WO2005028039A1 - ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブ - Google Patents

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WO2005028039A1
WO2005028039A1 PCT/JP2004/014310 JP2004014310W WO2005028039A1 WO 2005028039 A1 WO2005028039 A1 WO 2005028039A1 JP 2004014310 W JP2004014310 W JP 2004014310W WO 2005028039 A1 WO2005028039 A1 WO 2005028039A1
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WO
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golf club
club head
face
metal layer
alloy
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/014310
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English (en)
French (fr)
Inventor
Norihiko Nakahara
Original Assignee
The Yokohama Rubber Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Yokohama Rubber Co., Ltd. filed Critical The Yokohama Rubber Co., Ltd.
Publication of WO2005028039A1 publication Critical patent/WO2005028039A1/ja

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00Golf clubs
    • A63B53/04Heads
    • A63B53/047Heads iron-type
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00Golf clubs
    • A63B53/04Heads
    • A63B53/0416Heads having an impact surface provided by a face insert
    • A63B53/042Heads having an impact surface provided by a face insert the face insert consisting of a material different from that of the head
    • A63B53/0425Heads having an impact surface provided by a face insert the face insert consisting of a material different from that of the head the face insert comprising two or more different materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00Golf clubs
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    • A63B53/0437Heads with special crown configurations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00Golf clubs
    • A63B53/04Heads
    • A63B53/0466Heads wood-type
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2209/00Characteristics of used materials
    • A63B2209/02Characteristics of used materials with reinforcing fibres, e.g. carbon, polyamide fibres

Definitions

  • the present invention provides a golf club head and a golf club in which the weight of the face portion is reduced while maintaining the hitting performance such as the flight distance and the like, and the hit feeling by hitting sound is improved at the time of hitting. It is about. Background art
  • a face molded product comprising one or a plurality of composite layers in which a metal foil layer is laminated on at least a part or all of a face is provided on a body.
  • a golf club head is disclosed.
  • one or more composite layers in which a resin layer made of a resin plate or a fiber-reinforced composite material is integrally bonded via a resin film are laminated on at least one side of a metal foil layer. Configured. In the golf club head described in the above publication, various metal foils having a thickness of 5 to 50 m are used as the metal foil layer.
  • the face molding is provided on the golf club head so that it has excellent wear resistance and mechanical strength such as impact strength. It is possible to obtain a golf club that is excellent in feel and aesthetics.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2 0 3 -1 0 2 8 7 8 discloses a hollow golf club head using a composite material in which a metal thin plate and a high elastic fiber are laminated on a face part. .
  • the golf club head even if the thickness of the metal thin plate is reduced, the golf club head is not plastically deformed because the metal thin plate is reinforced by the highly elastic fiber. For this reason, even a golfer with a high head speed can be used sufficiently.
  • the composite metal thin plate that makes up the face part is made very thin and easily bent, the golf pole hit by a golfer with a slow head speed will have a higher initial speed and a higher pack spin rate. The launch angle also increases. This increases the flight distance.
  • a titanium alloy plate having a thickness of 0.1 to 1. O mm is used as the metal thin plate.
  • the object of the present invention is to eliminate the problems based on the above-described prior art, to reduce the mass of the face part while maintaining the hitting performance and strength such as the flight distance, and to hit feeling mainly by hitting sound at the time of hitting Also provide excellent golf club heads and golf clubs There is to be.
  • a golf club head having a face portion provided with a face surface for hitting a golf ball, wherein at least the golf ball of the face portion.
  • the striking portion of the face surface that strikes the golf ball is composed of a laminated structure having a laminated structure in which a metal layer and a fiber-reinforced plastic layer are laminated, and is in direct contact with the golf ball of the striking portion of the face surface
  • the surface portion is formed of a metal layer, and at least one of the strong plastic layer and the metal layer is provided in a plurality of layers, and each metal layer or fiber reinforced plastic layer has a tensile strength. In the case where a plurality of the metal layers are provided, the metal layer having the highest tensile strength is disposed on the surface portion.
  • a golf club head is provided.
  • the face portion is stepped as it goes in at least one of a first direction from the central axis in the thickness direction of the face surface toward the striking portion and a second direction from the central axis toward the back surface.
  • the metal layer having a high tensile strength and the ⁇ reinforced plastic layer is disposed.
  • the metal layer constituting the surface portion is preferably the thickest among the metal layers.
  • the fiber reinforced plastic layer in the laminated structure has a thickness that gradually increases from the front surface portion toward the back surface.
  • the back surface of the face portion is made of fiber reinforced plus It is preferably composed of a tic layer.
  • the metal layer preferably has a thickness of 0.05 to 2.0 mm.
  • the laminated structure constituting the face portion at least three layers of the metal layer and the fiber reinforced plastic layer are laminated in total.
  • the laminated structure of the face part is preferably provided in a region having a radius of 15 mm from the center position of the face surface, and the specific gravity thereof is preferably 1.8 to 8.5.
  • the laminated structure of the face portion is provided in a region having a radius of 15 mm from the center position of the face surface, and preferably has a thickness of 2.0 to 5.0 mm. .
  • the laminated structure of the face part is preferably provided in a region having a radius of 15 mm from the center position of the face surface, and its Young's modulus is preferably 40 to 21 OPGa.
  • a golf club having the golf club head of the present invention.
  • FIG. 1 is a first view of a golf club according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the golf club head shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of the face portion shown in FIG. Figure It is.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a golf club head according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 6 shows a modification of the golf club head according to the second embodiment of the present invention. It is sectional drawing.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a golf club head according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a golf club head according to the fourth embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 9 is a plan view showing a golf club according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a golf club head according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of the face portion of the golf club head.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the golf club head of Comparative Example 1. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is an exploded view showing a golf club according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the golf club head shown in FIG.
  • the golf club 10 has a golf club head 20 and a golf club shaft 40.
  • the golf club head 20 has a face portion 22, a saw portion 24, a crown portion 26, a side wall portion 28, and a hosel portion 30.
  • the face portion 2 2, the saw portion 24, the crown portion 26 and the side wall portion 28 are each formed into a plate shape, and these members are joined together to form an outer shell structure.
  • the face portion 2 2 has a surface that becomes a face surface 2 3 for hitting a golf pole.
  • the face surface 2 3 at least the surface portion of the hit portion that is in direct contact with the golf pole is A laminated structure of metal layer and FRP layer is arranged.
  • This laminated structure has a laminated structure in which at least three layers of metal layers and FRP layers are laminated in total. In the present invention, it is sufficient that at least one of the metal layer and the FRP layer is provided in plural layers.
  • the surface portion of the striking portion of the face surface 23 is in direct contact with the golf ball and is constituted by a metal layer, as will be described later. Further, for example, three parallel score lines L extending in the direction from the heel to the toe are formed on the metal layer on the surface portion.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 4 is a partially enlarged view of the face portion shown in FIG.
  • Reference numeral 52 shown in FIG. 1 is a composite structure that collectively shows a laminate of a metal layer and an FRP layer, and the face layer 20 is formed by forming a metal layer 50 on the surface thereof. Has been.
  • the face portion 2 2 is composed of a laminated structure of metal layers 50, 62a, 62b and FRP layers 60a to 60c.
  • the metal layers 50, 62a, 62b are composed of three layers
  • the FRP layers 60a to 60c are composed of three layers in total.
  • the face surface 2 3 (surface portion) on which the golf ball is hit is composed of a metal layer 5 (H.
  • the back surface 25 is an FRP layer. It is composed of 60c.
