JPH11347159A

JPH11347159A - ゴルフクラブヘッド

Info

Publication number: JPH11347159A
Application number: JP10181394A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Naruo; 丈司鳴尾; Koji Sakai; 浩司酒井; Naoyuki Masuda; 直幸益田
Original assignee: Mizuno Corp
Current assignee: Mizuno Corp
Priority date: 1998-06-11
Filing date: 1998-06-11
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ゴルフクラブヘッドにおいて、
打球時のゴルフボールの初速度を高めるために、フェー
ス部の構造を改良したことを特徴とするものである。【解決手段】複数の金属製板状材４Ａを積層し、その
周縁部近傍部４Ｂのみを溶接やロウ付けや接着等により
溶着乃至は固着して形成したフェース部材４をヘッド本
体２のフェース部３となる表面に接合配置したことを特
徴とするゴルフクラブヘッド１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴルフクラブヘッ
ド（以下、単にヘッドと省略する）において、打球時の
ゴルフボールの初速度を高めるために、フェース部の構
造を改良したことを特徴とするものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の研究でヘッドの固有振動数とボー
ルの固有振動数を近傍に設計する方が打球の初速が増大
することが解った。このような固有振動数設計を実現す
るにはフェース部の肉厚を薄くするか、低弾性材料を使
用することが必要である。このため、高張力鋼等の高強
度材料を使用してフェース部の肉厚を薄くしたモデル
や、アルミ合金のように低弾性材料をフェース部に用い
る設計がなされている。その他、低弾性・高強度の物性
を併せ持つβ系チタニウム合金を用いるモデルもある。

【０００３】又、構造的には、特開平６−８６７５７号
に開示された発明のように異なる複数の材料を積層した
ヘッドが公知となっている。特開平６−２６９５１８号
に開示されているように補強材をフェース部から離して
配置したヘッドや、実開昭５６−６４７１号のようにフ
ェース部の内部にスリット状の隙間を設けるヘツドや特
開平７−２４６２６０号のように近傍に密閉空間を設け
たヘッドが開示され公知になっている。更に、登録実用
新案第３０２９８３２号に開示されているヘッドのよう
に、硬靭性金属層と軟質金属層とを交互に積層状に接合
された多層のフェース体がヘッド本体のフェース面とな
る表面に接合れている靭性クラッドフェースを有するヘ
ッドも公知となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来か
ら公知のヘッドにおいては、以下のような問題点を有し
ていた。即ち、高張力鋼のような高強度材やβ系チタン
といった高強度、低弾性の素材を使用したヘッドでは素
材選択の幅が限られる上、概ね高価であり、一方、低弾
性素材を使用したヘッドにおいては、押並べて強度も低
く数回の打撃で窪みができてしまうと言った問題点を有
していた。そのため、これらの問題点を防ぐためには、
ヘッドの肉厚を厚くしなければならず、低弾性素材を使
用する効果がなくなっていまうと言った新たな問題をも
生じる結果となった。又、特開平６−８６７５７号や登
録実用新案第３０２９８３２号のように、異なる素材を
フェース部に積層する構造のヘッドでは、積層する素材
を接着剤やクラッド接合等により強固に固着されている
ため、積層された素材は、接合面全面で固着されること
により隙間や遊びの空間がないため、実質的には１枚物
と同様の動きをするので、固有振動数が下がらず、その
ため反発特性が低下する傾向が顕著であった。

【０００５】一方、補強材をフェース部から離して配置
する構造のヘッドにおいては、フェース部に許容以上の
衝撃が加わった場合に後方に設けたリブがフェース部の
破壊を防ぐために配置されているが、実際にはこの構造
では、ゴルファーがクラブをスイングした際にヘッドス
ピードがある一定速度以上にならなければ、フェース部
が思った程撓まず、そのため補強材に接触したりしなか
ったりするため安定して打球の初速を早める性能を発揮
できないと言った問題点を有していた。その他、フェー
ス部の内部にスリット状の隙間を設ける構造のものも同
様の問題点を有していた。

