルファに不安感を与える等のおそれがあり、逆に大きすぎると、フェース部3の重量が大きくなって重心深度が小さくなるおそれがある。このような観点より、フェース裏面3Bの全面積は、好ましくは36cm以上、より好ましくは38cm以上が望ましく、また好ましくは47cm以下、より好ましくは45cm以下が望ましい。
前記クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12は、フェース裏面3Bにおいてある幅を持ってのびており、かつ、その厚さが比較的大きく形成される。これにより、該厚肉リブ11及び12が設けられた部分は、その強度が高められる。従って、本実施形態のように、中央厚肉部10からそれぞれ上下にのびるクラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12は、スパンが小さいフェース部3のクラウン・ソール方向の強度を効果的に高めるのに役立つ。
また、本実施形態では、クラウン側厚肉リブ11とソール側厚肉リブ12とは同じ厚さでかつ実質的に一定の厚さで形成される。ただし、これらを異ならせても良い。例えば、スイング時に地面と接触しやすいソール部5に近いソール側厚肉リブ12の厚さを、クラウン側厚肉リブ11の厚さよりも大きくすることが望ましい。
前記各厚肉リブ11及び12の厚さTrは、中央厚肉部10の厚さTcと同じかこれよりも小さく形成される。各厚肉リブ11及び12の厚さTrが、中央厚肉部10の厚さTcよりも大きくなると、フェース部3の反発性能が著しく低下するため好ましくない。特に、中央厚肉部10の周辺部の剛性が過大となり、ミスショット時に飛距離の低下が顕著に生じやすい。他方、各厚肉リブ11及び12の厚さTrが小さすぎると、フェース部3の周辺領域の耐久性が低下するおそれがある。このような観点より、各厚肉リブ11及び12の厚さTrは、好ましくは中央厚肉部10の厚さTcの90%以上、より好ましくは93%以上が望ましい。
さらに、図3に示されるように、基準状態の正面視において、クラウン側厚肉リブ11の幅中心線をソール部5にのばした延長線K1は、中央厚肉部10の面積重心Zcよりもヒール側を通る。他方、ソール側厚肉リブ12の幅中心線をクラウン部4側にのばした延長線K2は、中央厚肉部10の面積重心Zcよりもトウ側を通る。換言すれば、中央厚肉部10の面積重心Zcは、前記延長線K1よりもトウ側かつ延長線K2よりもヒール側に存在する。
ここで、前記「正面視」とは、図15に符号Fで示されるように、フェース2を前記垂直面VPと直交するから方向から見たヘッド1の形状として特定される。また、前記各アル肉リブ11、12の幅中心線は、次のように求められる。即ち、図4に示されるように、厚肉リブと中央厚肉部10との交点a1、a2及びリブとフェース裏面周縁部3eとの交点b1、b2をそれぞれ求め、直線a1−a2の中点a3及び直線b1−b2の中点b3を結ぶ直線a3−b3を厚肉リブの幅中心線とする。そして、この幅中心線をソール部5又はクラウン部4に延長させることで前記延長線K1及びK2が得られる。
例えば、クラウン側厚肉リブ11の前記延長線K1とソール側厚肉リブ12の前記延長線K2とが中央厚肉部10を介して実質的に一直線状に連続する補強構造の場合、補強効果がトウ・ヒール方向の一カ所に集中して厚肉リブ11及び12の位置での反発性が低くなる。従って、ボール打撃が厚肉リブ11又12の位置で行われた場合、著しく飛距離が低下する。
これに対して、本発明のクラブヘッド1のように、クラウン側厚肉リブ11とソール側厚肉リブ12とが、中央厚肉部10の面積重心Zcに関してトウ・ヒール方向にずらせて設けられた補強構造では、厚肉リブによる補強効果がトウ・ヒール方向で分散されるので一カ所に集中しない。このため、例えば、ボール打撃が厚肉リブ11又12の位置で行われた場合でもフェース部3が適度に撓むことができ、反発性能の著しい低下が抑制される。これにより、打球位置が上下にばらついても打球の飛距離の低下が最小限に抑えられる。
