JP7091744B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドに関する。

ゴルフクラブヘッドのフェースには、複数の溝が形成されている。溝は、典型的には、フェースをトウ－ヒール方向に沿って延びており、スコアラインとも呼ばれる。この溝は、ボール打撃時に、フェースとボールとの摩擦力を高め、打球のバックスピン量を増加させる働きをする。

ところで、近年では、雨天時やラフからのショットの場合のバックスピン量の低減を防ぐために、例えば、下記特許文献１は、フェースに、複数本のスコアラインと、複数本の溝（細溝）とが形成されたゴルフクラブヘッドを提案している。また、スコアライン及び溝は、いずれもトウ－ヒール方向に延びている。

特開２０１６－１０６９０４号公報

発明者らは、ラフからのショットを最適化すべく、種々の研究を重ねた。ラフからのショットでは、ボールとフェースとの間に多くの芝が介在し、両者の間で十分な摩擦が得られない。このため、打球のバックスピン量の大幅な減少を招く。特に、バックスピンを利用してグリーン上でボールを落下位置近くで止めるアプローチショットでは、バックスピン量の減少は致命的なミスを招くおそれがある。

発明者らは、ラフからのショットにおいてバックスピン量の減少を抑制するためには、ボールとフェースとの間に介在する芝をショット時の圧力で破砕し、その隙間からボールとフェースとをより多くの面積で接触させることが重要であるとの知見を得た。この知見を踏まえて、芝の繊維の方向を考慮してさらに詳細に検討した。その結果、ボールとフェースとの間の圧縮力で芝を効果的に破砕するには、図９（Ａ）に示されるように、芝３０をその長手方向と直交する切断ラインＬ１で破砕するよりも、むしろ、図９（Ｂ）に示されるように、芝３０を、その繊維の方向に一致する長手方向に沿った切断ラインＬ２で引き裂くことが有利であることを突き止めた。そして、発明者らは、これらの知見を踏まえ、いわゆる溝（スコアライン）とは別の細溝に、前記機能を実現させることで本発明を完成させるに至った。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、ラフからのショットにおいて、バックスピン量の減少を抑制することができるゴルフクラブヘッドを提供することを課題としている。

本発明は、ゴルフクラブヘッドであって、ボールを打撃するためのフェースを有し、前記フェースには、トウ・ヒール方向に沿って延びる複数の溝と、前記溝よりも小さい溝幅を有する複数の細溝とが形成されており、前記細溝は、それぞれトウ・ヒール方向に対して傾斜して延びており、前記細溝の横断面は、第１壁と、前記第１壁よりも長さが大きい第２壁とを含む非対称の三角形状であり、前記細溝の溝幅は、５０～３５０μm であり、前記第１壁の前記フェースに沿った長さＡと、前記細溝の溝幅ｗとの比（Ａ／ｗ）が０以上かつ０．５未満であり、前記第１壁と前記フェースとがなす第１コーナ部の角度が９０～１３５度である、ゴルフクラブヘッドである。

本発明では、前記フェースをトウ・ヒール方向に沿って延びている複数の溝（スコアライン）によって、ティーアップ時やフェアウエイからのショットでは、打球に十分なバックスピン量を与えることができる。

本発明では、前記フェースには、さらに、トウ・ヒール方向に対して傾斜して延びる複数の細溝が設けられている。したがって、本発明のゴルフクラブヘッドでのショット時、ボールは、フェース上を細溝の長手方向に沿って移動しやすくなる。また、前記細溝は、横断面が特定されたことにより、ボールとフェースとの間に介在する芝を、その長手方向（芝の繊維が延びる方向）に沿った切断ラインで効果的に破砕し、ボールとフェースとをより大きな面積で接触させることができる。

また、前記細溝の横断面が非対称の三角形状とされたことにより、相対的にエッジが立っている第１コーナ部によって芝の破砕効果を高める一方、その第１コーナ部のより近くに細溝の最深部を提供することで、破砕された芝の排出性を高めることができる。これにより、前記作用がさらに高められる。