  • the line indicated by the symbol C indicates the neutral axis (central axis) in the thickness T direction of the face portion 22, and the golf pole collides with the face surface 23 and the face portion 22. Even when is deformed, the stress is zero. That is, the neutral axis C is an axis that does not generate compressive stress or tensile stress even when bending stress is generated in the face portion 22.
  • the direction from the neutral axis C toward the face surface 23 is defined as a first direction F, and the direction from the neutral axis C toward the back surface 25 is defined as a second direction R.
  • the upper limit of the number of laminated metal layers and FRP layers is 14 layers because of the cost and complexity of the manufacturing process.
  • each of the metal layers 50, 62a, 62b has different bow I tension strengths.
  • the metal layer 50 has the highest tensile strength, the next highest tensile strength is the metal layer 62b, and the lowest tensile strength is the metal layer 62a.
  • Each of the FRP layers 60 a to 60 c has a different tensile strength.
  • the FRP layer 60c has the highest tensile strength, the next highest tensile strength is the FRP layer 60b, and the lowest tensile strength is the FRP layer 60c.
  • the metal layer 50 having the maximum tensile strength is disposed on the face surface 23. Further, as the direction from the neutral axis C to the first direction F and the second direction R is increased, the metal layers 62a and 62b and the FRP layers 60a, 60b, and 60c have higher tensile strength.
  • the metal layer 50 having the highest tensile strength is used on the face surface 23 and the FRP layer 60 c having the highest tensile strength is provided on the back surface 25.
  • the strength of the layer provided in the vicinity of the neutral axis C, which is not subjected to stress, can be reduced, so that sufficient strength can be secured against any deformation of the face surface 23 and the back surface 25. Can do.
  • the FRP layer since the FRP layer has a high tensile stress, it is particularly preferable to arrange it on the back surface.
  • the tensile strength of the metal layer or the FRP layer disposed in the vicinity of the neutral axis C of the face portion 2 2 as it goes in the first direction F and the second direction R is increased.
  • Strength is required by increasing the tensile strength of the metal layer or FRP layer that is arranged with the neutral axis C as a boundary in the face part 22 by arranging a high metal layer or FRP layer. Since the required strength can be obtained for the portion to be formed, the mass of the face portion 22 can be reduced while maintaining the strength required for the face portion 22.
  • the thickness T s of the metal layer 50 constituting the face surface 23 is the largest including the thickness Tm of the other metal layers 62 a and 62 b. As a result, the strength of the face surface 23 that receives compressive stress can be further increased.
  • the thickness of the FRP layers 60a to 60c is not particularly limited.
  • the thickness gradually increases in at least one of the first direction F and the second direction R.
  • the FRP layer It is preferable that the thicknesses of 60 a to 60 c increase in the second direction R side. As a result, sufficient strength can be secured on the back surface 25 side subjected to tensile stress with the neutral axis C as a boundary.
  • the respective metal layers 50, 62a, 62b have different tensile strengths.
  • the present invention is not limited to this, and the metal layers constituting the face surface are different. If it is the maximum tensile strength, the other metal layers may have the same tensile strength regardless of the position where they are arranged.
  • the FRP layers 60 a, 60 b, and 60 c have different tensile strengths.
  • the present invention is not limited to this, and the FRP layers 60 a, 60 b 60c may have the same tensile strength.
  • the thickness Ts of the metal layer 50 of the face portion 22 and the thickness Tm of the metal layers 62a and 62b are sufficient to maintain the hitting performance such as the flight distance and the degree. 0.05 to 2.0 mm is preferable.
  • the materials of the metal layer and the FRP layer of the laminated structure constituting the face portion 22 of the present embodiment are not particularly limited.
  • metal layers include stainless steel, maraging steel, iron, aluminum, titanium, titanium alloy, copper, brass, nickel, nichrome, tin, lead, magnesium, gold, silver, platinum, and various other metals and alloys. What is composed of
  • NS SHT 1770 (trade name (composition: F e— 0.04C- 1.5 Si-0.3Mn— 0.03 P- 0.004S-) 7. 2N i-14. 7Cr-0. 7 Cu-0. 4T i-0.00 9N)) is exemplified.
  • Examples of the maraging steel mentioned above include, for example, YAG250 (trade name (composition: F e—18N i—8 Co—5Mo—0.4T i—0.1 A 1)), Y, manufactured by Hitachi Metals, Ltd. AG 300 (trade name (composition: Fe— 18N i— 9Co— 5Mo— 0.9 T i -0. 1A1)), and YAG 350 (trade name (composition: F e— 18 N i -12Co-4Mo-l. 7T i -0. 1A1)) is exemplified.
  • titanium alloys mentioned above include Kobe Steel, TVC (trade name (composition: Ti 1 13V—ll Cr 3A1)), JFE Holding (former Nippon Steel Pipe), SP 700 (trade name (composition: T i—4.5A1 -3V-2Mo-2Fe)).
  • the metal layer of this embodiment preferably has a tensile strength of 30 OMPa or higher and a specific gravity of 1.8 or higher.
  • the FRP layer of this embodiment is obtained by reinforcing a matrix resin with reinforcing fibers.
  • the reinforcing fiber include carbon fiber, boron, glass fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, and silicon nitride fiber, such as inorganic fiber, polyamide fiber, polyarylate fiber, polyethylene fiber, and polyester fiber.
  • examples include organic fibers, or metal fibers such as titanium fibers, amorphous fibers, and stainless steel fibers.
  • the reinforcing fiber a plurality of types may be selected from those exemplified above and used as the reinforcing HII.
  • the orientation of the reinforcing fibers is not particularly limited, and they may be arranged in one direction or used in a cloth (woven fabric) state. Furthermore, even in the case where one or more (layers) of these strong fiber fibers or crosses are provided to overlap, One FRP layer.
  • the reinforcing fiber of the FRP layer for example, it is preferable that the tensile strength of the single fiber in the 0 degree direction is 2500 MPa or more and the specific gravity is 2.6 or less.
  • the matrix resin examples include thermosetting matrix resins such as epoxy resin J3, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, and phenol resin.
  • the matrix resin is preferably an epoxy resin.
  • this matrix resin include glycidyl ether type epoxy resins (bisphenol A, F, S type epoxy resins, nopolac type epoxy resins, brominated bisphenol A type epoxy resins), cyclic aliphatic epoxy resins, glycidyl esters. Examples thereof include epoxidized epoxy resins, glycidylamine-based epoxy resins such as tetra-dalysidylresiaminodiphenyl methane or tri-dalycylidine p-aminophenol, and heterocyclic epoxy resins. Further, as the matrix resin, one or more kinds selected from these various epoxy resins can be used. As the matrix resin in this embodiment, bisphenol A, F, S glycidylamine epoxy resins are particularly suitable.
  • Curing agents include amine curing agents such as dicyandiamide (DICY), diaminodiphenylsulfone (DDS), diaminodiphenylmethane (DDM); acid anhydrides such as hexahydrohydrofuranic acid (HH). PA) and methylhexahydrofuranic anhydride (MHH PA).
  • DIY dicyandiamide
  • DDS diaminodiphenylsulfone
  • DDM diaminodiphenylmethane
  • acid anhydrides such as hexahydrohydrofuranic acid (HH). PA) and methylhexahydrofuranic anhydride (MHH PA).
  • an amine curing agent can be particularly preferably used.
  • a pre-predder can be used for the FRP layer.
  • This pre-preda For example, Toray's P 3 2 5 1 S— 1 5 (trade name) UD pre-preda or Toray's F 6 3 4 3 B-0 5 P (trade name) cross pre-preda Illustrated.
  • the laminated structure constituting the face portion 22 in the golf club head 10 of the present embodiment may be provided with a resin film at the boundary between the metal layer and the FRP layer or by applying an adhesive. Good.