また、発明者らの種々の研究の結果、図6に黒丸で示されるように、アベレージゴルファーの打撃位置を精査すると、トウ側からヒール側に向かってソール部5側(下側)に傾く直線Nに沿って集中分布していることが判明した。また、この打撃位置分布において、ヒール側のミスショットでは打撃位置がソール部側(下側)に集中しており、逆に、トウ側のミスショットでは打撃位置がクラウン部側(上側)に集中する傾向がある。従って、上述のミスショット時でもフェース部を十分に撓ませて反発性能の低下を抑制するためには、ミスショット時の打撃確率の高い位置から厚肉リブ11及び12を遠ざけることが有効になる。そこで、本発明では、クラウン側厚肉リブ11をヒール側に、かつ、ソール側厚肉リブ12をトウ側にそれぞれ設けることにより、上下方向は勿論、左右方向に打撃位置がずれた場合でも打球の飛距離の低下を最小限に抑えることが可能になる。また、クラウン側厚肉リブ11をヒール側に、ソール側厚肉リブ12をトウ側にずらせた場合には、ずらせていない場合に比して、特に中央厚肉部10で打撃したときに、フェース部3の変形が大きくなって反発性が向上する。また、初中級者の場合、長尺クラブの場合、又は重心深さが深いクラブの場合、フェース中心から上方や下方へ打撃位置がばらつき易いが、クラウン側厚肉リブ11をヒール側に、ソール側厚肉リブ12をトウ側にずらせた場合には、フェース中心から上方や下方の位置で打撃した場合における反発性が向上する。
また、クラウン側厚肉リブ11の前記延長線K1がヒール側に寄りすぎる場合、及び/又はソール側厚肉リブ12の前記延長線K2がトウ側に寄りすぎる場合、フェース部3の補強効果が十分に得られないおそれがある。逆に、各厚肉リブの前記延長線K1及びK2が中央厚肉部10の面積重心Zcに接近しすぎると、ミスショット時に飛距離が低下しやすくなる。このような観点より、クラウン側厚肉リブ11の前記延長線K1と中央厚肉部10の面積重心Zcとの間の水平距離L1及びソール側厚肉リブ12の前記延長線K2と中央厚肉部10の面積重心Zcとの間の水平距離L2は、いずれも3mm以上、より好ましくは4mm以上、さらに好ましくは5mm以上が望ましく、また、好ましくは12mm以下、より好ましくは11mm以下、より好ましくは10mm以下が望ましい。
また、フェース部3の耐久性をより効果的に高めるために、クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12は、打撃位置が集中する前記直線Nとほぼ直交してのびるものが望ましい。
具体的に述べると、図3に示される前記正規状態における正面視において、クラウン側厚肉リブ11の幅中心線(前記延長線K1)は、クラウン側からソール側に向かってトウ側にかつ垂直線に対して10〜40度の角度θ1で傾くのが望ましい。同様に、ソール側厚肉リブ12の幅中心線(前記延長線K2)も、クラウン側からソール側に向かってトウ側にかつ垂直線に対して10〜40度の角度θ2で傾くものが望ましい。これにより、厚肉リブ11及び12は、打撃実験によって得られた前記直線Nとほぼ直交する向きに配されるので、フェース部3の耐久性がより一層高まる点で望ましい。
ここで、前記角度θ1又はθ2が、10度未満の場合又は40度を超える場合、フェース部3に対する補強効果が低下するおそれがある。とりわけ、前記角度θ1及びθ2は、より好ましくは15度以上、さらに好ましくは20度以上が望ましく、また上限に関しては、より好ましくは35度以下、さらに好ましくは33度以下、最も好ましくは30度以下が望ましい。とりわけ、前記角度の差|θ1−θ2|は、好ましくは10度以下、より好ましくは5度以下、さらに好ましくは3度以下として、実質的に平行に厚肉リブ11及び12を配置するのが望ましい。
また、前記基準状態の正面視において、クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12の各幅Wrは、中央厚肉部10の最大幅Wcよりも小さく形成されるのが望ましい。これにより、フェース部3の中央領域の強度が確実に高められるとともに、クラブヘッドの反発係数の過度の増加を抑制できる。また、厚肉リブ11及び12の幅Wrを中央厚肉部10の幅Wcよりも小さくすることにより、耐久性の向上を測りつつフェース部3の過度の重量増加を防止できる。以上のような観点より、前記各幅の比(Wr/Wc)は、とりわけ0.18以上、より好ましくは0.23以上が望ましく、また好ましくは0.35以下、より好ましくは0.30以下が望ましい。
