JP6919301B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

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Description

本発明は,ゴルフクラブヘッドに関し,詳しくは,中空のゴルフクラブヘッドに関する。
従来,打球の飛距離を増大させるために,ゴルフクラブヘッドの反発性能を向上させる種々の試みがなされている。例えば,下記特許文献1及び2には,ゴルフクラブヘッドのトップ部(クラウン)に,ヘッド内側に達するような屈曲部を設けることが記載されている。
特開2002−52099号公報 特開2014−180540号公報
上記ゴルフクラブヘッドは,フェースでボールを打撃したときに,屈曲部が相対的に大きく撓む。このような作用は,ゴルフクラブヘッドの反発性能を高めることが知られている。しかしながら,上記ゴルフクラブヘッドは,いずれも屈曲部を設けることにより,ヘッド重量が大きくなるという問題があった。ヘッド重量の増加は,例えば,ヘッド体積の小型化を余儀なくし,又は,スイングしにくいゴルフクラブを提供する。
本発明の課題は,ヘッド重量の増加を防ぎながら反発性能を高め得るゴルフクラブヘッドを提供することである。
本発明は、中空のゴルフクラブヘッドであって,ボールを打撃するフェースを有するフェース部と,前記フェース部からヘッド後方に延びる本体部分とを含み,前記本体部分の少なくとも一部には,低剛性部が形成されており,前記低剛性部は,前記本体部分をヘッド内外に貫通する空隙部と,ヘッド前後方向に延びる連結部とを含み,かつ,前記空隙部と前記連結部とが前記フェースの周縁に沿って交互に配置されており,前記連結部は,ヘッド前後方向に対して傾く傾斜要素を有する傾斜連結部を含む。
本発明の他の態様では,前記本体部分は,クラウン部を含み,前記低剛性部は,前記クラウン部に設けられても良い。
本発明の他の態様では,前記本体部分は,ソール部を含み,前記低剛性部は,前記ソール部に設けられても良い
本発明の他の態様では,前記本体部分は,サイド部を含み,前記低剛性部は,前記サイド部に設けられても良い。
本発明の他の態様では,前記傾斜要素は,ヘッド前後方向に対して20〜70度の角度で傾斜しても良い。
本発明の他の態様では,前記傾斜連結部は,前記傾斜要素として,第1傾斜要素と,前記第1傾斜要素とは逆向きに傾けられた第2傾斜要素とを含んでも良い。
本発明の他の態様では,前記傾斜連結部は,平面視において,V字状に屈曲しても良い。
本発明の他の態様では,前記傾斜要素は,ヘッド前後方向に対して20〜70度の角度で傾いていても良い。
本発明の他の態様では,前記連結部の厚さは,前記本体部分の前記連結部以外の部分の厚さよりも大きく形成されても良い。
本発明の他の態様では,上記いずれかに記載されたゴルフクラブヘッドを含むゴルフクラブとして構成されても良い。
本発明のゴルフクラブヘッドは,ヘッド重量の増加を防ぎながら反発性能を高めることができ,ひいては打球の飛距離を増大させることができる。
本実施形態のゴルフクラブヘッドの斜視図である。 図1のゴルフクラブヘッドの平面図である。 図1のゴルフクラブヘッドの底面図である。 図2のA−A線拡大断面図である。 図2の低剛性部を拡大して示す部分拡大平面図である。 低剛性部の変形例を示す図2のA−A線拡大断面図である。 低剛性部の変形例を示す部分拡大斜視図である。 低剛性部の変形例を示す部分拡大斜視図である。 低剛性部の変形例を示す部分拡大平面図である。 低剛性部の変形例を示す部分拡大平面図である。 他の実施形態のゴルフクラブヘッドの底面図である。 他の実施形態のゴルフクラブヘッドの底面図である。 他の実施形態のゴルフクラブヘッドの斜視図である。
以下,本発明の実施の一形態が図面に基づき説明されるが,以下に詳述される実施形態及び図面に表された具体的な構成は,本発明の内容を理解するためのものであって,本発明は,それらの具体的な構成に限定されるものではない。また,以後の説明では,同一又は共通する要素については同一の符号が付されており,重複する説明が省略されている点が理解されなければならない。