  • the thickness of the adhesive layer of the adhesive is preferably set to 0.02 to 0.2 mm.
  • the resin film examples include polyurethane resin, nylon resin, modified nylon resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, ethyl cellulose resin, and Examples thereof include thermoplastic resin films such as cellulose oxalate resin.
  • this resin film having high compatibility with the matrix resin of the pre-preda.
  • a polyurethane resin, a modified nylon resin film, or the like is preferable as the resin film.
  • the thickness of the resin film is preferably 0.02 to 0.2 mm.
  • the laminated structure is provided in a region having a radius of 15 mm from the center position of the face surface 23 of the face portion 22.
  • the specific gravity of the laminated structure is preferably 1.8 to 8.5 in order to sufficiently maintain the hitting performance such as the flight distance and the degree. More preferably, the specific gravity of this laminated structure is 1.8 to 5.0.
  • the face of the face portion 22 A laminated structure is provided in a region having a radius of 15 mm from the center position of the surface 23.
  • the thickness T (see Fig. 4) of the face part 2 2 (laminated structure) must be 2.0 to 5.0 mm in order to maintain sufficient impact performance and strength such as flight distance. Is preferred.
  • the laminated structure is provided in a region having a radius of 15 mm from the center position of the face surface 23 of the face portion 22.
  • the Young's modulus of this laminated structure is preferably 40 to 2 10 GPa in order to sufficiently maintain the hitting performance such as the flight distance and the degree.
  • the center of the face surface 2 3 of the face portion 2 2 was measured by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 0 1-2 4 6 0 2 3. It is a thing.
  • a method for measuring the center of the face surface 23 of the face portion 22 will be described.
  • the method of measuring the center of the face surface 23 of the face portion 22 is determined by a center measuring device having a support portion for supporting a center measurement object (golf club head) at the top.
  • the central measuring instrument can know the position of the measuring object whose supporting part supports the measuring object in equilibrium. In other words, the center measuring method is to find an equilibrium position where the golf club head is placed on the support and does not fall even if the hand is released.
  • the support part is preferably a plane or a form that supports at three or more points. Further, the area of the support part is preferably 15 mm 2 or less. Further, the lower limit of the area of the support portion is not particularly limited as long as the golf club head is supported. If the area of the support part is a flat surface, the area of the flat part, or the form of supporting at 3 or more points For example, it is indicated by the area of the figure connecting the points. Thus, by setting the area of the support portion within the above range, the center can be obtained more accurately.
  • the center position thus determined by measurement is referred to as the center position of the golf club head.
  • the hosel portion 30 is for fixing the golf club shaft 40 to the golf club head 20 and is provided on the crown portion 26.
  • the hosel portion 30 is provided with an opening 32 into which the golf club shaft 40 is inserted.
  • the coref club shaft 40 is fixed to the coref club head 20 through the socket 42.
  • the socket 42 is provided with an opening 44 through which the golf club shaft 40 can be passed.
  • the face portion 2 2 can have sufficient strength against an impact when hitting a golf ball, and the weight of the face portion 2 2 can also be reduced. . For this reason, the degree of freedom in designing the golf club head is increased, and a golf club head having a better balance can be produced, so that the flight distance can be improved.
  • the face portion 22 has a laminated structure of a metal layer and an FRP layer, it is possible to improve the hit feeling felt by the golfer by the hitting sound.
  • the golf club head according to the present embodiment can obtain a golf club head having excellent hitting feeling by hitting sound while hitting performance and degree.
  • the tensile strength in the present invention is the maximum tensile strength, and is given as an average value of 3 to 10 samples.
  • the Young's modulus is different when the Young's modulus is compared for both the metal layer and the FRP layer.
  • the value of the Young's modulus is higher by 3% or more than the value of the Young's modulus being smaller.
  • This Young's modulus is given as the average value of 3 to 10 samples.
  • the face portion has at least three layers, and the upper limit is as small as 14 layers, so that defects in the laminated structure can be reduced, so that the delamination strength is improved. Can be made.
  • the wear surface has high wear resistance.
  • the golf club head according to the present embodiment has high strength and high durability, and has low resilience and high resilience.
  • the specific gravity is low, the weight can be further reduced. For this reason, the degree of freedom in design is increased and the flight distance can be improved.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a golf club head according to a second embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the golf club head of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the crown portion 26 6 a is compared with the golf club head 20 of the first embodiment.
  • the structure is the same as that of the golf club head 20 of the first embodiment except that it is formed of a laminated structure used for the face portion 22 of the form. With such a configuration, the striking sound can be adjusted. Further, the crown portion 26 6 a can be configured with F R P ⁇ .
  • the golf club head 20 a has the crown portion 26 a formed of a laminated structure, but the present invention is not limited to this.
  • the saw portion or the side wall portion (side portion) may be a laminated structure.
  • the crown portion and the saw portion, or the crown portion, the sole portion, and the side wall portion (side portion) may be a laminated structure.
  • the present invention is not limited to this, and may be composed of only FRP.
  • the multilayer structure of the first embodiment can be used as the multilayer structure of the present embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modified example of the golf club head according to the second embodiment of the present invention.
  • the golf club head 20 b is composed of a reinforcing member 90, 9 2 composed of an FRP layer or a laminated structure of an FRP layer and a metal layer constituting the face portion as described above. You may make it the structure which provides.
  • the reinforcing members 90 and 92 are used for improving the bonding strength of the crown portion 26a.
  • the reinforcing members 90 and 92 are provided on a part or all of the inner edge portion of the crown portion 26 a according to the bonding strength.
  • the reinforcing members 90 and 92 may be made of the same material, or may be made of different materials. Further, the crown portion 26 6 a and the reinforcing members 90 and 92 can be formed of FRP alone.
  • a third embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a golf club head according to a third embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the golf club head of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the golf club head 20 c of the present embodiment has a laminated structure that constitutes the face portion 22 as compared with the golf club head 20 of the first embodiment.
  • the other part is the same as that of the golf club head of the first embodiment except that the back surface 25 of the body is composed of the metal layer 54, and the detailed description thereof is omitted. .
  • the golf club head 20 c of the present embodiment the numerical values of the components that are common to the golf club head 20 of the first embodiment are the same, so the detailed description thereof will be omitted. Is omitted.
  • a laminated structure can be applied to the present embodiment in addition to the face portion 22 2 as in the second embodiment. Further, the structure of the laminated structure can be the same as that of the second embodiment. In this case, an effect similar to that of the golf club head of the second embodiment can be obtained.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a golf club head according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the golf club head of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the golf club head 21 of the present embodiment is different from the golf club head 20 of the first embodiment in that the shape is an iron type. Since the configuration other than that is the same as that of the golf club head 20 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Even in this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, in the golf club head 21 of the present embodiment, the numerical values of the components common to those of the golf club head 20 of the first embodiment are the same, so detailed description thereof is omitted. To do.
  • FIG. 9 is a plan view showing a golf club according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the same components as those of the golf club head of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the golf club 12 of the present embodiment is different from the golf club 10 (see FIG. 1) of the first embodiment in that the golf club head 2 1 a has a face portion 2 2 and a saw portion. 2 4a, upper part 2 7 and hosel part 30, different in that it is a head of a kind generally called an iron, and other configurations are the same as the golf club 10 of the first embodiment Therefore, detailed description thereof is omitted.
  • the face part 2 2 has a laminated structure in which a metal layer and an FRP layer are laminated, and the saw part 2 4 and the upper part 2 7 is made of a metal material. These face part 2 2, saw part 24 and upper part 27 are joined together to form a non-hollow structure.