以上のように、本発明のゴルフクラブヘッドは、ラフからのショットにおいても、バックスピン量の減少を抑制することができ、アプローチショット等の精度を高めうる。

本発明の他の態様では、前記第１壁が、前記ゴルフクラブヘッドのトップ部側に位置するように、前記細溝が形成されても良い。

本発明の他の態様では、前記細溝の前記横断面において、前記第１コーナ部、又は、前記第２壁と前記フェースが交わる第２コーナ部は、円弧で面取りされても良い。

本発明の他の態様では、前記第１コーナ部及び前記第２コーナ部が円弧で面取りされても良い。

本発明の他の態様では、前記円弧の曲率半径が１０μm 以下とされても良い。

本発明の他の態様では、前記複数の細溝のピッチは、前記細溝の溝幅の２．５倍以上５．０倍以下とされても良い。

本発明の他の態様では、前記複数の細溝は、トウ・ヒール方向に対して、３０度以上９０度以下の角度で傾斜しても良い。

本発明の他の態様では、前記細溝の深さが１０～２５μｍとされても良い。

本発明の他の態様は、ゴルフクラブヘッドであって、ボールを打撃するためのフェースを有し、前記フェースには、トウ・ヒール方向に沿って延びる複数の溝と、前記溝よりも小さい溝幅を有する複数の細溝とが形成されており、前記細溝は、それぞれトウ・ヒール方向に対して傾斜して延びており、前記細溝の横断面は、第１壁と、前記第１壁よりも長さが大きい第２壁とを含む非対称の三角形状であり、前記第１壁の前記フェースに沿った長さＡと、前記第２壁の前記フェースに沿った長さＢとの比（Ａ／Ｂ）が０以上かつ０．５未満である、ゴルフクラブヘッドである。

また、本発明の他の態様は、ゴルフクラブヘッドであって、ボールを打撃するためのフェースを有し、前記フェースには、トウ・ヒール方向に沿って延びる複数の溝と、前記溝よりも小さい溝幅を有する複数の細溝とが形成されており、前記細溝は、それぞれトウ・ヒール方向に対して傾斜して延びており、前記細溝の横断面は、第１壁と、前記第１壁よりも長さが大きい第２壁とを含む非対称の三角形状であり、前記第１壁と前記フェースとがなすコーナ部の角度が９０～１３５度である、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は、ラフからのショットにおいても、バックスピン量の減少を防ぐことができ、アプローチショット等の精度を高めることができる。

本実施形態のゴルフクラブヘッドの正面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの側面図である。 図１のＡ－Ａ線の部分拡大断面図である。 図１のゴルフクラブヘッドをフェースが垂直となるように前傾させた状態のフェースの正面図である。 図４のＢ－Ｂ線の部分断面図である。 図５の要部拡大図である。 他の形態を示すフェースの正面図である。 フェースを開いた状態でのショットを説明するための平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、芝の破砕を説明する概念図であり、それぞれ左側が破砕前、右側が破砕後を示す。

以下、本発明のいくつかの実施形態が図面に基づき説明される。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。

図１及び図２には、本実施形態のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１の正面図及びトウ側から見た側面図がそれぞれ示されている。図１及び図２に示されるように、本実施形態のヘッド１は、典型的には、アイアン型ゴルフクラブヘッド２として構成されている。ただし、本発明は、アイアン型ゴルフクラブヘッド２に限定されるものではない。

［基準状態等の定義］
図１及び図２には、ヘッド１の基準状態が示されている。本明細書において、ヘッド１の「基準状態」とは、シャフト軸中心線ＣＬが任意の基準垂直面ＶＰ内に配置されかつ規定のライ角βに保持されるとともに、フェース３が規定のロフト角αに保持されて水平面ＨＰに置かれた状態を意味する。

本明細書において、基準垂直面ＶＰに沿った水平方向ｘはヘッド１のトウ・ヒール方向とされ、基準垂直面ＶＰと直交する方向ｙはヘッド１の前後方向とされ、基準垂直面ＶＰに沿った上下方向ｚはヘッド１の上下方向とされる。