【０００６】又、密閉空間を設け気体の圧縮力を利用す
る構造のものは、密閉空間の体積が極めて微少であるた
め、その体積の如何で効果に差が生じる程、顕著な効果
は期待出来ないと言った問題点を有していた。更に、固
着時に加熱を行うことが多いので気体が膨張し密閉空間
を作ること自体が困難であり、可能であるにしても周辺
部にシーリングを施す等、余分な行程を必要とするた
め、製造コストが高くなると言った問題点を有してい
た。本発明は、アイアンヘッド及びウッドヘッドにおい
て、強度を損なうことなく、又、ゴルファーのヘッドス
ピードに関係なく安定的に打球の初速を高める構造のフ
ェース部を有するヘッドを提供することを目的になされ
たものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるヘッド
は、複数の金属製板状材を積層し、且つ該金属製板状材
の周縁近傍部のみを固着して形成したフェース部材をヘ
ッド本体のフェース部となる表面に接合配置したヘッド
あり、金属製板状材の周縁近傍部が固着され、それ以外
の面は拘束されていないことにより、打球時のゴルフボ
ールへの反発特性をより向上するヘッドである。なお、
本発明に係わるヘッドにおいては、前記金属製板状材の
周縁近傍部のみを固着する際、全周に渡って固着するこ
とも出来るし、全周の一部分を固着してもよい。積層す
る素材は異種素材を組み合わせても構わないし、同種素
材でも良い。又、肉厚は異種素材を組み合わせて使用す
る場合は素材により設定しなければならないが、同種素
材の場合は、積層されないフェース部の肉厚に対して１
〜１．５倍であれば良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】上記課題を解決するため、請求項
１記載の発明は、複数の金属製板状材を間隙が生じない
ように積層し、且つ該金属製板状材の周縁近傍部のみを
固着して形成したフェース部材をヘッド本体のフェース
部となる表面に接合配置したことを特徴とするゴルフク
ラブヘッドである。

【０００９】請求項２記載の発明は、複数の金属製板状
材が間隙を有しないように積層され、且つ該金属製板状
材の周縁近傍部のみを固着して形成したフェース部材を
ヘッド本体のフェース部に形成された凹部に嵌合一体化
したことを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のヘッドにおいて、フェイス部材を構成する複数の金
属製板状材は、１枚あたりの肉厚が０．８〜２．０ｍｍ
であることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３記載のヘッドにおいて、フェイス部材を構成する複数
の金属製板状材の総肉厚は、１．６〜５．０ｍｍである
ことを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１、２、３
又は４記載のヘッドにおいて、フェイス部材を構成する
複数の金属製板状材は、各々が同種系金属素材により構
成されたことを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１、２、３
又は４記載のヘッドにおいて、フェイス部材を構成する
複数の金属製板状材は、各々が異種系金属素材により構
成されたことを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１、２、
３、４又は５記載のヘッドにおいて、フェイス部材を構
成する複数の金属製板状材は、ヘッド本体と同種系金属
素材により構成されたことを特徴とするゴルフクラブヘ
ッドである。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５又は６記載のヘッドにおいて、フェイス部材
を構成する複数の金属製板状材は、ヘッド本体と異種系
金属素材により構成されたことを特徴とするゴルフクラ
ブヘッドである。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６又は７載のヘッドにおいて、積層された
フェース部の肉厚は、積層されないフェース部の肉厚に
対して１〜１．５倍に構成されたことを特徴とするゴル
フクラブヘッドである。

【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６、７、８又は９記載のヘッドにおいて、
フェイス部材を構成する複数の金属製板状材は、引張り
弾性率が５６００〜１２０００ｋｇｆ／ｍｍ² である素
材からなることを特徴とするゴルフクラブヘッドであ
る。

【００１８】本発明に係わるゴルフクラブヘッドにおい
ては、フェース部の強度を落とすことなくボールの初速
を高め、ひいては飛距離を増大させることのできるゴル
フクラブヘッドを提供するものである。ゴルフクラブヘ
ッドの固有振動数とボールの固有振動数が一致すること
が、ボールの初速を速める上で重要であることが特開平
２−１６７１８１号において開示されている。ボールの
振動数は９００〜１０００Ｈｚの間にある。図７はゴル
フクラブヘッドの振動数を変化させたときのゴルフボー
ルの初速の変化を示すグラフである。従来、ゴルフクラ
ブヘッドのフェース部は１枚素材で構成されるが、本発
明のように金属製板状材を複数枚に分割し、且つ肉厚が
大幅に厚くならなければ、１枚の素材で構成するよりも
見かけのバネ常数が低下するため、ヘッドの固有振動数
が低下し、ボールの固有振動数に近づくため、反発特性
がより良好となるものである。