図1は,本実施形態のゴルフクラブヘッド1(以下,単に,「ヘッド」ということがある。)の斜視図,図2はその平面図,図3はその底面図,図4は図2のA−A線拡大断面図をそれぞれ示している。また,図1ないし4は,基準状態とされたヘッド1が描かれている。
[ヘッドの基準状態]
ヘッド1の基準状態とは,ヘッド1が,水平面HPに対して,そのロフト角及びライ角(いずれも図示省略)に保たれた状態である。基準状態では,ヘッド1のシャフト軸中心線CLが,任意の垂直面VP内に配される。垂直面VPに沿った水平な方向yが,ヘッド1のトウ・ヒール方向であり,垂直面VPと直交する水平な方向xがヘッド前後方向とされる。上記x及びyにともに直交する垂直方向zが,ヘッド上下方向とされる。
[ヘッドの基本構成]
図1〜図4において,本実施形態のヘッド1は,内部に中空部i(図4に示す)を有し,例えば,典型的なウッド型形状,より好ましくはドライバーとして構成される。ウッド型のヘッドは,ドライバー(#1)の他,少なくともブラッシー(#2),スプーン(#3),バフィ(#4)及びクリーク(#5)を含む。また,ウッド型のヘッド1は,先に列挙されたものと番手又は名称が異なっていても,略類似した形状を持つヘッドを含む。本発明の他の実施形態では,ヘッド1は,例えば,ユーティリティー型やアイアン型として構成され得る。
本実施形態のヘッド1は,例えば,全体が金属材料で構成されている。金属材料としては,例えば,チタン,チタン合金又はステンレス鋼など種々のものが採用可能である。他の態様では,ヘッド1は,その一部が樹脂,ゴム,エラストマー又は繊維強化樹脂といった非金属材料で構成されても良い。
本実施形態のヘッド1は,例えば,フェース部2と,フェース部2からヘッド後方に延びる本体部分3とを含んでいる。
フェース部2の前面は,ボールを打撃するための打撃面であるフェース2aとして構成されている。フェース部2の背面2bは,中空部iに面している。このように,フェース部2は,板状に形成されている。
ヘッド1の本体部分3は,例えば,クラウン部4,ソール部5及びサイド部6を含んでおり,中空部iを囲むように形成されている。
クラウン部4は,フェース部2に連なってヘッド上面を構成している。ソール部5は,フェース部2に連なってヘッド底面を構成している。サイド部6は,クラウン部4とソール部5との間を接続している。サイド部6のトウ側及びヒール側は,それぞれ,フェース部2のトウ側及びヒール側に接続されている。フェース部2,クラウン部4,ソール部5及びサイド部6により,フェース部2の後方に中空部iが画定される。
図1及び図2に示されるように,クラウン部4のヒール側には,例えば,ホーゼル部7が設けられても良い。ホーゼル部7は,シャフト(図示省略)が固定可能なように,シャフト差込孔7aを有する筒状に構成されている。シャフト差込孔7aの軸中心線は,上記シャフト軸中心線CLに対応している。
[低剛性部]
図1及び図2に示されるように,本実施形態のヘッド1の本体部分3には,低剛性部10が形成されている。本実施形態では,低剛性部10は,例えば,クラウン部4に形成されている。
図5には,図2の低剛性部10の部分拡大図が示されている。図5に示されるように,低剛性部10は,複数の空隙部20と複数の連結部30とから構成されている。図1及び図2に示されるように,空隙部20及び連結部30は,フェース2aの周縁Eに沿って,交互に配置されている。これにより,本実施形態の低剛性部10は,フェース2aの周縁Eに沿って延びるように形成されている。
フェース2aの周縁Eは,図4に示されるように,フェース2aと本体部分3との境界である。この周縁Eは,明瞭なエッジによって識別しうる場合には,当該エッジとして定められる。例えば,フェース2aと本体部分3との間が円弧面等で滑らかに接続されているため,外観上,周縁Eを明瞭に識別することができない場合,便宜上,前記円弧面の中間位置で周縁Eが特定されるものとする。この周縁Eは,本質的にフェース2aを囲むように環状に延びる。
