JP5806000B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明は、中空のゴルフクラブヘッドに関する。

ドライバ用のヘッドに代表される中空のゴルフクラブヘッドにおいては、年々そのヘッド体積の増加が進んでおり、クラウン部やソール部が薄肉化されると共に面積も増大している。このため、ゴルフクラブヘッドの軽量化を図る技術が提案されている（例えば特許文献１及び２）。

一方、ヘッド体積が増加すると、ゴルフボールの打撃時の打音が低音となる傾向にあり、高打音を好むゴルファーからは、より高打音を発するゴルフクラブヘッドが望まれている。打音を高打音化する方策として、ソール部にリブを設けてヘッドの固有振動数を上げる方策がある（例えば特許文献３）。

特開平９−９９１２１号公報 特開平９−２４８３５３号公報 特開２０１１−６２２５５号公報

上述したような打音調整用のリブを形成する方法としては、ヘッドとリブとを別体で作成し、ヘッドのソール部にリブを溶接することが考えられる。しかし、リブは通常、小部品であることから、溶接の準備としてソール部とリブとを位置合わせして保持しておくことに手間がかかり、作業性が悪い。

本発明の目的は、より簡易に打音調整用のリブを形成することにある。

本発明によれば、フェース部と、クラウン部と、ソール部とを含み、複数の殻部材を接合して形成された中空のゴルフクラブヘッドにおいて、前記ソール部に設けられた打音調整用のリブを備え、前記複数の殻部材が、少なくとも前記リブを境界として分割され、前記複数の殻部材が、前記ソール部の一部をなすソール部形成部と、前記ソール部形成部の端部の一部から起立し、前記リブを形成するリブ形成部と、を有するリブ形成用殻部材を含むことを特徴とするゴルフクラブヘッドが提供される。

本発明によれば、より簡易に打音調整用のリブを形成することができる。

本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１０の分解斜視図。 ゴルフクラブヘッド１０の断面図及び部分拡大図。 （Ａ）及び（Ｂ）はゴルフクラブヘッド１０の他の例の断面図及び部分拡大図。 ゴルフクラブヘッド１０の他の例の断面図及び部分拡大図。 （Ａ）は殻部材の展開図の例、（Ｂ）はソール部を湾曲させた場合のリブの構成例。 殻部材の分割例を示す図。 殻部材の分割例を示す図。 （Ａ）及び（Ｂ）は厚みが異なる殻部材の接合例を示す図。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１０の分解斜視図、図２はゴルフクラブヘッド１０の断面図及び部分拡大図であり、ゴルフクラブヘッド１０のトウーヒール方向の略中央を切断面とした断面図である。図中、矢印ｄ１はフェース−バック方向を、矢印ｄ２はトウーヒール方向をそれぞれ示している。

なお、フェース−バック方向とは、ゴルフクラブヘッド１０に規定されている規定ライ角となるように接地した場合に飛球線方向となる水平方向を意味し、通常は、フェース部１１の中央部分を直交する面の面方向である。トウ−ヒール方向とは、ゴルフクラブヘッド１０を規定ライ角に従って接地した場合にフェース−バック方向と直交する水平方向である。

ゴルフクラブヘッド１０は複数の殻部材１乃至５を接合して形成される中空体をなしており、その周壁が、フェース面（打撃面）を形成するフェース部１１、ゴルフクラブヘッド１０の上部、底部、側部をそれぞれ形成するクラウン部１２、ソール部１３及びサイド部１４を構成している。サイド部１４はトウ側、バック側、ヒール側の各部を有している。また、ゴルフクラブヘッド１０はシャフトが取付けられるホゼル部１５を備える。

ソール部１３の内側上面には打音調整用のリブ１６が形成されている。本実施形態の場合、リブ１６は帯状をなしてトウ側からヒール側に延設され、ソール部１３をトウ側からヒール側に横断している。