なお、前記クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12の各幅Wrは、各々のリブの面積重心Zu又はZdの位置において、各々の幅中心線(前記延長線K1又はK2)と直角方向に測定される幅とする。また、中央厚肉部10の最大幅Wcは、前記各幅中心線の角度の平均値{(θ1+θ2)/2}と直角方向に測定される最大幅とする。また、好ましい態様として、各厚肉リブ11、12は、前記延長線K1、K2と、リブの面積重心Zu、Zdとの間の最短距離が5mm以下、より好ましくは3mm以下、さらに好ましくは1mm以下の輪郭形状を持つように定められるのが望ましい。さらに、本実施形態の各厚肉リブ11、12は、その幅中心線の長さが、リブの幅よりも大きく形成される。
本実施形態において、前記各厚肉リブ11及び12は、いずれも実質的に一定の幅Wrでのびる態様が示されているが、前記幅Wrを適宜変化させても良いのは言うまでもない。例えば、各厚肉リブ11及び/又は12の幅Wrは、フェース裏面周縁部3e側及び/又は中央厚肉部10側に向かって漸増させることもできる。同様に、本実施形態では、クラウン側厚肉リブ11とソール側厚肉リブ12とは同じ幅Wrで形成されているが、例えば、スイング時に地面と接触しやすいソール部5側のソール側厚肉リブ12の幅をクラウン側厚肉リブ11の幅よりも大として耐久性をさらに向上させることができる。
また、クラウン側厚肉リブ11の面積Sru及びソール側厚肉リブ12の面積Srdが小さすぎると、フェース部3のクラウン・ソール方向の耐久性を十分に高めることができないおそれがある。このような観点より、前記各厚肉リブ11及び12の合計面積(Sru+Srd)は、フェース裏面3Bの全面積の好ましくは4%以上、より好ましくは6%以上が望ましい。逆に、前記合計面積(Sru+Srd)が過度に大きくなると、ヘッド1の反発性の悪化や、フェース部3の重量が増加して重心深度が小さくなり、ひいては打球の方向性が悪化するおそれがある。このような観点より、前記合計面積(Sru+Srd)は、フェース裏面3Bの全面積の好ましくは12%以下、より好ましくは10%以下であるのが望ましい。
また、本実施形態において、前記トウ側小肉部13は、中央厚肉部10のトウ側に設けられたトウ側薄肉部13aと、このトウ側薄肉部13aとクラウン側厚肉リブ11との間に設けられたトウ・クラウン側中肉部13bと、トウ側薄肉部13aとソール側厚肉リブ12との間に設けられたトウ・ソール側中肉部13cとを含んで構成される。同様に、ヒール側小肉部14は、中央厚肉部10のヒール側に設けられたヒール側薄肉部14aと、このヒール側薄肉部14aとクラウン側厚肉リブ11との間に設けられたヒール・クラウン側中肉部14bと、ヒール側薄肉部14aとソール側厚肉リブ12との間に設けられたヒール・ソール側中肉部14cとを含んで構成される。そして、これらの各部の厚さは、下式(3)及び(4)を満たすものとして設定される。
Tc≧Tr>Tto>Tt …(3)
Tr>Tho>Th …(4)
ただし、符号は次の通りである。
Tc:中央厚肉部10の厚さ(mm)
Tr:クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12の各厚さ(mm)
Tt:トウ側薄肉部13aの厚さ(mm)
Th:ヒール側薄肉部14aの厚さ(mm)
Tto:トウ・クラウン側中肉部13b及びトウ・ソール側中肉部13cの各厚さ(mm)及び
Tho:ヒール・クラウン側中肉部14b及びヒール・ソール側中肉部14cの各厚さ(mm)
図7には図3のB−B部分端面図が、また図8には図3のC−C’部分端面図がそれぞれ示されている。前記トウ側薄肉部13aは、クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12の各厚さTrよりも小さい厚さTtで形成される。同様に、ヒール側薄肉部14aも、クラウン側厚肉リブ11及びソール側厚肉リブ12の各厚さTrよりも小さい厚さThで形成される。これらの各薄肉部13a及び14aは、本実施形態では実質的に一定の厚さをなしかつフェース部3の中で最も小さい厚さを持っている。これにより、フェース部3の重量が軽減される。また、フェース2のトウ側及びヒール側でボールを打撃するミスショット時においても、フェース部3を十分に撓ませ、ひいては反発性の著しい悪化を防止できる。したがって、ミスショット時でも飛距離の低下をより小さくできる。