［ヘッドの基本構成］
ヘッド１は、典型的なアイアン型の形状を有し、フェース３、トップ４、ソール５、トウ６及びホーゼル７を含んでおり、各部が金属材料で構成されている。

フェース３は、ボールを打撃するための実質的に平坦な面である。フェース３には、ボールとの摩擦等を高めるために、複数本の溝８と、複数本の細溝９とが設けられている。細溝９は、溝８よりも小さい溝幅を有する（いずれも後述する）。

トップ４は、フェース３の上縁から後方に延びているヘッド１の上面部分である。ソール５は、フェース３の下縁から後方に延びているヘッド１の底面部分である。トウ６は、ホーゼル７から最も離れた部分である。ホーゼル７は、クラブシャフト（図示省略）の一端を固着するためのもので、例えば円筒状に構成されている。このホーゼル７の中心線は、前記シャフト軸中心線ＣＬと一致する。

［溝の基本構成］
図１に示されるように、複数の溝８は、いずれもトウ・ヒール方向に沿って、互いに平行に延びている。前記「トウ・ヒール方向に沿って」とは、トウ・ヒール方向に対して本質的に平行であることを意味し、トウ・ヒール方向に対して、例えば、±１°程度の誤差は許容されるものである。

図３には、溝８の横断面図として、図１のＡ－Ａ線の部分拡大断面図が示される。図３に示されるように、溝８は、溝底８ａと、一対の溝壁８ｂとを有する。溝底８ａは、例えば、フェース３と平行な平面で形成されている。一対の溝壁８ｂは、それぞれ、溝底８ａからフェース３に向かって溝幅が広がる向きに傾斜している。本実施形態の溝壁８ｂは、本質的に平面で構成されている。一対の溝壁８ｂは、溝８の溝幅中心線ＧＣに対して、互いに対称形状とされている。なお、前記「平行」や前記「対称形状」は、いずれも、溝８をフェース３に加工する際の加工精度を考慮して理解されなければならず、実質的な「平行」及び、実質的な「対称形状」を含むことが意図されている。

溝壁８ｂとフェース３とが交差するコーナ部は、円弧で面取りされている。この円弧の曲率半径ｒは、例えば、ゴルフ規則に従って、少なくとも０．０１０インチ（０．２５４mm）の有効半径を有するように定められる。なお、本明細書において、「ゴルフ規則」とは、R＆Aに定められた「ゴルフ規則」を意味する。

各溝８は、深さＤ、幅Ｗ、溝壁の角度θ及びピッチＰで特定される。

溝８の深さＤは、フェース３から溝底８ａまでのフェース３と垂直方向の最大距離である。溝８の幅Ｗは、R＆Aが定める「溝の幅を測定するための30度測定法」に準拠して測定される。溝壁８ｂの角度θは、フェース３の法線と溝壁８ｂとがなす鋭角側の角度である。溝８のピッチＰは、隣接する溝８の溝幅中心線ＧＣ間の距離である。本実施形態のヘッド１において、溝８の深さＤ、幅Ｗ、溝壁８ｂの角度θ、ピッチＰ及び前記円弧の曲率半径などは、ゴルフ規則を満たす範囲内で設計することが意図されている。

本実施形態のヘッド１では、トウ・ヒール方向に沿って延びている複数の溝８によって、ティーアップ時やフェアウエイからのショットでは、打球に十分なバックスピン量を与えることができる。

［細溝の構成］
図４には、基準状態にあるヘッド１をフェース３が垂直となるように前傾させた状態でのフェース３の正面図が描かれている。図４に示されるように、複数の細溝９は、トウ・ヒール方向に対して傾斜して配置されている。この実施形態では、細溝９は、トウ・ヒール方向に対して直交するように傾斜している。

図５には、図４のＢ－Ｂ線の部分拡大断面図が示される。さらに、図６は、図５の要部拡大図を示す。図５～６に示されるように、本実施形態では、好ましい態様として、細溝９の横断面が次のように特定されている。