  • score lines L extending in the toe direction from the heel are formed in parallel. This score line L is formed only in the metal layer 50.
  • the numerical values of the components common to the golf club head 20 of the first embodiment are the same, so Detailed description thereof is omitted.
  • the golf club 12 of this embodiment also has the same effect as the golf club 10 of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a golf club head according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the golf club head of the fifth embodiment shown in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the golf club head 2 lb of the present embodiment is compared with the golf club head 2 1 a of the fifth embodiment, and the back surface of the laminated structure constituting the face portion 2 2. 25 is composed of a metal layer 54, and the rest of the configuration is the same as that of the golf club head 21a of the fifth embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the numerical values of the components that are common to the golf club head 20 of the first embodiment are the same, so detailed description thereof is omitted. To do.
  • the golf club head 2 lb of the present embodiment can achieve the same effects as the golf club head of the first embodiment.
  • the present invention is basically as described above. As described above, the golf club head and the golf club of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements or modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course.
  • Example 1 to Example 1 2 and Comparative Example 1 to Comparative Example 4 having the configurations shown in Table 1 and Table 2 below, the face surface wear, feel, strength, resilience, and design freedom
  • the evaluation was performed using degree and flight distance as evaluation items.
  • the evaluation results for each item are shown in Table 3 below.
  • the face portion 2 2 a of the golf club head of the present embodiment has an outermost surface 70, a second surface 7 2, a first surface 7 4, a center portion 7 6, and a first back surface 7. 8 and a second back surface 80 and an outermost back surface 82 having a laminated structure of a maximum of 7 layers were used.
  • the symbol C indicates a neutral axis. As described above, the neutral axis C is an axis that does not generate compressive or tensile stress even when bending stress is generated in the face part 22.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the golf club head of Comparative Example 1.
  • the face portion 22, the saw portion 24, and the crown portion 26 are each composed of a Ti alloy.
  • the thickness t of the face part 22 is 2.8 mm.
  • golf club shafts for TRX-DUO M40 (trade name) manufactured by Yokohama Rubber Co., Ltd. were attached to each golf club head to produce a golf club, and the following tests were conducted.
  • This golf club is 45 inches long.
  • composition of “Ti alloy” shown in the “outermost surface” and “outermost surface” columns of “material of face part” in Table 1 below is Ti—l 5Mo—5 Z r—3A 1, The maximum tensile strength is 1240 MPa.
  • composition of “Ti alloy” shown in Table 1 below is T i-15V-3Cr-3A1-3S ⁇ , and its maximum tensile strength is 98 OMPa.
  • Maraging steel shown in “Face material” in Table 1 below is Ni maraging steel (trade name: YAG300), and its maximum tensile strength is 201 OMPa.
  • a 1 alloy shown in “Face material” in Table 1 below is a high-strength aluminum alloy (trade name: ME SO 10), and its maximum tensile strength is 750 MPa.
  • composition of “Ti alloy” in Comparative Example 2 shown in Table 1 below is all Ti 15V-3Cr-3Al and 3Sn, and its maximum tensile strength is 980 MPa. is there.
  • AFRP shown in Table 1 below is a fiber-reinforced plastic that uses aramid fiber as a reinforcing fiber.
  • This “AFRP” has a fiber basis weight of 160 gZm 2 , a resin content of 38%, and a tensile strength in the fiber direction (0 °) direction of the aramid fiber is 175 OMPa.
  • CFRP shown in Table 1 below has a fiber Young's modulus of 24 tons, a fiber basis weight of 160 gZm 2 , a resin content of 38%, and a carbon-focused fiber direction (0 °).
  • the “resin film” shown in Table 1 below is a polyurethane resin having a thickness of 0.08 mm.
  • Ti alloy shown in “Material of crown part” in Table 2 below has a composition of Ti—15 V-3Cr-3Al—3 Sn and a maximum tensile strength of 98 OMPa. Using.
  • Marage Steel shown in “Crown Material” and “Saw Material” in Table 2 below includes Ni Marage Steel (trade name: Y AG 300, with a maximum tensile strength of 201 OMPa. ) Was used.
  • Ti alloy + FRP and “Ti alloy + (FRP + metal)” shown in “Crown material” and “Sole material” in Table 2 below, “Ti alloy” , T i—l 5Mo—5Z r—3A1.
  • FRP has a fiber Young's modulus of 24 tons, a fiber basis weight of 160 gZm 2 , a resin content of 38%, and a tensile strength in the fiber direction (0 °) of carbon fiber of 255 OMP. What was a was used.
  • the “metal” used was T i—15 V—3 Cr—3 A 1-3—Sn, and its maximum tensile strength was 9 8 OMPa. The thickness of this metal was 0.13 mm.
  • K S 100 (trade name, maximum tensile strength is 7 6 OMPa) was used.
  • “Face specific gravity” and “Face Young's modulus” shown in Table 2 below are values of the face portion in a region having a radius of 15 mm centered on the center position of the face surface. As described above, the center position of the face surface was obtained by a center measuring device having a support portion for supporting the golf club head on the upper portion.
  • Example 1 Force 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated using an air cannon tester.
  • This evaluation of the wear of the face surface is performed by measuring the roughness of the face surface of the face portion in advance, and causing the golf pole to collide with the center portion of the face portion at a pole speed of 5 O mZ seconds. After that, the roughness of the face surface was measured. It was investigated whether the roughness of the face surface was changed by the collision of the golf pole. At this time, the change of Comparative Example 1 was set as 100, and Examples 1 and 12 and Comparative Examples 2 to 4 were evaluated.
  • the hit feeling shown in Table 3 below was evaluated by making a total of 100 people who are amateur golfers and professional golfers with head speeds ranging from 34 mZ seconds to 5 O mZ seconds.
  • the hit feeling of the example and other comparative examples was “too much metal sound” (3 to 5), “just right” ( ⁇ 2 to 2), and “too much metal sound” (1-3 to 1-5) was given a score, the average value was obtained, and the hit feeling of each example and each comparative example was evaluated with a numerical value of -5-5.
  • Numerical value As for, 1-2 is a good range for the hit feeling.
  • the degree of freedom of design shown in Table 3 below is expressed as a numerical value by converting the specific gravity of the face portion of each example and each comparative example, assuming that the specific gravity of the face portion of Comparative Example 1 is 100.
  • Center part is front panel Center part IS surface Back surface Back surface Front surface Back surface Back surface Front surface
  • Example 1 Ti alloy ⁇ CFRP Al alloy CFRP ⁇ Ti alloy 0.8 ⁇ 0.5 0.8 0.5 1 0.8 5
  • Example 2 Maraging steel ⁇ CFRP Al alloy CFRP ⁇ Maraging steel 0.4 ⁇ 0.5 0.8 0.5 ⁇ 0.4 5
  • Example 3 ⁇ alloy CFRP AFRP Al Alloy AFRP CFRP ⁇ alloy 0.8 0.25 0.25 0.8 0.25 0.25 0.8 7
  • Example 4 ⁇ alloy ⁇ CFRP Al alloy CFRP ⁇ Ti alloy 0.6 ⁇ 0.5 0.8 0.5 ⁇ 1.0 5
  • Example 5 CFRP Ti alloy CFRP Al alloy CFRP ⁇ Ti alloy 0.6 0.8 0.3 0.8 0.1 ⁇ 0.8 6
  • Example 6 Ti alloy ⁇ CFRP Al alloy CFRP ⁇ Ti alloy 0.8 ⁇ 0.5 0.8 0.5 ⁇ 0.8 5
  • Example 7 Ti alloy ⁇ CFRP Al alloy CFRP ⁇ Ti alloy 0.8 ⁇ 0.5 0.8 0.5 ⁇ 0.8 5
  • Example 7 Ti alloy ⁇ CFRP Al alloy CFRP ⁇ Ti
  • Comparative Example 1 the face part was composed only of Ti alloy and was not a laminated structure, so that the metal sound was excessive and the feel was inferior, and the strength was also inferior.