一般にヘッド体積が大型化すると、必要な強度を確保した上でヘッドの周壁の肉厚を薄くする必要がある。例えば、ソール部１３の厚さＴ（図２）は０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましくなる。なお、厚さＴを比較的厚めにする場合は、１．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下が好ましい。

ヘッド体積が大型化すると、各部の面積も増大することからヘッド全体の固有値が低下し、ソール部１３の一次振動モードの固有値（固有振動数）も低下する。このため、ゴルフボールの打撃時の打音が低音となる傾向にある。本実施形態ではリブ１６を設けたことでソール部１３が拘束され、その一次振動モードの固有値が増大する。その結果、打音をより高音化することができる。

本実施形態では、一次振動モードの腹の位置が図２に示すようにフェース−バック方向でＰ点に位置している場合を想定しており、リブ１６が、ソール部１３のフェース側の端部１３ａ及びバック側の端部１３ｂよりも、一次振動モードの腹の位置Ｐの近くに位置している。

このようにリブ１６は、ソール部１３の一次振動モードの腹の位置Ｐの近傍に設けるか、位置Ｐ上に設けることが好ましい。これによりソール部１３の一次振動の振幅を抑制して打音の低音化を抑制することができる。なお、ソール部１３の一次振動モードの腹の位置は、コンピュータによるモーダル解析やＦＥＭでの固有値解析を行うことで求めることができる。

リブ１６のソール部１３からの高さＨ（図２）は、ある程度高い方がソール部１３の拘束効果が高まる。一方、リブ１６の高さＨは、リブ１６に全体に渡って均一としてもよいし、異なっていてもよく、いずれの場合も、最大高さは２．０ｍｍ以上であることが好ましい。例えば、ソール部１３をトウーヒール方向に湾曲させた形状とした場合、トウ側及びヒール側で高さが低く、中央部で高さが最大高さとなるが、この場合、中央部を２．０ｍｍ以上とすることが好ましい。

次に、ゴルフクラブヘッド１０はドライバ用のゴルフクラブヘッドであるが、本発明はドライバ以外のフェアウェーウッド等も含むウッド型のゴルフクラブヘッド、ユーティリティ型（ハイブリッド型）のゴルフクラブヘッド、その他の中空のゴルフクラブヘッドに適用可能である。ゴルフクラブヘッド１０は、金属材料から作成することができ、そのような金属材料としては、チタン系金属（例えば、６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉのチタン合金等）、ステンレス、ベリリウムカッパー等の銅合金が挙げられる。

殻部材１乃至５の接合方法としては、溶接、接着等が挙げられるが接合強度の点で溶接が好適である。本実施形態の場合、殻部材１はフェース部１１を、殻部材２はクラウン部１２を、殻部材３はクラウン部１２の周縁部分の一部、サイド部１４及びホゼル部１５を、それぞれ形成する部材となっている。

ソール部１３はリブ１６を境界として分割された殻部材４及び５により形成される。殻部材５はソール部１３のバック側の部分をなすソール部形成部５ａと、ソール部形成部５ａのフェース部１１側の端部から起立し、リブ１６を形成するリブ形成部５ｂと、を有するリブ形成用殻部材である。殻部材４はその全体が、ソール部１３の残りの部分（フェース部１１側の部分）を形成するソール部形成部である、ソール部形成用殻部材である。

殻部材４と殻部材５とは、図２の部分拡大図に示すように、殻部材５のソール部形成部５ａの端部に、殻部材４のバック側端部を接合することで互いに接合される。リブ形成部５ｂのトウ側及びヒール側の各端部は、サイド部１４に接合してもしなくてもよいが、サイド部１４に接合するとリブ１６によるソール部１３の拘束力を更に高めることができる。

リブ１６の形成方法として、ソール部１３とリブ１６とを別体として互いに接合する方法では、これらの別体の位置合わせをして保持しておかなければならず、手間がかかる。本実施形態では、殻部材５が、ソール部形成部５ａとリブ形成部５ｂとを一体に備えたことで、このような手間を排除し、より簡易に打音調整用のリブ１６を形成することができる。