細溝９の横断面は、例えば、第１壁１１と、第１壁１１よりも長さが大きい第２壁１２とを含む非対称の三角形状とされる。なお、前記「三角形状」のもう一辺として、第１壁１１と第２壁１２との間をフェース３（の溝のない部分）に沿って継ぐ仮想フェース面が意図されている。好ましい態様では、第１壁１１は、第２壁１２と、最深部１０で交わるように構成されている。また、細溝９の両側には、第１壁１１とフェース３（溝のない部分）とがなす第１コーナ部２１と、第２壁１２とフェース３（溝のない部分）とがなす第２コーナ部２２とが形成される。これらの第１コーナ部２１及び第２コーナ部２２は、それぞれ角度ω１及びω２を有する。

また、細溝９の横断面において、第１壁１１のフェース３に沿った長さＡと、細溝９の溝幅ｗとの比（Ａ／ｗ）は、好ましくは０以上かつ０．５未満、より好ましくは０～０．３の範囲、さらに好ましくは０～０．１の範囲とされる。この比（Ａ／ｗ）は、細溝９の横断面の非対称度を規定するパラメータであり、値が小さくなるに従い、細溝９の最深部１０が第１コーナ部２１側へ近づく。このため、第１コーナ部２１の角度ω１が小さくなって先鋭化する。

さらに、細溝９の横断面において、第１壁１１とフェース３（溝のない部分）とがなす第１コーナ部２１の角度ω１は、好ましくは９０～１３５度、より好ましくは９０～１００度とされるのが望ましい。一方、第２コーナ部２２の角度ω２は、第１コーナ部２１の角度ω１よりも大きく形成される。

［細溝の作用］
本実施形態のヘッド１でのショット時、ボールは、フェース３上を細溝９の長手方向に沿って移動しやすくなる。また、細溝９は、特定の非対称の三角形状とされるので、ボールとフェース３との間に介在する芝を、その長手方向（芝の繊維が延びる方向）に沿った切断ラインで効果的に破砕し、ボールとフェース３とをより大きな面積で接触させることができる。

また、本実施形態の細溝９は、相対的にエッジが立っている第１コーナ部２１によって芝の破砕効果を高める一方、その第１コーナ部２１のより近くに細溝９の最深部１０を提供することで、破砕された芝の排出性を高めることができる。これにより、前記作用がさらに高められる。

［細溝の好ましい傾斜の角度］
ボールとフェース３との間に介在する芝をその長手方向に沿った切断ラインで破砕する作用をより高めるためには、細溝９は、トウ・ヒール方向に対して直交、すなわち、トウ・ヒール方向に対する角度δ（図４参照）が９０度であることが特に望ましい。一方、細溝９は、必ずしもトウ・ヒール方向に対して直交している必要はない。他の態様では、細溝９は、トウ・ヒール方向に対して、例えば、３０度以上の角度δで傾斜していれば十分に上記作用を奏することができ、好ましくは４５度以上、さらに好ましくは６０度以上とされる。なお、本実施形態では、複数の細溝９は、互いに平行に配置されているが、前記角度の範囲内で互いに異なる角度を有しても良い。

他の態様では、図７に示されるように、基準状態のヘッド１を、フェース３が垂直となるように前傾させた状態でのフェース３の正面図において、複数の細溝９は、トウ・ヒール方向に対して右下がりに傾斜しても良い。すなわち、細溝９は、トップ４からソール５に向かってヒール側（ホーゼル７側）へ向かうように傾斜させることもできる。

このようなヘッド１では、図８に示されるように、フェース３を角度γ（γ≠０）で開いてショットするような場合、ボールＢは、フェース３と接触した後、フェース３上を矢印方向に移動する。すなわち、ボールＢは、ソール５からトップ４に向かうに従ってトウ側に寄るようにフェース３上を移動するので、この実施形態のヘッド１では、細溝９の長手方向がボールＢのフェース３上での移動方向により近くなるように傾斜している。