【００１９】表１は、１枚素材のフェース部（フェース
部材の厚みｔ：３ｍｍ）と２枚積層フェース部（フェー
ス部材の厚みｔ：１．５ｍｍ×２枚＝３ｍｍ）のバネ常
数や曲げ強度、ヘッドの固有振動数等の比較値を示す表
である。即ち、１枚素材のフェース部を採用したヘッド
のバネ常数は、１０２３７ｋｇｆ／ｍｍであり、曲げ強
度は、３１６ｋｇｆ／ｍｍ² であり、ヘッドの固有振動
数は、１３４０Ｈｚであった。一方、２枚積層フェース
部（フェース部材の厚みｔ：１．５ｍｍ×２枚＝３ｍ
ｍ）を採用したバネ常数は、５６６２ｋｇｆ／ｍｍであ
り、曲げ強度は、３０２ｋｇｆ／ｍｍ² であり、ヘッド
の固有振動数は１０８０Ｈｚであった。このことから本
発明のように複数枚の金属製板状材を積層したフェース
部の方が、バネ常数、曲げ強度、固有振動数を低減でき
結果的にゴルフボールの初速が上がり、ひいては飛距離
を伸ばすことができるのである。このように積層したフ
ェース部を用いても強度は低下しないことがわかるほ
か、本発明はフェース部の強度を落とすことなく、ボー
ルの初速を速めることができるものである。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【実施例】本発明に係わるゴルフクラブヘッドの好適な
実施例の一つを図面等を用いて説明する。まず、図１乃
至図３に示すように、複数の金属製板状材４Ａを積層
し、その周縁部近傍部４Ｂのみを溶接やロウ付けや接着
等により溶着乃至は固着して形成したフェース部材４を
ヘッド本体２のフェース部３となる表面に接合配置した
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド１である。なお、
フェース部材４をヘッド本体２のフェース部３となる表
面に接合配置する際に、図２乃至図３に示すようにヘッ
ド本体２のフェース部３ａに貫通部３ｃを形成してもよ
いし、図示はしなかったが貫通部のない壁面３ｂとする
ことも可能である。

【００２２】なお、本発明に係わるゴルフクラブヘッド
１のその他実施例としては、図４乃至図７に示すように
複数の金属製板状材４Ａが間隙を有しないように積層
し、金属製板状材４Ａの周縁近傍部４Ｂのみを固着して
フェース部材４を形成し、ヘッド本体２のフェース部３
に形成された凹部３Ａに嵌合一体化したゴルフクラブヘ
ッド１である。なお、その際、図４乃至図５に示すよう
に、ヘッド本体２のフェース部３に形成された凹部３Ａ
の形態としては、凹部３Ａに壁面３Ｂが形成された構成
にすることが出来る。このような、構成にすることによ
り、フェース部３のバネ定数や曲げ強度、ゴルフクラブ
ヘッドの固有振動数を補強することができるため、金属
製板状材４Ａの厚みを薄く設定することが可能となる。

【００２３】又、図６乃至図７に示すように、ヘッド本
体２のフェース部３に形成された凹部３Ａの形態として
は、凹部３Ａの壁面３Ｂに貫通部３Ｃを形成した構成に
することが出来る。このような、構成にすることによ
り、フェース部３のバネ定数や曲げ強度、ヘッドの固有
振動数をより低減することができるため、金属製板状材
４Ａの厚みを多少なり厚く設定することが可能となる。
このように、ヘッド本体２のフェース部３に形成された
凹部３Ａの構成を選択することにより、フェース部３の
バネ定数や曲げ強度やヘッドの固有振動数を変化させる
ことが可能となりゴルフクラブヘッド自体の設計の自由
度の幅が広がる効果を奏するものである。

【００２４】更に、図７に示すように、フェイス部材４
を構成する複数の金属製板状材４Ａは、１枚当たりの肉
厚が０．８〜２．０ｍｍになるように形成されたものを
使用することが望ましい。