また,上記「沿って」とは,フェース2aの周縁Eと常に一定の距離を隔てて延びているような場合のみならず,フェース2aの周縁Eに対して多少傾斜する態様を含む。本明細書において,前記傾斜としては,少なくとも15°程度の角度が許容される。即ち,低剛性部10において,空隙部20と連結部30との繰り返し配置されている方向Kが,フェース2aの周縁Eに対して15°程度の角度差を持つことができる。なお,フェース2aの周縁Eは,通常,滑らかな曲線である場合が多いので,低剛性部10もこれに沿って曲線状であることが望ましいが,直線状に延びても良い。また,図2から明らかなように,本実施形態においては,フェース2aの周縁E及び低剛性部10は,ともに,トウ・ヒール方向yに沿って延びているともいえる。
図5に戻ると,各空隙部20は,本体部分3(この例ではクラウン部4)をヘッド内外に貫通する貫通孔である。すなわち,この実施形態では,空隙部20は,ヘッド外部と中空部iとを連通する孔として形成される(図4参照のこと)。空隙部20は,ヘッド1の本体部分3を構成する材料を減らすので,本体部分3の質量低減に役立つ。また,空隙部20は,本体部分3の剛性を局部的に低下させるので,フェース2aでボールを打撃したときの本体部分3の局部的かつ相対的に大きな変形を促進する。
空隙部20は,貫通孔のままとされても良いし,他の態様では,ゴムや樹脂のように空隙部30の変形を本質的に妨げず,かつ,本体部分3よりも比重の小さい材料が満たされても良い。後者の態様では,ヘッド1の中空部内に異物等が進入するのを防止するのに役立つ。
各連結部30は,隣接する空隙部20の間をヘッド前後方向に延びている。連結部30は,本体部分3の空隙部20よりもフェース側の前側部分3Aと,本体部分3の空隙部20よりもヘッド後方の後側部分3Bとの間を一体に連結している。
本実施形態において,連結部30は,傾斜連結部40を含んでいる。傾斜連結部40は,ヘッド1を,その外表面の法線方向から見たときに,ヘッド前後方向xに対して傾いた傾斜要素32又は34を含んでいる。ボール打撃時,傾斜連結部40は,ヘッド1の本体部分3の前側部分3Aからヘッド後方へ向かう力を受ける。この際,傾斜連結部40の傾斜要素32又は34は,ヘッド前後方向xに対して傾いているため,容易にその傾斜方向へと弾性変形(曲げ変形)する。したがって,本体部分3は,ボール打撃時に低剛性部10において大きく撓むことができるので,ヘッド1の反発性能が向上する。
以上のように,本実施形態のヘッド1は,改善された低剛性部10を具えることにより,ヘッド重量を増加させることなく,反発性能が向上する。
なお,各連結部がヘッド前後方向xと平行に延びている場合,ボール打撃時,連結部に座屈が生じるおそれがある。例えば,ヘッド前後方向xと平行に延びる連結部は,ヘッド前後方向の力を受けると,経時的に見ると,初期の段階では高い剛性を示す一方,上記力が座屈荷重を超えると一気に大きく変形し,不安定な変形強度を示すおそれがある。
[傾斜要素の角度]
好ましい態様では,傾斜連結部40は,ヘッド前後方向xに対して第1の方向に傾いた第1傾斜要素32と,第1傾斜要素32とは逆向きの第2の方向に傾いた第2傾斜要素34とを含むことができる。図5の態様では,傾斜連結部40は,第1傾斜要素32と第2傾斜要素34とを一体に含んでV字状に屈曲している。また,本実施形態の低剛性部10は,複数の傾斜連結部40が隣接配置されて構成されている。これにより,空隙部20も,V字状の輪郭形状を有する。
傾斜連結部40が,互いに逆向きに傾く第1傾斜要素32と第2傾斜要素34とを有する場合,ボール打撃時,2つの傾斜要素32,34は,それらが挟む角度を小さくするよう好ましい態様に弾性変形し,傾斜連結部40がより曲がり易くなる。このような作用をより効果的に得るために,第1傾斜要素32及び第2傾斜要素34のヘッド前後方向xに対する傾き角度θは,好ましくは20〜70度,より好ましくは30〜60度とされる。
好ましい態様では,傾斜連結部40は,低剛性部10の長手方向線100に対して対称形状を有する。このような低剛性部10は,ボール打撃によって低剛性部10が弾性変形したときに,本体部分3のヘッド後方の後側部分3Bに対して本体部分3の前側部分3Aが,低剛性部10の長手方向線100の向きに変位することを防ぐのに役立つ。つまり、低剛性部10がヘッド前後方向xに沿って変形することに役立つ。一方,ボール打撃時の各連結部30の変形を促進するために,傾斜連結部40は,ヘッド前後方向xに対しては非対称(非線対称)形状を有するのが望ましい。