前記トウ側薄肉部13aの厚さTt及びヒール側薄肉部14aの厚さThは特に限定されるものではないが、各厚さTt及びThが過度に小さすぎると、フェース部3の耐久性が悪化するおそれがある。このような観点より、各薄肉部13a及び14aの厚さTt及びThは、好ましくは1.70mm以上、より好ましくは1.85mm以上が望ましい。他方、前記各厚さTt及びThは、大きすぎるとミスショット時のフェース部3の撓みが損なわれ、ひいては飛距離のロスが大きくなるおそれがあるので、好ましくは2.30mm以下、より好ましくは2.15mm以下が望ましい。
とりわけ、トウ側薄肉部13aの厚さTt及びヒール側薄肉部14aの厚さThと、中央厚肉部10の厚さTcとの比(Tc/Tt)、(Tc/Th)は、好ましくは1.40〜2.00が望ましい。これらの比が大きくなると、厚さの差が大きくなり、反発性能は高くなるが、薄肉部13a又は14aと中央厚肉部10との間に応力が集中するおそれがある。逆に前記比が小さくなると、反発性能が低下するおそれがある。
また、図6で示したように、アベレージゴルファーの打撃位置は、フェース2のトウ側からヒール側に向かってソール部5側(下側)に傾く直線Nに沿って集中分布しているのは上述の通りである。したがって、図3に示されるように、基準状態における正面視において、最も厚さが小さい前記薄肉部13a及び14aは、任意の幅でかつ前記直線Nとほぼ平行にのびるものが望ましい。
具体的に述べると、トウ側薄肉部13aの面積重心SU1とヒール側薄肉部14aの面積重心SU2とを通る直線K3は、クラウン部4側からソール部5側に向かってヒール側にかつ水平線に対して10〜40度の角度θ3で傾くよう、各薄肉部13及び14が設けられている。これにより、ミスショット時でもフェース2をより効果的に撓ませて飛距離の低下を最小限に抑え得る。なお、前記各面積重心SU1及びSU2は、上で述べた垂直面VPに投影された各薄肉部13a及び14aの面積を基準として求められる。
ただし、前記直線K3が、クラウン側又はソール側に寄り過ぎていると、上述の効果が十分に期待できないおそれがある。このような観点より、前記正面視において、前記直線K3とスイートスポットSSとの最短距離mは、好ましくは10mm以下、より好ましくは5mm以下、さらに好ましくは3mm以下が望ましい。
各面積重心SU1又はSU2での薄肉部13a及び14aの前記直線K3と直角方向に測定される幅Wuは、特に限定されないが、好ましくは7mm以上、より好ましくは10mm以上が望ましい一方、好ましくは25mm以下、より好ましくは20mm以下が望ましい。各薄肉部13a及び14aの幅Wuが7mm未満になると、そこに応力が集中して耐久性を著しく低下させるおそれがある。逆に、各薄肉部13a及び14aの幅Wuが25mmを超える場合、該薄肉部13a又は14aとフェース裏面周縁部3eとの境界部での耐久性が低下するおそれがある。
また、前記トウ側薄肉部13aの面積St及びヒール側薄肉部14aの面積Shが小さすぎると、トウ側又はヒール側での打撃時にフェース部3を十分に撓ませるのが困難になり、ひいては反発性の悪化が大きく生じやすい。このような観点より、前記各薄肉部13a及び14aの合計面積(St+Sh)は、フェース裏面3Bの全面積の好ましくは8%以上、より好ましくは9%以上が望ましい。逆に、前記合計面積(St+Sh)が過度に大きくなると、フェース部3の耐久性が悪化するおそれがある。このような観点より、前記合計面積(St+Sh)は、フェース裏面3Bの全面積の好ましくは20%以下、より好ましくは18%以下が望ましい。また、前記各面積の比(St/Sh)は、好ましくは0.8〜1.2程度が望ましい。
前記トウ側の各中肉部13b、13cの厚さTto及びヒール側の各中肉部14b、14cの厚さThoは、いずれも薄肉部13a及び14aの厚さTh及びThよりも大きく形成される。即ち、Tto>Tt、かつ、Tho>Thを満たす。一方、前記各厚さTto及びThoは、厚肉リブ11及び12の厚さTrよりも小さく形成される。即ち、Tr>Tto、かつ、Tr>Thoを満たす。
このような中肉部13b、13c、14b及び14cは、薄肉部13a及び14aと厚肉リブ11及び12との間に大きな剛性段差が形成されるのを抑制し、そこへの応力集中を効果的に防止しうる。これにより、フェース部3の耐久性の悪化がより確実に防止される。