  • Comparative Example 1 since Comparative Example 1 is not a laminated structure, the mass of the face part is heavy, design freedom is low, and flight distance is inferior.
  • Comparative Example 2 the same bow I tension strength was placed at the center and outermost surface of the face part, so the strength was inferior, the face part could not be reduced in weight, design freedom was reduced, and flight distance was reduced. It became inferior. In Comparative Example 2, the metal feels too much and the feel is poor It was something.
  • Comparative Example 3 since the tensile strength of the outermost surface of the face portion was lower than that of the central portion, the face surface wear and strength of the face portion were inferior. Further, Comparative Example 3 was inferior in hit feeling due to excessive metal sound.
  • Comparative Example 4 the outermost surface was not a metal layer and was C F R P, and thus the face surface wear and degree of the face portion were inferior. Further, Comparative Example 4 was inferior in the hit feeling because it was too metallic. Industrial applicability
  • the golf club head and the golf club of the present invention comprise a laminated structure having a laminated structure in which a metal layer and a fiber reinforced plastic layer are laminated at least on the striking portion of the face portion of the face portion that strikes the golf pole
  • the surface portion of the face portion in direct contact with the golf pole is a metal layer, and the surface portion has the highest tensile strength.

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Abstract

本発明のゴルフクラブヘッド(20)は、ゴルフボールを打撃するフェース面(23)を備えるフェース部(22)を有するものである。このゴルフクラブヘッド(20)は、フェース部(22)のうち、少なくともゴルフボールを打撃する前記フェース面(23)の打撃部は、金属層(50,62)と繊維強化プラスチック層(60)とが積層された積層構造を有する積層構造体で構成され、フェース面(23)の打撃部の前記ゴルフボールと直接接触する表面部は、金属層(50)により構成されている。この繊維強化プラスチック層(60)および金属層(62)の少なくとも一方は、複数層設けられ、各金属層(50,62)または繊維強化プラスチック層(60)は、それぞれ引張強度が異なり、前記金属層(50,62)が複数層設けられる場合、前記金属層(50,62)のうち、引張強度が最も高いものが前記表面部に配置されている。

Description

明細書
ゴルフクラプへッドおよびゴルフクラブ 技術分野
本発明は、 飛距離等の打撃性能および 度等を維持しつつ、 フエ一ス部の質量 を軽量化し、 更に打撃時における主に打撃音による打感も改善したゴルフクラブ へッドおよびゴルフクラブに関するものである。 背景技術
近年、 ゴルフクラブヘッドにおいては、 金属層と、 繊維強化プラスチック (以 下、 F R Pという) 層とが積層された積層板または F R P板をフェース部に用い たものが、種々提案されている。
特開平 6— 1 6 5 8 4 2号公報には、 フェースの少なくとも一部または全部 に、 金属箔層が積層された、 1層または複数層の複合層からなるフェース成形物 がー体に設けられているゴルフクラブへッドが開示されている。
このフェース成形物は、 金属箔層の少なくとも一側に、 樹脂フィルムを介し て、 樹脂板または繊維強化複合材料からなる樹脂層が一体に接合された複合層 を、 1層または複数層、 積層して構成されるものである。 また、 上記公報に記載 のゴルフクラブヘッドにおいては、 金属箔層として、 厚さが 5〜5 0 mの種々 の金属製箔が使用される。
上記公報に従うと、 このフェース成形物をゴルフクラブへッドに設けることに より、 耐摩耗性に優れ 衝撃強度等の機械的強度も優れており、 更には、 使用時 の感触および美観的にも優れたゴルフクラブを得ることができる。
また、 特開 2 0 0 3— 1 0 2 8 7 8号公報には、 フェース部に、 金属薄板と高 弾性ファイバとが積層された複合材料を用いた中空のゴルフクラブヘッドが開示 されている。
このゴルフクラブヘッドによれば、 金属薄板の板厚を薄くしても、 金属薄板が 高弹性ファイバにより補強されているので、 ゴルフクラブへッドが塑性変形する ことはない。 このため、 ヘッドスピードが速いゴルファでも十分使用することが できる。 さらに、 フェース部を構成する複合材料の金属薄板をかなり薄くして撓 み易くした場合には、 へッドスピードが遅いゴルファによって打撃されたゴルフ ポールは、 初速が速くなるとともに、 パックスピン量が多くなり、 また打出し角 度も大きくなる。 これにより、 飛距離が増す。
この公報に開示されたゴルフクラブヘッドにおいては、 金属薄板として、 厚さ が 0. 1〜1 . O mmのチタン合金板が用いられる。
しかしながら、 上述の公報に開示されたゴルフクラブヘッドは、 いずれも飛距 離および藤久性等の打撃性能ならびに打撃時に手に伝わる感触が改善されたもの であり、 飛距離等の打撃性能を維持し、 フェース部の質量を軽量化し、 更にゴル フクラブへッドの打撃時の打撃音が改善されたものではない。 発明の開示
本発明の目的は、 前記従来技術に基づく問題点を解消し、 飛距離等の打撃性能 および強度等を維持しつつ、 フェース部の質量を軽量化し、 更に打撃時における 主に打撃音による打感も優れたゴルフクラブへッドおよびゴルフクラブを提供す ることにある。
上記目的を達成するために、 本発明の第 1の態様は、 ゴルフボールを打撃する フェース面を備えるフェース部を有するゴルフクラブへッドであって、 前記 フェース部のうち、 少なくとも前記ゴルフボ一ルを打撃する前記フェース面の打 撃部は、 金属層と繊維強ィ匕プラスチック層とが積層された積層構造を有する積層 構造体で構成され、 前記フェース面の打撃部の前記ゴルフボールと直接接触する 表面部は、 金属層により構成されており、 前記,強ィ匕プラスチック層および前 記金属層の少なくとも一方は、 複数層設けられ、 各金属層または繊維強化プラス チック層は、 それぞれ引張強度が異なり、 前記金属層が複数層設けられる場合、 前記金属層のうち、 引張強度が最も高いものが前記表面部に配置されていること を特徴とするゴルフクラブへッドを提供するものである。