本実施形態では、単にソール部形成部５ａとリブ形成部５ｂとを一体にしただけでなく、ソール部形成部５ａの端部からリブ形成部５ｂを起立させている。よって、板材を曲折することにより殻部材５を形成でき、すなわち、鍛造により殻部材５を形成できる。これは、殻部材５を薄肉に作成し易い点で大きなメリットがある。

上記の通り、ヘッド体積が大型化するとヘッドの周壁の肉厚を薄くする必要がある。ソール部１３及びリブ１６の肉厚を薄くしようとした場合、製造方法として鋳造を採用すると湯流れ性の点や鋳巣の発生の点で困難な場合が多い。鍛造を採用した場合であっても、ソール部１３とリブ１６とを別体として互いに接合する方式では、上記の通り手間がかかる。本実施形態では、単にソール部形成部５ａとリブ形成部５ｂとを一体にしただけでなく、ソール部形成部５ａの端部からリブ形成部５ｂを起立させたことで、鍛造を採用しながら殻部材５をより薄肉に形成できる。

このように薄肉にする点で、殻部材１乃至５は全て鍛造品であることが好ましいが、鋳造品との組合せでもよい。鋳造品との組合せの場合であっても、成型品の精度が求められる点で、ソール部１３を形成する殻部材（本実施形態の場合、殻部材４及び５）と、フェース部１１を形成する殻部材（本実施形態の場合、殻部材１）とは、少なくとも鍛造品とすることが好ましい。

本実施形態では、ゴルフクラブヘッド１０を５つの殻部材１乃至５から構成したが、その分割数は、これに限られず、少なくともリブ１６を境界として分割されていればよい。したがって、本実施形態の場合、例えば、最少で２つの殻部材から構成することも可能である。

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、リブ１６を形成するにあたり、ソール部１３のバック側を形成する殻部材５にリブ形成部５ｂを設けたが、フェース部１１側を形成する殻部材４にリブ形成部を設けてもよい。図３（Ａ）はその例を示しており、殻部材４がソール部形成部４ａと、ソール部形成部４ａのバック側の端部から起立し、リブ１６を形成するリブ形成部４ｂと、を有するリブ形成用殻部材となっている。殻部材５はその全体が、ソール部１３の残りの部分（バック側の部分）を形成するソール部形成部である、ソール部形成用殻部材である。そして殻部材４及び５は、殻部材４のソール部形成部４ａの端部に、殻部材５のフェース部１１側端部を接合することで互いに接合されている。

また、殻部材４及び５の双方にリブ形成部を設けてもよい。図３（Ｂ）はその例を示しており、殻部材４及び５が、それぞれソール部形成部４ａ、５ａと、リブ形成部４ｂ、５ｂと、を有するリブ形成用殻部材となっている。そして、ソール部形成部４ａ、５ａの端部間に加えて互いのリブ形成部４ｂ、５ｂを接合することで殻部材４及び５が互いに接合されており、リブ形成部４ｂ、５ｂが一つのリブ１６を形成している。

＜第３実施形態＞
上記第１実施形態ではソール部１３にリブ１６を一つ設けたが、複数設けてもよい。この場合、ゴルフクラブヘッド１０の殻部材への分割は、少なくとも各リブを境界として行い、リブ形成用殻部材がリブの数だけ存するようにすればよい。

図４はその例を示す。同図の例ではソール部１３に２つのリブ１７Ａ、１７Ｂが設けられている。リブ１７Ａ、リブ１７Ｂは上記のリブ１６と同様のリブであるが、互いにフェース−バック方向に離間して配置されている。ソール部１３はリブ１７Ａ、１７Ｂを境界として３つの殻部材４乃至６に分割されている。

殻部材４はその全体が、ソール部１３のフェース部１１側の部分を形成するソール部形成部である、ソール部形成用殻部材である。殻部材５はソール部形成部５ａと、ソール部形成部５ａのフェース部１１側の端部から起立し、リブ１７Ａを形成するリブ形成部５ｂと、を有するリブ形成用殻部材となっている。殻部材６はソール部形成部６ａと、ソール部形成部６ａのフェース部１１側の端部から起立し、リブ１７Ｂを形成するリブ形成部６ｂと、を有するリブ形成用殻部材となっている。