[連結部の幅,配置間隔等]
図5に示されるように,連結部30の平面視における幅wや配置間隔P等は,本体部分3を構成する材料や,向上させたい反発性能のレベル等に応じて種々定めれば良い。幅wは,特に限定されるものではないが,例えば,1〜3mm程度,ピッチPは,2〜10mm程度とすることができる。また,幅w及び配置間隔Pなどは,各連結部30で一定でも良いし,異なっていても良い。連結部30が本質的に一定の配置間隔とされた場合,低剛性部10をほぼ均一に撓ませることができる。上記幅wは,傾斜要素の長手方向と直交する方向に測定されるものとする。
[低剛性部のフェースからの位置]
図4に示されるように,低剛性部10は,フェース部2に近い位置に設けられるのが良い。本実施形態では,フェース部2の背面2bから距離Lをヘッド後方に隔てた位置に低剛性部10が設けられている。上記距離Lは,フェース部2の背面2bから空隙部20までのヘッド前後方向の距離である。
フェース部2に近い領域に低剛性部10を設けることにより,ボールとの反発性能(反発係数)に大きな影響を与えるヘッド1のフェース2aを固定した境界条件での1次固有振動数を,ボールの1点を固定した1次固有振動数により近づけ易くなる。フェース2aを固定した境界条件でのヘッド1の1次固有振動モードは,一般的なヘッドではフェースが主体的に変形するモードであり,その際,本体部分3は,主として質量として作用している。本体部分3のフェース2aに近い領域の剛性を低下させ,ボール打撃時にその領域も変形するように構成すれば,質量として作用するのはその領域よりも後側の領域となる。質量が大きいほど固有振動数は低くなるため,低剛性部10はフェース部2に近い方が好ましい。前記距離Lは,例えば,ヘッド1の前後方向最大長さAに対して50%以下,好ましくは30%以下とされるのが望ましい。
他の態様では,図6に示されるように,低剛性部10がフェース部2の背面2bの直後に設けられても良い。この場合,前記距離Lは,本質的にゼロである。このような態様では,比較的小さい低剛性部10によって効果的に反発性能を高めることができる。
[連結部の厚さ]
図7には,低剛性部10の部分拡大斜視図が示されている。図7に示されるように,連結部30の厚さt1(本体部分3の断面における厚さ)は,本体部分3の連結部30以外の部分の厚さ(最小厚さ)t2よりも大きく形成されることが望ましい。このような低剛性部10は,低剛性部10が設けられた部材面内(この例ではクラウン部の平面内)において,反発性能の向上に重要なヘッド前後方向xの圧縮剛性を低く維持しながら,低剛性部10の面外せん断剛性を高め,ひいてはヘッドの耐久性を高めることができる。応力集中を防ぐために,上記厚さt1を有する連結部30と,厚さt2を有する部分とは,滑らかに厚さが変化する厚さ移行部9を介して接続されているのが望ましい。
[連結部の面取り]
図8には,低剛性部10の変形例を示す部分拡大斜視図が示されている。この態様では,連結部30の各コーナ部30a〜30fには,滑らかな円弧面でラウンド化されることが望ましい。このような態様では,ボール打撃時において,各コーナ部30a〜30fでの応力集中を効果的に防ぐことができる。
[傾斜連結部の変形例]
図9には,傾斜連結部40の変形例として,低剛性部10の部分拡大平面図が示されている。図9に示されるように,傾斜連結部40は,第1傾斜要素32(又は第2傾斜要素34)のいずれか一方のみで構成されても良い。この場合においても,第1傾斜要素32又は第2傾斜要素34は,ヘッド前後方向xに対して上記と同様の角度θで傾けられるのが望ましい。
[低剛性部の前後方向位置]