本発明において、 前記フェース部は、 前記フェース面の厚さ方向における中心 軸から打撃部に向かう第 1の方向および前記中心軸から裏面に向かう第 2の方向 の少なくとも一方の方向に向かうに伴い段階的に引張強度が高い前記金属層およ び前記 ϋ Ι強化プラスチック層の少なくとも一方が配置されていることが好まし い。
また、 本発明において、 前記表面部を構成する金属層は、 その厚さが金属層の 中で最も厚いことが好ましい。
さらに、 本発明において、 前記積層構造体における繊維強化プラスチック層 は、 前記表面部から裏面に向かうに伴い段階的に厚さが増加していることが好ま しい。
また、 さらに、 本発明において、 前記フェース部の裏面は、 繊維強化プラス チック層により構成されていることが好ましい。
本発明において、 前記金属層は、 その厚さが 0. 0 5〜2. 0 mmであること が好ましい。
本発明において、 前記フエ一ス部を構成する積層構造体は、 前記金属層および 前記繊維強化プラスチック層が合計で少なくとも 3層積層されていることが好ま しい。
本発明において、 前記フェース部の積層構造体は、 前記フエ一ス面の中心位置 から半径 1 5 mmの領域に設けられており、 その比重が 1 . 8〜8. 5であるこ とが好ましい。
本発明において、 前記フェース部の積層構造体は、 前記フエ一ス面の中心位置 から半径 1 5mmの領域に設けられており、 その厚さが 2. 0〜5. 0mmであ ることが好ましい。
本発明において、 前記フェース部の積層構造体は、 前記フェース面の中心位置 から半径 1 5 mmの領域に設けられており、 そのヤング率が 4 0〜2 1 O G P a であることが、好ましい。
また、 本発明の第 2の態様は、 上記本発明のゴルフクラブヘッドを有すること を特徴とするゴルフクラブを提供するものである。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1の実施形態に係るゴルフクラブを示す蕭 1見図であ る。 第 2図は第 1図に示すゴルフクラブヘッドの正面図であり、 第 3図は第 1図 の A— A線による断面図であり、 第 4図は第 3図に示すフェース部の部分拡大図 である。
第 5図は、 本発明の第 2の実施形態に係るゴルフクラブへッドを示す断面図で あり、 第 6図は、 本発明の第 2の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの変形例を 示す断面図である。 第 7図は、 本発明の第 3の実施形態に係るゴルフクラブへッ ドを示す断面図であり、 第 8図は、 本発明の第 4の実施形態に係るゴルフクラブ ヘッドを示す断面図である。 第 9図は、 本発明の第 5の実施形態に係るゴルフク ラブを示す平面図であり、 第 1 0図は、 第 9図の B— B線による断面図である。 第 1 1図は、 本発明の第 6の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを示す断面図 であり、 第 1 2図は、 ゴルフクラブヘッドのフエ一ス部の構成を示す断面図で ある。
第 1 3図は、 比較例 1のゴルフクラブへッドの断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、 本発明のゴルフクラブ へッドおよびゴルフクラブを詳細に説明する。
第 1図は、 本発明の第 1の実施形態に係るゴルフクラブを示す分解 1見図であ る。 第 2図は、 第 1図に示すゴルフクラブヘッドの正面図である。
第 1図に示すように、 ゴルフクラブ 1 0は、 ゴルフクラブヘッド 2 0と、 ゴル フクラブシャフト 4 0とを有する。
ゴルフクラブヘッド 2 0は、 フェース部 2 2、 ソ一ル部 2 4、 クラウン部 2 6、 側壁部 2 8およびホーゼル部 3 0を有する。 本実施形態のゴルフクラブ ヘッド 2 0では、 フエース部 2 2、 ソ一ル部 2 4、 クラウン部 2 6および側壁部 2 8は、 それぞれ板状に成形されており、 これらの部材が相互に接合されて外殻 構造を構成している。
フエ一ス部 2 2は、 その表面がゴルフポールを打撃するフェース面 2 3となる ものであり、 このフェース面 2 3のうち、 少なくともゴルフポールと直接接触す る打撃部の表面部には、 金属層と F R P層との積層構造体が配置されている。 こ の積層構造体は、 金属層と F R P層とが、 合計で少なくとも 3層積層された積層 構造を有する。 本発明において、 金属層および F R P層の少なくとも一方が複数 層設けられていればよい。
このフエ一ス面 2 3の打撃部の表面部は、 後述するように、 ゴルフボールと直 接接触し、 金属層により構成されている。 また、 この表面部の金属層には、 ヒールからトウに向かう方向に伸びたスコアライン Lが、 例えば 3本平行に形成 されている。
この積層構造体については、 以下に詳細に説明する。
第 3図は、 第 1図の A— A線による断面図であり、 第 4図は、 第 3図に示す フエ一ス部の部分拡大図である。 なお、 第 1図に示す符号 5 2は、 金属層と F R P層とが積層されたものをまとめて示す複合構造体であり、 その表面に金属 層 5 0が形成されてフェース部 2 0が構成されている。
更に詳細に説明すると、 第 4図に示すように、 フェース部 2 2は、 金属 層 5 0、 6 2 a、 6 2 bと、 F R P層 6 0 a〜 6 0 cとの積層構造体からなる。 本実施形態においては、 金属層 5 0、 6 2 a、 6 2 bが 3層、 F R P層 6 0 a〜 6 0 cが 3層の合計 6層からなる。 ゴルフボールが打撃されるフェース面 2 3 (表面部) は、 金属層 5 (Hこより構成されている。 また、 裏面 2 5は、 F R P層 60 cにより構成されている。
なお、 第 4図に、 符号 Cで示す線は、 フェース部 22の厚さ T方向における中 立軸 (中心軸) を示すものであり、 フエ一ス面 23にゴルフポールが衝突して フェース部 22が変形した場合にも、 応力が 0であるところである。 すなわち、 中立軸 Cとは、 フェース部 22に曲げ応力が発生した場合にも、 圧縮応力および 引張応力が発生しない軸のことである。
また、 中立軸 Cからフェース面 23に向かう方向を第 1の方向 Fとし、 中立軸 Cから裏面 25に向かう方向を第 2の方向 Rとする。 また、 本発明においては、 金属層と FRP層との積層数は、 コストおよび製造工程の煩雑さの程度から 14 層をその上限とする。
第 4図に示すフェース部 22において、 各金属層 50、 62 a、 62 bは、 い ずれも弓 I張強度が異なるものである。 本実施形態において、 金属層 50が最も引 張強度が高く、 次に引張強度が高いものは金属層 62 bであり、 最も引張強度が 低いものは金属層 62 aである。
また、 各 FRP層 60 a〜60 cも、 いずれも引張強度が異なるものである。 本実施形態において、 FRP層 60cが最も引張強度が高く、 次に引張強度が高 いものは FRP層 60 bであり、 引張強度が最も低いものは FRP層 60 cであ る。
本実施形態においては、 引張強度が最大の金属層 50がフェース面 23に配置 されている。 さらに、 中立軸 Cから第 1の方向 Fおよび第 2の方向 Rに向かうに 伴い、 金属層 62 a、 62 bおよび FRP層 60 a、 60b、 60cともに引張 強度が高いものが配置されている。 ここで、 フェース部 2 2にゴルフポールが衝突した際には、 フェース面 2 3に 圧縮応力が生じ、 その反対側の裏面 2 5には引張応力が生じる。 このため本実施 形態のフェース部 2 2の構成によれば、 フェース面 2 3に最も引張強度が高い金 属層 5 0を用い、 裏面 2 5に最も引張強度が高い F R P層 6 0 cを設けることに より、 応力を受けない中立軸 Cの近傍に設けられる層について、 その強度を小さ くできるので、 フェース面 2 3および裏面 2 5のいずれの変形に対しても十分な 強度を確保することができる。 特に、 F R P層は、 引張応力が高いので、 裏面に 配置することは、 特に好ましい。