そして殻部材４乃至６は、殻部材４のソール部形成部４ａの端部に、殻部材５のソール部形成部５ａのフェース部１１側の端部を、殻部材５のソール部形成部５ａのバック側の端部に殻部材６のソール部形成部６ａのフェース部１１側の端部を、それぞれ接合することで互いに接合されている。

＜第４実施形態＞
上記第１実施形態では、ソール部１３が略平坦である場合を想定したが、トウ−ヒール方向に湾曲した円弧或いは楕円弧状をなしていてもよい。この場合、殻部材５を板材から鍛造により成型すると、リブ形成部５ｂが蛇行するように歪むか、加工の妨げとなる場合がある。そこで、リブ形成部５ｂに事前にスリットを形成してもよい。

図５（Ａ）は殻部材５の展開図の一例であり、折れ線Ｌで曲折することでリブ形成部５ｂをソール部形成部５ａから起立させる場合を想定している。また、ソール部形成部５ａはトウ−ヒール方向に湾曲するよう成型される場合を想定している。リブ形成部５ｂには楔状のスリットＳＬがトウ−ヒール方向に離間して複数形成されている。

図５（Ｂ）は加工後に殻部材５をフェース−バック方向に見た図であり、殻部材５が全体としてトウ−ヒール方向に湾曲し、リブ形成部５ｂの変形がスリットＳＬで吸収されている。こうしてリブ形成部５ｂが蛇行するように歪んだり、加工の妨げとなることを防止している。なお、スリットＳＬ部分を埋めるように、リブ形成部５ｂの小片間を接合してもよい。

＜第５実施形態＞
上記第１実施形態では、リブ１６がソール部１３を横断した構成となっているが、リブ１６の形状、配置は様々な態様を採用することができる。

図６はリブ１６がソール部１３を横断しない例を示している。同図の例では、殻部材の分割線がリブの延長線上にない構成としている。図６には上記第１実施形態の殻部材４、５に代わる殻部材４、５が図示されており、これらがソール部１３を形成する。同図の上段は分割状態にある殻部材４、５を示しており、下段は接合後の状態を示している。

図６の例は、リブ１６がソール部１３をトウーヒール方向に横断しておらず、その中央部分においてトウ側からヒール側に延設されている。殻部材４は、ソール部１３のフェース部１１側の部分に加えてバック側のトウ及びヒール側の部分を形成するソール部形成部４ａを備えている。また、殻部材４は、ソール部形成部４ａの中央のバック側の端部から起立し、リブ１６を形成するリブ形成部４ｂ有してリブ形成用殻部材を構成している。殻部材５はその全体が、ソール部１３の残りの部分（バック側の中央部分）を形成するソール部形成部である、ソール部形成用殻部材である。

殻部材４及び５は、殻部材５のフェース部１１側の端部と、トウ及びヒール側の端部とを、殻部材４に接合することで互いに接合される。

次に、図７はリブ１６を十字型に形成した例を示している。同図の例では、ソール部１３を４つの殻部材２１乃至２４により形成している。同図の上段は分割状態にある殻部材２１乃至２４を示しており、下段は接合後の状態を示している。各殻部材２１は、それぞれ、ソール部形成部２１ａ乃至２４ａ、リブ形成部２１ｂ乃至２４ｂを有するリブ形成用殻部材である。そして、隣接する端部間を接合することで殻部材２１乃至２４が一体化される。

＜第６実施形態＞
上記各実施形態では、ソール部１３の厚さが全体に渡って略均一である場合を想定したが、殻部材のソール部形成部の厚さを異ならせることで、部位によって異なる厚さとすることもできる。