したがって、本実施形態のヘッド１では、ラフからフェース３を開いたようなショットでは、細溝９のエッジを利用して、ボールＢとフェース３との間に介在する芝を、その繊維に沿ってより効果的に破砕することができる。これにより、ボールＢとフェース３とをより大きな面積で接触させることができる。したがって、本実施形態のヘッド１は、ラフからのフェース３を開いたショット時でも、打球のバックスピン量の低下が抑制される。

［細溝の好ましい溝幅、深さ］
図５に示されるように、細溝９の溝幅ｗは、芝の破砕効果を高めるために、例えば、５０～３５０μm とされるが、より好ましくは、５０～７０μmの範囲とされるのが望ましい。細溝９の深さｄについては、溝８の深さＤよりも小さければ特に限定されることなく種々定めることができ、例えば、１０～２５μmの範囲、より好ましくは、２０～２５μmの範囲とされるのが望ましい。このような細溝９は、例えば機械加工によって形成することができる。

［細溝のピッチ］
細溝９のピッチｐは、溝８のピッチＰよりも小さければ特に限定されることなく種々定めることができる。一方、細溝９のピッチｐが小さくなると、芝の破砕性は高められるが、ボールのカバーが傷つきやすいという傾向がある。このような観点より、細溝９のピッチｐは、細溝９の溝幅ｗの２．５倍以上、より好ましくは３．０倍以上とされるのが望ましい。逆に、細溝９のピッチｐが大きくなると、ボールのカバーの傷つきを防止できるが、芝の破砕効果が低下するおそれがある。このような観点より、細溝９のピッチｐは、細溝９の溝幅ｗの５．０倍以下、より好ましくは４．０倍以下とされるのが望ましい。

なお、細溝９の幅ｗ、深さｄ及びピッチｐについては、溝８の幅Ｗ、深さＤ及びピッチＰと同様に特定されるものとする。

［その他の好ましい態様］
好ましい態様では、細溝９の横断面において、第１コーナ部２１又は第２コーナ部２２は、円弧で面取りされる。本実施形態では、好ましい態様として、第１コーナ部２１及び第２コーナ部２２がいずれも円弧で面取りされている。このような態様では、ボールのカバーの傷つきなどを抑制しつつ、芝の破砕効果を高めることができる。この効果をより確実に発揮させるために、円弧の曲率半径は、１０μm 以下であるのが望ましい。

細溝９の両側のランドエリアに着目すると、第１コーナ部２１は、第２コーナ部２２よりも相対的に鋭角化されている。したがって、好ましい態様では、細溝９は、第１壁１１（第１コーナ部２１）が、ヘッド１のトウ６側に位置するように配置されても良い。一般に、図８で示したようなショットでは、ボールＢは、細溝９のトウ６側の壁により強く押し付けられる。したがって、相対的に鋭角化された第１コーナ部２１を細溝９のトウ６側に配置することで、この第１コーナ部２１が芝により強く押し付けられ、ひいては上述の芝の破砕効果がさらに高められる。

他の態様では、細溝９は、第２壁１２（第２コーナ部２２）が、ヘッド１のトウ６側に位置するように配置されても良い。上述のように、図８のようなショットでは、第１壁１１がヘッドのヒール側に位置するのが良い。しかし、例えば、フェース３をより大きく開いてボールを打撃するような場合、細溝９の角度δによっては、細溝９がヘッドの進行方向においてヒール側に傾くような状況でのショットが起こり得る。細溝９の第２壁１２（第２コーナ部２２）が、ヘッド１のトウ６側に位置するように配置された場合、このようなショットにおいてバックスピンの減少を効果的に抑制することができる。

以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変更しうるのは言うまでもない。特に、各実施形態は、相互に独立したものとして厳格に解されるべきではない。例えば、ある実施形態の一部の要素を、他の実施形態に記載された要素に置換して得られる態様は、本発明の開示の範囲として理解されるべきである。