このように、 本実施形態においては、 フェース部 2 2の中立軸 C近傍に配置さ れる金属層または F R P層よりも第 1の方向 Fおよび第 2の方向 Rに向かうに伴 い、 その引張強度を高い金属層または F R P層を配置して、 フェース部 2 2にお いて、 中立軸 Cを境界にして配置される金属層または F R P層の引張強度を段階 的に増加させることにより、 強度が要求される部位に対して必要な強度が得られ るため、 フェース部 2 2に要求される強度を維持しつつ、 フェース部 2 2の質量 を軽量化することができる。
また、 本実施形態においては、 フェース面 2 3を構成する金属層 5 0の厚さ T sが他の金属層 6 2 a、 6 2 bの厚さ Tmを含めて最も厚いことが好ましい。 これにより、 圧縮応力を受けるフェース面 2 3の強度を更に高くする'ことができ る。
また、 フェース部 2 2において、 F R P層 6 0 a〜6 0 cの厚さは、 特に限定 されるものではない。 例えば、 第 1の方向 Fおよび第 2の方向 Rの少なくとも 一方の方向に段階的に厚さが増加していることが好ましい。 特に、 F R P層 60 a〜60 cの厚さは、 第 2の方向 R側に向かうに伴い増加していることが好 ましい。 これにより、 中立軸 Cを境界にして引張応力をうける裏面 25側に十分 な強度を確保することができる。
なお、 本発明においては、 各金属層 50、 62 a, 62 bについて、 それぞれ 引張強度が異なるものとしたが、 本発明は、 これに限定されるものではなく、 フェース面を構成する金属層が最大引張強度であれば、 他の金属層については、 配置される位置によらず、 引張強度が同じであってもよい。
さらに、 本発明においては、 各 FRP層 60 a、 60b、 60 cについても、 それぞれ引張強度が異なるものとしたが、 本発明は、 これに限定されるものでは なく、 各 FRP層 60 a、 60b、 60 cは、 引張強度が同じであってもよい。 また、 本発明においては、 フェース部 22の金属層 50の厚さ Tsおよび'金属 層 62 a、 62 bの厚さ Tmは、 飛距離などの打撃性能および 度などを十分に 維持するためには、 0. 05〜2. 0mmであることが好ましい。
また、 本実施形態のフェース部 22を構成する積層構造体の金属層および FRP層の材質は、 特に限定されるものではない。
金属層としては、 例えば、 ステンレス鋼、 マルエージ鋼、 鉄、 アルミニウム、 チタン、 チタン合金、 銅、 黄銅、 ニッケル、 ニクロム、 錫、 鉛、 マグネシウム、 金、 銀、 白金、 およびその他種々の金属及び合金などにより構成されるものが例 示される。
上述のステンレス鋼としては、 例えば、 日新製鋼社製、 NS SHT 1770 (商品名 (組成: F e— 0. 04C- 1. 5 S i - 0. 3Mn— 0. 03 P- 0. 004S-7. 2N i - 14. 7Cr-0. 7 Cu-0. 4T i - 0. 00 9N) ) が例示される。
また、 上述のマルェ一ジ鋼としては、 例えば、 日立金属社製、 YAG250 (商品名 (組成: F e— 18N i— 8 Co— 5Mo— 0. 4T i— 0. 1 A 1 ) ) 、 Y AG 300 (商品名 (組成: Fe— 18N i— 9Co— 5Mo— 0. 9T i -0. 1A1) ) 、 および YAG 350 (商品名 (組成: F e— 18 N i -12Co-4Mo-l. 7T i -0. 1A1) ) が例示される。
さらに、 上述のチタン合金としては、 神戸製鋼所社製、 TVC (商品名 (組 成: T i一 13V— l l C r— 3A1) ) 、 および J F Eホールディング社製 (旧 日本鋼管社製) 、 SP 700 (商品名 (組成: T i— 4. 5A1 -3V- 2Mo-2Fe) ) が例示される。
本実施形態の金属層は、 引張強度が 30 OMPa以上、 かつ比重が 1. 8以上 であることが好ましい。
また、 本実施形態の FRP層は、 強化繊維によりマトリクス樹脂を強化された ものである。 この強化繊維としては、 例えば、 炭素纖、 ボロン難、 ガラス繊 維、 アルミナ繊維、 炭化珪素繊維、 および窒化珪素賺などの無機繊維、 ァラミ ド繊維、 ポリアリレート繊維、 ポリエチレン繊維、 およびポリエステル繊維など の有機繊維、 またはチタン繊維、 アモルファス繊維、 およびステンレス鋼繊維な どの金属繊維が例示される。 また、 強化繊維としては、 先の例示したものの中か ら、 複数種を選択し、 それを強化 HIIとして用いてもよい。 また、 強化繊維の配 向については、 特に限定されるものではく、 一方向に整列して配置するか、 また はクロス (織布) の状態で使用してもよい。 更に、 これらの強ィ匕繊隹またはクロ スが 1または複数 (層) 重ねて設けられたものであっても、 本発明においては、 1層の F R P層とする。
また、 F R P層の強化繊維としては、 例えば、 繊維単体の 0度方向の引張強度 が 2 5 0 0 M P a以上、 かつ比重が 2. 6以下であることが好ましい。
また、 マトリクス樹脂としては、 エポキシ樹 J3旨、 不飽和ポリエステル樹脂、 ポ リウレタン樹脂、 ジァリルフタレート樹脂、 およびフエノール樹脂などの熱硬ィ匕 性マトリクス樹脂が例示される。
なお、 マトリクス樹脂としては、 エポキシ樹脂が好ましい。 このマトリクス樹 脂としては、 例えば、 グリシジルエーテル系エポキシ樹脂 (ビスフエノール A、 F、 S系エポキシ樹脂、 ノポラック系エポキシ樹脂、 臭素化ビスフエノール A系 エポキシ樹脂) 、 環式脂肪族エポキシ樹脂、 グリシジルエステル系エポキシ樹 旨、 テトラダリシジリレジァミノジフェニ^^メタンまたはトリダリシジレー p—ァ ミノフエノ一ルなどのグリシジルァミン系エポキシ樹脂、 および複素環式ェポキ シ樹脂が例示される。 さらに、 マトリクス樹脂としては、 これらの他種々のェポ キシ樹脂から選択される 1種又は複数種を使用することもできる。 本実施形態に おけるマトリクス樹脂としては、 特に、 ビスフエノール A、 F、 Sグリシジルァ ミン系エポキシ樹脂が好適である。
また、 硬化剤としては、 アミン系硬化剤、 例えば、 ジシアンジアミド (D I C Y) 、 ジアミノジフエニルスルフォン (D D S ) 、 ジアミノジフエ二ルメタン (D DM) ;酸無水物系、 例えばへキサヒドロ無水フ夕ル酸 (HH P A) 、 メチ ルへキサヒドロ無水フ夕ル酸 (MHH P A) などが例示される。 硬化剤として は、 特に、 アミン系硬化剤を好適に使用することができる。
なお、 F R P層には、 プリプレダを用いることもできる。 このプリプレダとし ては、 例えば、 東レ社製の P 3 2 5 1 S— 1 5 (商品名) UDプリプレダ、 ま たは東レ社製の F 6 3 4 3 B - 0 5 P (商品名) クロスプリプレダが例示され る。
さらに、 本実施形態のゴルフクラブへッド 1 0におけるフェース部 2 2を構成 する積層構造体は、 金属層と F R P層との境界に樹脂フィルムを設けるか、 また は接着剤を塗布してもよい。 この場合、 接着剤の接着層の厚さは、 0 . 0 2〜 0 . 2 mmとすることが好ましい。
また、 樹脂フィルムとしては、 例えば、 ポリウレタン樹脂、 ナイロン樹脂、 変 性ナイロン樹脂、 ポリエチレンテレフタレ一ト榭脂、 ポリ塩化ビニル樹脂、 ポリ 力一ポネート樹脂、 ポリ塩化ビニリデン樹脂、 ェチルセルロース樹脂、 および ¾乍 酸セルロース樹脂などの熱可塑性樹脂フィルムが例示される。
なお、 この樹脂フィルムは、 プリプレダのマトリクス樹脂との相溶性の高いも のを使用することが好ましい。 例えば、 マトリクス樹脂にエポキシ系樹脂などを 使用した場合には、 樹脂フィルムとしては、 ポリウレタン樹脂、 変性ナイロン 樹脂フィルムなどが好適である。 この樹脂フィルムの厚さは、 0. 0 2〜0. 2 mmとすることが好ましい。