特に限定されるものではないが、トウ・クラウン側中肉部13b及びトウ・ソール側中肉部13cの各厚さTto及びヒール・クラウン側中肉部14b及びヒール・ソール側中肉部14cの各厚さThoが小さくなると、ヘッドの耐久性が低下するおそれがある他、反発性能が過度に大きくなってゴルフ規則の上限を超えるおそれがある。他方、前記各厚さTto及びThoが大きくなると、クラブヘッド1の反発性能が低下するおそれがある他、フェース部3の重量が増加するおそれがある。このような観点より、前記各厚さTto及びThoは、好ましくは1.90mm以上、より好ましくは2.00mm以上が望ましく、また、好ましくは2.50mm以下、より好ましくは2.35mm以下が望ましい。
なお、上述の効果をより確実に発揮させるために、各中肉部13b、13c、14b及び14cの厚さTto及びThoと、厚肉リブ11及び12の厚さTrとの比(Tr/Tto)及び(Tr/Tho)は、好ましくは1.22以上、より好ましくは1.25以上が望ましく、また好ましくは1.50以下、より好ましくは1.45以下が望ましい。
同様に、各中肉部13b、13cの厚さTtoとトウ側薄肉部13の厚さTtとの比(Tto/Tt)や、各中肉部14b及び14cの厚さThoとヒール側薄肉部14の厚さThとの比(Tho/Th)は、好ましくは1.08以上、より好ましくは1.10以上が望ましく、また好ましくは1.24以下、より好ましくは1.21以下が望ましい。
さらに、トウ・クラウン側中肉部13bの面積Stu、トウ・ソール側中肉部13cの面積Std、ヒール・クラウン側中肉部14bの面積Shu及びヒール・ソール側中肉部14cの面積Shdは、任意に定めることができる。しかし、フェース部3の耐久性と反発性とをバランス良く向上させるために、各中肉部13b、13c、14b及び14cの合計面積(Stu+Std+Shu+Shd)は、好ましくはフェース裏面8の全面積の28%以上、より好ましくは30%以上が望ましく、また、好ましくは51%以下、より好ましくは49%以下が望ましい。
また、図4、図7に示されるように、前記中央厚肉部10の周りには、フェース裏面周縁部3eに向かって厚さが滑らかに減少しかつ環状にのびる第1の厚さ移行部20が設けられる。ただし、各厚肉リブ11及び12と中央厚肉部10とが同一厚さで形成される場合、図9に示されるように、第1の厚さ移行部20は、各厚肉リブ11及び12の部分で途切れる。
また、クラウン側厚肉リブ11の両側には、該クラウン側厚肉リブ11からその両側の中肉部13b及び14bそれぞれに向かって厚さが滑らかに減少する第2の厚さ移行部21が設けられる。同様に、ソール側厚肉リブ12の両側には、該ソール側厚肉リブ12からその両側の中肉部13c及び14cそれぞれに向かって厚さが滑らかに減少する第3の厚さ移行部22が設けられる。
さらに、図8に示されるように、トウ側薄肉部13aの両側には、該トウ側薄肉部13aからその両側の各中肉部13b及び13cそれぞれに向かって厚さが滑らかに増加する第4の厚さ移行部23が設けられる。同様に、ヒール側薄肉部14aの両側には、該ヒール側薄肉部14aからその両側の各中肉部14b及び14cそれぞれに向かって厚さが滑らかに増加する第5の厚さ移行部24が設けられる。
これらの各厚さ移行部20ないし24は、各部の厚さの差に伴う大きな剛性段差が生じるのを防止し、応力集中などを防いでフェース部3の耐久性を高めるのに役立つ。
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されるものではない。例えば、クラブヘッド1は、図10に示されるように、延長部のない板状のフェース部材1Aと、前面に該フェース部材1Aを装着しうる開口部Oが設けられたヘッド本体1Bとから構成されても良い。
表1の仕様に基づいて、ウッド型のゴルフクラブヘッドを製造し、それらの反発性能及び耐久性能がテストされた。フェース裏面の仕様以外は、全ての実施例及び比較例ともに同一とした。具体的には、各ヘッドは、図2に示したように、Ti−6Al−4Vのロストワックス精密鋳造品からなるヘッド本体と、Ti−6Al−4Vの熱間鍛造品からなるカップ状のフェース部材とをTig溶接することにより形成された2ピース構造である。また、ヘッド体積は460cm、フェース裏面の全面積は42.0cmである。また、実施例は、図1〜4の構成を基調とし、比較例のフェース裏面の仕様は、図11〜図14等に示される通りである。