【００２５】又、フェイス部材４を構成する複数の金属
製板状材４Ａの総肉厚としては、１．６〜５．０ｍｍの
範囲に設定して使用することが、反発特性や強度面や耐
久性を向上さすことが出来る。

【００２６】なお、本発明に係るゴルフクラブヘッド１
においては、図５に示すように、フェイス部材４を構成
する複数の金属製板状材４Ａは、各々が同種系金属素材
４ａにより構成されたものを使用することが出来るもの
である。

【００２７】その他、本発明に係るゴルフクラブヘッド
１においては、図１１に示すように、フェイス部材４を
構成する複数の金属製板状材４Ａは、各々が異種系金属
素材４ｂ、４ｃ、４ｄにより構成されたものを使用する
ことが可能である。

【００２８】又、本発明に係るゴルフクラブヘッド１に
おいては、図１０に示すように、フェイス部材４を構成
する複数の金属製板状材４Ａは、ヘッド本体２と同種系
金属素材４ａにより構成されたものを使用することも可
能である。

【００２９】更に、本発明に係るゴルフクラブヘッド１
においては、フェイス部材４を構成する複数の金属製板
状材４Ａをヘッド本体２とは異なる異種系金属素材４ｂ
により構成されたものを使用することも可能である。

【００３０】又、本発明に係るゴルフクラブヘッド１に
おいては、フェース部３の形状としては、図１から図９
に示すように、ヘッド本体２のフェース部３の全面形状
であってもよいし、図示はしていないが従来のパーシモ
ンヘッドに挿着されていた台形形状のフェース部材であ
ってもよい。なお、その場合には、積層されたフェース
部３の肉厚は、積層されないフェース部３’の肉厚に対
して１〜１．５倍に構成することが望ましい。

【００３１】なお、本発明に係るゴルフクラブヘッド１
においては、フェイス部材４を構成する複数の金属製板
状材４Ａは、引張り弾性率が５６００〜１２０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ² である素材を使用することが望ましい。

【００３２】以上のように、本発明に係るゴルフクラブ
ヘッド１においては、図３や図５に示す断面図のよう
に、フェース部３の肉厚は打球時の衝撃に耐え得るよう
に、他の部分より厚肉になっており、ステンレス系の素
材では２．５〜２．８ｍｍ、チタニウム系の素材では
２．０〜３．０ｍｍであるが、本発明の効果は複数に分
割すれば得られるので、少なくとも２層以上の積層数が
あれば効果を発揮出来るものである。又、積層されたフ
ェース部と従来品の肉厚は略同じであるが、素材によっ
ては見かけのバネ定数が小さくなりすぎるものがあるた
め、本発明のフェイス部材４の肉厚を従来品の肉厚の
１．５倍まで厚くして調整することも可能である。その
他、従来のヘッドは多くが補強用のリブを採用している
ものもあるが、本発明におけるフェイス部材４の肉厚に
はリブは含まないものである。

【００３３】なお、図１０乃至図１１に示すように、本
発明に係るゴルフクラブヘッド１のフェイス部材４を構
成する複数の金属製板状材４Ａは、積層されているが各
々の素材間の接合表面４Ｃは、溶接や蝋付けや接着剤に
より完全に密閉された状態ではなく、金属製板状材４の
周縁近傍部４Ｂのみを固着しているため、素材の表面仕
上げ精度やヘッド加工時の残留歪みの度合いにもよる
が、間隙５が０．０１〜０．２ｍｍになるように積層構
成されていることになり、この間隙５によって金属製板
状材４Ａは複数枚に分割された構成になり、１枚の素材
で構成するよりも見かけのバネ常数が低下するため、ゴ
ルフクラブヘッド自体の固有振動数が低下し、ボールの
固有振動数により近づくため、反発特性が極めて良好と
なるものである。