図10には,低剛性部10の変形例を示す部分拡大平面図が示されている。この態様では,低剛性部10は,第1部分51と第2部分52とがフェース2aの周縁E(図1等に示す)に沿って並んでいる。第1部分51は,複数の傾斜連結部40を含んでいる。第1部分51に属する各傾斜連結部40は,図10において,下向きに凸となるV字状である。すなわち,第1部分51に属する各傾斜連結部40は,本体部分3の前側部分3Aに第1傾斜要素32が配置され,かつ,本体部分3の後側部分3Bに第2傾斜要素34が配置されている。そして,それらが隣接して複数配置されている。第2部分52も,複数の傾斜連結部40を含んでいる。しかし,第2部分52に属する各傾斜連結部40は,図10において,上向きに凸となる逆V字状である。すなわち,第2部分52に属する各傾斜連結部40は,本体部分3の前側部分3Aに第2傾斜要素34が配置され,かつ,本体部分3の後側部分3Bに第1傾斜要素32が配置されている。そして,それらが隣接して複数配置されている。このような態様によれば,傾斜連結部40が,低剛性部10の長手方向線100に関して非対称形状であったとしても,低剛性部10は,ボール打撃時に変形する連結部30に発生するトウ・ヒール方向に沿った力の成分を互いに相殺するのに役立つ。
[低剛性部の配設位置]
他の態様において,低剛性部10は,図11に示されるように,ソール部5に形成されても良い。また,他の態様では,図12に示されるように,サイド部6に形成されても良い。この場合,サイド部6のトウ側のみ,又は,サイド部6のヒール側のみに,低剛性部10が設けられても良い。さらに,他の態様では,図13に示されるように,低剛性部10は,クラウン部4,サイド部6及びソール部5の少なくとも2つの部位に跨るように配置されても良い。これにより,より広い範囲で本体部分3の剛性を低下させて,反発性能を高めることができる。
以上,本発明の実施形態が詳細に説明されたが,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く,種々の態様で実施しうるのは,言うまでもない。また,本明細書において,ある実施形態で説明された要素及びそれらの変形例は,明示がなくても,他の実施形態で示された対応する要素に適用することが意図されていると理解されなければならない。
1 ゴルフクラブヘッド
2 フェース部
2a フェース
3 本体部分
4 クラウン部
5 ソール部
6 サイド部
10 低剛性部
20 空隙部
30 連結部
32 第1傾斜要素
34 第2傾斜要素
40 傾斜連結部
E フェースの周縁

Claims (12)

  1. 中空のゴルフクラブヘッドであって,
    ボールを打撃するフェースを有するフェース部と,前記フェース部からヘッド後方に延びる本体部分とを含み,
    前記本体部分の少なくとも一部には,低剛性部が形成されており,
    前記低剛性部は,前記本体部分をヘッド内外に貫通する空隙部と,ヘッド前後方向に延びる連結部とを含み,かつ,前記空隙部と前記連結部とが前記フェースの周縁に沿って交互に配置されており,
    前記連結部は,隣接する前記空隙部によって画定されており,
    前記連結部は,ヘッド前後方向に対して傾く傾斜要素を有する傾斜連結部を含み,
    前記連結部の平面視における幅wは1〜3mmであり,
    前記連結部の配置間隔Pは2〜10mmであり,
    前記低剛性部は,ヘッド前後方向には繰り返して配置されていない,
    ゴルフクラブヘッド。
  2. 中空のゴルフクラブヘッドであって,
    ボールを打撃するフェースを有するフェース部と,前記フェース部からヘッド後方に延びる本体部分とを含み,
    前記本体部分の少なくとも一部には,低剛性部が形成されており,
    前記低剛性部は,前記本体部分をヘッド内外に貫通する空隙部と,ヘッド前後方向に延びる連結部とを含み,かつ,前記空隙部と前記連結部とが前記フェースの周縁に沿って交互に配置されており,
    前記連結部は,隣接する前記空隙部によって画定されており,
    前記連結部は,ヘッド前後方向に対して傾く傾斜要素を有する傾斜連結部を含み,
    前記連結部の平面視における幅wは1〜3mmであり,
    前記連結部の配置間隔Pは2〜10mmであり,
    前記ヘッドのシャフト軸中心線が任意の垂直面内に配され,かつ,ロフト角及びライ角に保たれて水平面に置かれた基準状態のヘッド平面視において,前記低剛性部は、前記垂直面よりも前記フェース側に配置されている,