比較例0は、クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブの前記延長線K1、K2が、中央厚肉部の面積重心Zcを通る一直線上になる態様である。
比較例1は、図11に示されるように、トウ側小肉部及びヒール側小肉部が一定厚さ2.25mmで形成され、かつ、クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブが中央厚肉部よりも大きい厚さで形成された態様である。
また、比較例2のフェース部は、図12に示されるように、中央厚肉部aと、その周りに設けられかつ厚さが周縁部側に向かって漸減する厚さ移行部bと、この厚さ移行部bから放射状にのびる4本の第2の厚さ移行部dと、これらの間に設けられるクラウン側部c1、ソール側部c2、トウ側部c3及びヒール側部c4とから形成される。なお図12には、各部の厚さが示される。
また、比較例3は、図13に示されるように、クラウン・ソール方向にのびる1本の厚肉リブeと、その両側にそれぞれ厚さ移行部gを介して設けられた薄肉部jとからなる態様である。
さらに、比較例4は、図14に示されるように、図11のヘッドタイプにトウ側薄肉部を設けた態様である。
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) に従って、反発係数が求められた。ただし、計測位置は、スイートスポットの他、該スイートスポットからトウ側及びヒール側にそれぞれ20mmを隔てたトウ側位置及びヒール側位置、スイートスポットから上下にそれぞれ10mmを隔てたクラウン側位置及びソール側位置の計5カ所とした。表示された値は、各例において、スイートスポットの反発係数を100とした指数であり、数値が大きいほど良好である。
<耐久性能>
各テストヘッドをSRIスポーツ社製のカーボンシャフト(SV−3003J、フレックスX)に装着して45インチのウッド型クラブを試作し、これをミヤマエ社製のスイングロボットに取り付けてヘッドスピード54m/s、フェースのスイートスポットでゴルフボールを打撃し、ヘッドが破損するまでの打撃数(上限を10000発とする。)が計測された。なお破損の有無は、100球毎に打撃を中止し、肉眼でヘッドを観察することにより行われた。打撃数が大きいほど良好である。
テストの結果を表1に示す。
Figure 0004944830
テストの結果、実施例1〜3のクラブは、トウ側及びヒール側での反発性能の低下率が、対スイートスポット比で22ポイント以下に抑えられていることが確認できた。つまり、打球位置がばらついても飛距離のロスを小さく抑え得るという有意な効果が確認できた。また、耐久性能については、従来と遜色ないことも確認できた。
本発明の実施形態を示すヘッドの基準状態の斜視図である。 その組立前の分解斜視図である。 図1の正面図である。 フェース裏面を示すフェース部材の裏面図である。 図3のA−A拡大断面図である。 アベレージゴルファの打撃位置の分布図の一例を示す線図である。 図3のB−B拡大端面図である。 図3のC−C拡大断面図である。 本発明の他の実施形態を示すフェース裏面の部分拡大図である。 他の実施形態を示す組立前のヘッドの分解斜視図である。 比較例1のフェース裏面図である。 比較例2のフェース裏面図である。 比較例3のフェース裏面図である。 比較例4のフェース裏面図である。 ヘッドの基準状態を示す平面図である。
符号の説明
1 ゴルフクラブヘッド
2 フェース
3 フェース部
3B フェース裏面
3e フェース裏面周縁部
4 クラウン部
5 ソール部
6 サイド部
7 ホーゼル部
10 中央厚肉部
11 クラウン側厚肉リブ
12 ソール側厚肉リブ
13 トウ側小肉部
13a トウ側薄肉部
13b トウ・クラウン側中肉部
13c トウ・ソール側中肉部
14 ヒール側小肉部
14a ヒール側薄肉部
14b ヒール・クラウン側中肉部
14c ヒール・ソール側中肉部
K1 クラウン側厚肉リブの幅中心線の延長線
K2 ソール側厚肉リブの幅中心線の延長線

Claims (6)

  1. ボールを打球するフェースを有するフェース部と、前記フェースの上縁に連なりかつヘッド上面をなすクラウン部と、前記フェースの下縁に連なりヘッド底面をなすソール部と、前記クラウン部とソール部との間をフェースのトウ側縁からバックフェースを通ってヒール側縁までのびるサイド部とを有し、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、