【００３４】その他、本発明に係るゴルフクラブヘッド
１のフェイス部材４は、複数の金属製板状材４Ａの周縁
近傍部４Ｂの全周を隈無く溶接や蝋付けや接着剤により
溶着乃至は固着することも出来るが、周縁近傍部の全周
を隈無く固着せずに部分的に固着してもよく、このよう
に構成することにより、空間が発生しても密閉空間にな
らないので、空気の膨張による固着の不良が発生するこ
ともない。なお、金属製板状材４Ａは等肉厚で良いが、
最外層にはスコアラインという溝が設けられるので強度
上の考慮から他の金属製板状材４Ａより厚くすることが
望ましい。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係わるゴルフクラブヘッドは、
上記のような構成であるため、フェース部の強度を損な
うことなく、ゴルフクラブヘッドのフェイス部材を構成
する複数の金属製板状材が積層されているが各々の素材
間の接合表面は、溶接や蝋付けや接着剤により完全に密
閉された状態ではなく、金属製板状材の周縁近傍部のみ
を溶着乃至は固着したことにより、各々の金属製板状材
間には間隙が介在することにより金属製板状材は複数枚
に分割された構成になり、１枚の素材で構成するよりも
見かけのバネ常数が低下するため、ゴルフクラブヘッド
自体の固有振動数が低下し、ボールの固有振動数により
近づくため、反発特性が極めて良好となり、ゴルフボー
ルの飛距離増大にもっとも効果のある打球時のボールの
初速度を高めることができると言った効果を奏するもの
である。又、本発明に係るゴルフクラブヘッドは、ヘッ
ド本体とフェース部材の接合方法を選択することによ
り、設計の自由度を向上さす効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるゴルフクラブヘッドを示す斜視
図。

【図２】本発明に係わるゴルフクラブヘッドを示す斜視
図。

【図３】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのフェース
部を示す要部断面図。

【図４】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのその他実
施例を示す斜視図。

【図５】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのフェース
部を示す要部断面図。

【図６】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのその他実
施例を示す斜視図。

【図７】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのフェース
部を示す要部断面図。

【図８】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのフェース
部を示す要部断面斜視図。

【図９】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのフェース
部を示す要部断面斜視図。

【図１０】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのフェー
ス部を示す要部断面斜視図。

【図１１】本発明に係わるゴルフクラブヘッドのフェー
ス部を示す要部断面斜視図。

【図１２】ゴルフクラブヘッドの固有振動数を変化させ
たときのボールの初速の変化を示すグラフ。

【符号の説明】

１ゴルフクラブヘッド２ヘッド本体３フェース部３’ フェース部３Ａ凹部３Ｂ壁面３Ｃ貫通部３ａフェース部３ｂ壁面３ｃ貫通部４フェース部材４Ａ金属製板状材４Ｂ周縁近傍部４Ｃ接合面４ａ同種系金属素材４ｂ異種系金属素材４ｃ異種系金属素材４ｄ異種系金属素材５間隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の金属製板状材を積層し、且つ該金属
製板状材の周縁近傍部のみを溶着乃至は固着して形成し
たフェース部材をヘッド本体のフェース部となる表面に
接合配置したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】複数の金属製板状材を積層し、且つ該金属
製板状材の周縁近傍部のみを固着して形成したフェース
部材をヘッド本体のフェース部に形成された凹部に嵌合
一体化したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項３】前記フェイス部材を構成する複数の金属製
板状材は、１枚あたりの肉厚が０．８〜２．０ｍｍであ
ることを特徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブ
ヘッド。
【請求項４】前記フェイス部材を構成する複数の金属製
板状材の総肉厚は、１．６〜５．０ｍｍであることを特
徴とする請求項１、２又は３記載のゴルフクラブヘッ
ド。
【請求項５】前記フェイス部材を構成する複数の金属製
板状材は、各々が同系金属素材により構成されたことを
特徴とする請求項１、２、３又は４記載のゴルフクラブ
ヘッド。
【請求項６】前記フェイス部材を構成する複数の金属製
板状材は、各々が異種系金属素材により構成されたこと
を特徴とする請求項１、２、３又は４記載のゴルフクラ
ブヘッド。
【請求項７】前記フェイス部材を構成する複数の金属製
板状材は、ヘッド本体と同系金属素材により構成された
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記載の
ゴルフクラブヘッド。
【請求項８】前記フェイス部材を構成する複数の金属製
板状材は、ヘッド本体と異種系金属素材により構成され
たことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記
載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】積層されたフェース部の肉厚は、積層され
ないフェース部の肉厚に対して１〜１．５倍に構成され
たことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７
又は８記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】前記フェイス部材を構成する複数の金属
製板状材は、引張り弾性率が５６００〜１２０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ² である素材からなる請求項１、２、３、４、
５、６、７、８又は９記載のゴルフクラブヘッド。