    ゴルフクラブヘッド。
  3. 前記本体部分は,クラウン部を含み,
    前記低剛性部は,前記クラウン部に設けられている請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
  4. 前記本体部分は,ソール部を含み,
    前記低剛性部は,前記ソール部に設けられている請求項1又は2記載のゴルフクラブヘッド。
  5. 前記本体部分は,サイド部を含み,
    前記低剛性部は,前記サイド部に設けられている請求項1ないし3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
  6. 前記傾斜連結部は,前記傾斜要素として,第1傾斜要素と,前記第1傾斜要素とは逆向きに傾けられた第2傾斜要素とを含む請求項1ないし5のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
  7. 前記傾斜連結部は,平面視において,V字状に屈曲する請求項6記載のゴルフクラブヘッド。
  8. 前記傾斜要素は,ヘッド前後方向に対して20〜70度の角度で傾いている請求項1ないし7のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
  9. 中空のゴルフクラブヘッドであって,
    ボールを打撃するフェースを有するフェース部と,前記フェース部からヘッド後方に延びる本体部分とを含み,
    前記本体部分の少なくとも一部には,低剛性部が形成されており,
    前記低剛性部は,前記本体部分をヘッド内外に貫通する空隙部と,ヘッド前後方向に延びる連結部とを含み,かつ,前記空隙部と前記連結部とが前記フェースの周縁に沿って交互に配置されており,
    前記連結部は,隣接する前記空隙部によって画定されており,
    前記連結部は,ヘッド前後方向に対して傾く傾斜要素を有する傾斜連結部を含み,
    前記連結部の平面視における幅wは1〜3mmであり,
    前記連結部の配置間隔Pは2〜10mmであり,
    前記連結部の厚さは,前記本体部分の前記連結部以外の部分の厚さよりも大きく形成されているゴルフクラブヘッド。
  10. 請求項1ないし9のいずれかに記載されたゴルフクラブヘッドを含むゴルフクラブ。
  11. 中空のゴルフクラブヘッドであって,
    ボールを打撃するフェースを有するフェース部と,前記フェース部からヘッド後方に延びる本体部分とを含み,
    前記本体部分の少なくとも一部には,低剛性部が形成されており,
    前記低剛性部は,前記本体部分をヘッド内外に貫通する空隙部と,ヘッド前後方向に延びる連結部とを含み,かつ,前記空隙部と前記連結部とが前記フェースの周縁に沿って交互に配置されており,
    前記連結部は,ヘッド前後方向に対して傾く傾斜要素を有する傾斜連結部を含み,
    前記連結部の厚さは,前記本体部分の前記連結部以外の部分の厚さよりも大きく形成されている,
    ゴルフクラブヘッド。
  12. 中空のゴルフクラブヘッドであって,
    ボールを打撃するフェースを有するフェース部と,前記フェース部からヘッド後方に延びる本体部分とを含み,
    前記本体部分の少なくとも一部には,低剛性部が形成されており,
    前記低剛性部は,前記本体部分をヘッド内外に貫通する空隙部と,ヘッド前後方向に延びる連結部とを含み,かつ,前記空隙部と前記連結部とが前記フェースの周縁に沿って交互に配置されており,
    前記連結部は,ヘッド前後方向に対して傾く傾斜要素を有する傾斜連結部を含み,
    前記傾斜連結部は,前記傾斜要素として,第1傾斜要素と,前記第1傾斜要素とは逆向きに傾けられた第2傾斜要素とを含み,平面視において,V字状に屈曲しており,
    前記V字状に屈曲した前記傾斜連結部が複数設けられており,
    前記V字状に屈曲した前記傾斜連結部のそれぞれは、前記フェースの周縁に沿った方向に隣接する2つの前記空隙部のみで画定されている,
    ゴルフクラブヘッド。
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