    前記フェース部は、中央領域に設けられた中央厚肉部と、
    該中央厚肉部からクラウン部にのびる1本のクラウン側厚肉リブと、
    前記中央厚肉部からソール部にのびる1本のソール側厚肉リブと、
    前記中央厚肉部、クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブのトウ側に設けられたトウ側小肉部と、
    前記中央厚肉部、クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブのヒール側に設けられたヒール側小肉部とを含み、かつ、各部の厚さが下式(1)及び(2)を満たすとともに、
    規定のライ角及びロフト角で水平面に載置された基準状態の正面視において、前記クラウン側厚肉リブの幅中心線をソール部にのばした延長線は、前記中央厚肉部の面積重心よりもヒール側を通るとともに、
    前記ソール側厚肉リブの幅中心線をクラウン部にのばした延長線は、前記中央厚肉部の面積重心よりもトウ側を通ることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
    Tc≧Tr>TT …(1)
    Tr>TH …(2)
    ただし、符号は次の通りである。
    Tc:中央厚肉部の厚さ(mm)
    Tr:クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブの各厚さ(mm)
    TT:トウ側小肉部の厚さ(mm)
    TH:ヒール側小肉部の厚さ(mm)
  2. 前記正面視において、前記クラウン側厚肉リブの幅中心線及びソール側厚肉リブの幅中心線は、それぞれクラウン側からソール側に向かってトウ側にかつ垂直線に対して10〜40度の角度で傾く請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
  3. 前記正面視において、前記クラウン側厚肉リブの幅中心線の前記延長線と前記中央厚肉部の面積重心との水平距離及び前記ソール側厚肉リブの幅中心線の前記延長線と前記中央厚肉部の面積重心との水平距離は、いずれも3〜12mmである請求項1又は2記載のゴルフクラブヘッド。
  4. 前記トウ側小肉部は、前記中央厚肉部のトウ側に設けられたトウ側薄肉部と、前記トウ側薄肉部と前記クラウン側厚肉リブとの間に設けられたトウ・クラウン側中肉部と、前記トウ側薄肉部と前記ソール側厚肉リブとの間に設けられたトウ・ソール側中肉部とを含み、かつ
    前記ヒール側小肉部は、前記中央厚肉部のヒール側に設けられたヒール側薄肉部と、前記ヒール側薄肉部と前記クラウン側厚肉リブとの間に設けられたヒール・クラウン側中肉部と、前記ヒール側薄肉部と前記ソール側厚肉リブとの間に設けられたヒール・ソール側中肉部とを含み、かつ、各部の厚さが下式(3)及び(4)を満たす請求項1乃至3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
    Tc≧Tr>Tto>Tt …(3)
    Tr>Tho>Th …(4)
    ただし、符号は次の通りである。
    Tc:中央厚肉部の厚さ(mm)
    Tr:クラウン側厚肉リブ及びソール側厚肉リブの各厚さ(mm)
    Tt:トウ側薄肉部の厚さ(mm)
    Th:ヒール側薄肉部の厚さ(mm)
    Tto:トウ・クラウン側中肉部及びトウ・ソール側中肉部の各厚さ(mm)及び
    Tho:ヒール・クラウン側中肉部及びヒール・ソール側中肉部の各厚さ(mm)
  5. 前記トウ側薄肉部の面積重心と前記ヒール側薄肉部の面積重心とを通る直線は、クラウン側からソール側に向かってヒール側にかつ水平線に対して10〜40度の角度で傾く請求項4に記載のゴルフクラブヘッド。
  6. 前記中央厚肉部の厚さTcが3.10〜4.00mmであり、前記各中肉部の厚さTto及びThoが1.90〜2.50mmである請求項4又は5に記載のゴルフクラブヘッド。
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