例えば、図１及び図２に示した上記第１実施形態においては、リブ１６を境にソール部１３がフェース部１１側（殻部材４）と、バック側（殻部材５のソール部形成部５ａ）と、に二分されているので、殻部材４と、殻部材５の厚さを変えることで、フェース部１１側とバック側とでソール部１３の厚さを変えることができ、強度や重量バランスに違いを持たせることができる。

フェース部１１側（殻部材４）を相対的に厚くし、バック側（殻部材５のソール部形成部５ａ）を相対的に薄くすると、フェース部１１の下部の支持剛性を高められ、打球の打ち出し角をより大きくすることが可能となる。

逆に、フェース部１１側（殻部材４）を相対的に薄くし、バック側（殻部材５のソール部形成部５ａ）を相対的に厚くすると、ソール部１３のバック側が重くなることから深重心化を図ることができる。

厚さを異ならせる場合、リブ形成部を有する殻部材を薄くすることが好ましい。例えば、図８（Ａ）の例では、ソール部１３のバック側を形成する殻部材５にリブ形成部５ｂを設け、かつ、フェース部１１側を形成する殻部材４よりも薄くした例を示す。また、図８（Ｂ）の例では、ソール部１３のフェース部１１側を形成する殻部材４にリブ形成部４ｂを設け、かつ、バック側を形成する殻部材５よりも薄くした例を示す。

リブ形成部を有している殻部材を薄くすることで、例えば、プレス成型により殻部材を形成する場合、リブ形成部を形成し易い（曲げ易い）という利点がある。また、殻部材間の接合を溶接により行う場合、より良好な溶接を行うことができる。

Claims (12)

1. フェース部と、クラウン部と、ソール部とを含み、複数の殻部材を接合して形成された中空のゴルフクラブヘッドにおいて、
   前記ソール部に設けられた打音調整用のリブを備え、
   前記複数の殻部材が、少なくとも前記リブを境界として分割され、
   前記複数の殻部材が、
   前記ソール部の一部をなすソール部形成部と、前記ソール部形成部の端部の一部から起立し、前記リブを形成するリブ形成部と、を有するリブ形成用殻部材を含むことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記ゴルフクラブヘッドは、サイド部を含み、
   前記複数の殻部材が、更に、第１の殻部材と、第２の殻部材と、を含み、
   前記第１の殻部材は、前記ソール部を形成する部分を含み、かつ、前記リブ形成部に接合される殻部材であり、
   前記第２の殻部材は、前記サイド部を形成する部分を含み、かつ、前記ソール部形成部に接合される殻部材である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. 前記複数の殻部材が、
   前記ソール部の残りの部分を形成するソール部形成部を有し、前記リブ形成用殻部材と接合されるソール部形成用殻部材を含む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。
4. 前記リブ形成用殻部材の前記ソール部形成部と、前記ソール部形成用殻部材の前記ソール部形成部とは、厚さが異なる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。
5. 第１の前記リブ形成用殻部材と、第２の前記リブ形成用殻部材と、を備え、
   前記第１のリブ形成用殻部材の前記リブ形成部と、前記第２のリブ形成用殻部材の前記リブ形成部と、を互いに接合して１つの前記リブを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。
6. 前記ソール部の厚さが０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である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。
7. 前記リブは、前記ソール部からの最大高さが２．０ｍｍ以上である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。
8. 前記リブは、トウ側からヒール側へ延設されており、
   前記リブ形成部は、トウ側の端部とヒール側の端部とを有する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。
9. 前記リブは、前記ソール部の前記フェース側の端部及びバック側の端部よりも、前記ソール部の一次振動の腹の位置に近い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。
10. 前記複数の殻部材の接合は、溶接による接合である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。
11. 前記リブが前記ソール部に複数設けられ、
    前記複数の殻部材が、少なくとも各々の前記リブを境界として分割され、
    前記複数の殻部材が、前記リブ形成用殻部材を前記リブの数だけ備え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。
12. 前記複数の殻部材のうち、前記ソール部を形成する部分を含む殻部材と、前記フェース部を形成する部分を含む殻部材と、を少なくとも鍛造品と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。

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