本発明の効果を確認するために、図１～７の基本構造を具えたゴルフクラブヘッドを、表１の仕様に基づいて複数種類試作した（実施例）。そして、各ゴルフクラブヘッドの同一のスチールシャフトを装着し、アイアン型ゴルフクラブが試作された。また、比較例のヘッドとして、細溝のない比較例１、細溝の横断面が四角形の比較例２（これは、現在のゴルフ規則に違反する）及び細溝の横断面の比Ａ／ｗが０．５の対称の三角形である比較例３についても試作された。

次に、簡易式のスイングロボットを用いて、各ゴルフクラブによるラフからの打撃テストが行われ、打球のバックスピン量がそれぞれ測定された。

テストの結果、実施例のゴルフクラブヘッドは、ゴルフ規則の範囲内の比較例１及び３に比べて、高いバックスピン量を維持していることが確認できた。

１ ヘッド
３ フェース
４ トップ
５ ソール
６ トウ
８ 溝
９ 細溝
１１ 第１壁
１２ 第２壁
２１ 第１コーナ部
２２ 第２コーナ部

Claims (8)

1. ゴルフクラブヘッドであって、
   ボールを打撃するためのフェースを有し、
   前記フェースには、トウ・ヒール方向に沿って延びる複数の溝と、前記溝よりも小さい溝幅を有する複数の細溝とが形成されており、
   前記細溝は、それぞれトウ・ヒール方向に対して直交するように延びており、
   前記細溝の横断面は、第１壁と、前記第１壁よりも長さが大きい第２壁とを含む非対称の三角形状であり、
   前記細溝の溝幅は、５０～３５０μm であり、
   前記第１壁の前記フェースに沿った長さＡと、前記細溝の溝幅ｗとの比（Ａ／ｗ）が０以上かつ０．５未満であり、
   前記第１壁と前記フェースとがなす第１コーナ部の角度が９０～１３５度であり、
   前記第１壁が、前記ゴルフクラブヘッドのトウ側に位置するように、前記細溝が形成されている、
   ゴルフクラブヘッド。
2. 前記細溝の前記横断面において、前記第１コーナ部、又は、前記第２壁と前記フェースが交わる第２コーナ部は、円弧で面取りされている、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記第１コーナ部及び前記第２コーナ部が円弧で面取りされている、請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記円弧の曲率半径が１０μm 以下である、請求項２又は３に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記複数の細溝のピッチは、前記細溝の溝幅の２．５倍以上５．０倍以下である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記細溝の深さが１０～２５μｍである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
7. ゴルフクラブヘッドであって、
   ボールを打撃するためのフェースを有し、
   前記フェースには、トウ・ヒール方向に沿って延びる複数の溝と、前記溝よりも小さい溝幅を有する複数の細溝とが形成されており、
   前記細溝は、それぞれトウ・ヒール方向に対して直交するように延びており、
   前記細溝の横断面は、第１壁と、前記第１壁よりも長さが大きい第２壁とを含む非対称の三角形状であり、
   前記第１壁の前記フェースに沿った長さＡと、前記細溝の溝幅ｗとの比（Ａ／ｗ）が０以上かつ０．５未満であり、
   前記第１壁が、前記ゴルフクラブヘッドのトウ側に位置するように、前記細溝が形成されている、
   ゴルフクラブヘッド。
8. ゴルフクラブヘッドであって、
   ボールを打撃するためのフェースを有し、
   前記フェースには、トウ・ヒール方向に沿って延びる複数の溝と、前記溝よりも小さい溝幅を有する複数の細溝とが形成されており、
   前記細溝は、それぞれトウ・ヒール方向に対して直交するように延びており、
   前記細溝の横断面は、第１壁と、前記第１壁よりも長さが大きい第２壁とを含む非対称の三角形状であり、
   前記第１壁と前記フェースとがなす第１コーナ部の角度が９０～１３５度であり、
   前記第１壁が、前記ゴルフクラブヘッドのトウ側に位置するように、前記細溝が形成されている、
   ゴルフクラブヘッド。

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