また、 本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、 フェース部 2 2のフェース面 2 3の中心位置から半径 1 5 mmの領域に積層構造体が設けられている。 この積 層構造体の比重は、 飛距離などの打撃性能および 度などを十分に維持するため には、 1 . 8〜8. 5であることが好ましい。 更に好ましくは、 この積層構造体 の比重は、 1 . 8〜5. 0である。
さらに、 本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、 フェース部 2 2のフェース 面 2 3の中心位置から半径 1 5 mmの領域に積層構造体が設けられている。 この フェース部 2 2 (積層構造体) の厚さ T (図 4参照) は飛距離などの打撃性能お よび強度などを十分に維持するためには、 2 . 0〜5. 0 mmであることが好ま しい。
さらに、 本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、 フェース部 2 2のフエ一ス 面 2 3の中心位置から半径 1 5 mmの領域に積層構造体が設けられている。 この 積層構造体のヤング率は、 飛距離などの打撃性能および 度などを十分に維持す るためには、 4 0〜2 1 0 G P aであること力好ましい。
ここで、 本実施形態において、 フエ一ス部 2 2のフエ一ス面 2 3の中心とは、 特開 2 0 0 1— 2 4 6 0 2 3号公報に開示された方法により測定されたものであ る。 以下、 フエ一ス部 2 2のフェース面 2 3の中心を測定する方法について説明 する。
このフェース部 2 2のフェース面 2 3の中心の測定方法は、 上部に中心測定対 象物 (ゴルフクラブヘッド) を支持する支持部を備えた中心測定器によって求め られる。 中心測定器は、 この支持部が測定対象物を平衡に支持する測定対象物の 位置を知ることができるものである。 すなわち、 中心の測定方法は、 ゴルフクラ ブヘッドを、 支持部に載せ、 手を放しても落ちない平衡な位置を探しだすもので ある。
なお、 支持部は平面または 3点以上で支持する形態であることが好ましい。 ま' た、 支持部の面積は、 1 5 mm2以下であることが好ましい。 また、 支持部の面 積の下限はゴルフクラブへッドが支えられる限り特に限定されるものではない。 支持部の面積は、 平面であれば平面部分の面積、 3点以上で支持する形態であれ ば各点を結んだ図形の面積によって示される。 このように、 支持部の面積を上記 の範囲に設定することによって、 より正確に中心を求めることができる。
本実施形態においては、 このようにして測定して特定された中心の位置をゴル フクラブへッドの中心位置という。
また、 図 1に示すように、 ホーゼル部 3 0は、 ゴルフクラブシャフト 4 0をゴ ルフクラブヘッド 2 0に固定するものであり、 クラウン部 2 6に設けられる。 こ のホ一ゼル部 3 0には、 ゴルフクラブシャフト 4 0が掙入される開口部 3 2が設 けられている。 コレフクラブシャフト 4 0は、 コレフクラブヘッド 2 0にソケッ ト 4 2を介して固定される。 このソケット 4 2には、 ゴルフクラブシャフト 4 0 を揷通可能な開口部 4 4が設けられている。
本実施形態においては、 上述の如く、 フェース部 2 2について、 ゴルフボール を打撃する際の衝撃に対して十分な強度を得ることができるとともに、 フェース 部 2 2の質量も軽量化することができる。 このため、 ゴルフクラブヘッドの設計 自由度が増し、 さらにバランスが優れたものを作製することができるので、 飛距 離を向上させることができる。 加えて、 フェース部 2 2を金属層と F R P層との 積層構造としているので、 打撃音によりゴルファが感じる打感も改善することが できる。 このように、 本実施形態のゴルフクラブヘッドは、 打撃性能および 度 等を維持しつつ、 打撃時における打撃音による打感が優れたものを得ることがで さる。
また、 本実施形態において、 引張強度が異なるとは、 金属層および F R P層共 に、 引張強度を比較した場合、 引張強度が高いものの値が、 引張強度が小さいも のの値よりも 3 %以上高いことをいう。 例えば、 材料 A (引張強度 = 90 OMP a) と材料 B (引張強度 = 930 MP a) とを比較した場合、 材料 Aの引張強度の 3%は、 900X0. 03 = 27MP aである。 材料 Aの引張強度を 3 %増加させると、 900 + 27 = 927MPaとなる。 よって、 材料 B (引張強度 = 930 MP a) が材料 A (引 張強度 =900MPa) よりも弓 I張強度が 3%以上高いので、 材料 Aと材料 Bと は引張強度が異なるものという。
また、 本発明における引張強度とは、 最大引張強度のことであり、 サンプル数 nが 3〜10の平均値として与えられるものである。
さらに、 本実施形態において、 ヤング率が異なるとは、 金属層および FRP層 共に、 ヤング率を比較した場合、 ヤング率が高いものの値が、 ヤング率が小さい ものの値よりも 3 %以上高いことをいう。
例えば、 材料 C (ヤング率 = 100 GP a) と材料 D (ヤング率 = 105 GPa) とを比較した場合、 材料 Cのヤング率の 3%は、 100X 0. 03 = 3GPaである。 材料 Cのヤング率を 3%増加させると、 100 + 3 = 103G Paとなる。 よって、 材料 D (ヤング率 =105GPa) が材料 C (ヤング率 = l O OGPa) よりもヤング率が 3%以上高いので、 材料 Cと材料 Dとはヤング 率が異なるものという。
なお、 このヤング率は、 サンプル数 nが 3〜10の平均値として与えられるも のである。
さらに、 本実施形態においては、 フェース部は、 積層数が少なくとも 3層であ り、 その上限は 14層と少ないので、 積層構造体の欠陥を少なくすることができ るため、 層間剥離強度を向上させることができる。 また、 ゴルフポールと直接接 触する部分は、 金属層なので、 フエ一ス面の耐摩耗性も高い。 このようなことか ら、 本実施形態のゴルフクラブヘッドは、 高強度なので耐久性が高く、 低弾性な ので高反発となり、 さらに低比重なので、 更に軽量化が可能となる。 このため、 設計自由度が高ぐなり、 飛距離も向上させることができる。
また、 本実施例のゴルフクラブヘッドを用いたゴレフクラブについても同様の 効果を得ることができる。
次に、 本発明の第 2の実施形態について説明する。
第 5図は、 本発明の第 2の実施形態に係るゴルフクラブへッドを示す断面図で ある。 なお、 本実施形態においては、 第 1図乃至第 4図に示す第 1の実施形態の ゴルフクラブヘッドと同一構成物には、 同一符号を付してその詳細な説明は省略 する。
第 5図に示すように、 本実施形態のゴルフクラブヘッド 2 0 aにおいては、 第 1の実施形態のゴルフクラブへッド 2 0と比較して、 クラウン部 2 6 aが、 第 1 の実施形態のフェース部 2 2に用いられている積層構造体で形成されている点が 異なり、 それ以外の構成は、 第 1の実施形態のゴルフクラブへッド 2 0と同様で ある。 このような構成とすることにより、 打撃音を調整することができる。 さら には、 クラウン部 2 6 aは、 F R P^けで構成することもできる。
また、 本実施形態のゴルフクラブへッド 2 0 aにおいては、 第 1の実施形態の ゴルフクラブへッド 2 0と共通する構成物の数値限定についても同様であるの で、 その詳細な説明は省略する。
本実施形態においてゴルフクラブへッド 2 0 aは、 クラウン部 2 6 aを積層構 造体で構成したが、 本発明は、 これに限定されるものではない。 クラウン部以外 にもソ一ル部または側壁部 (サイド部) を積層構造体としてもよい。 さらには、 クラウン部およびソ一ル部、 またはクラウン部、 ソール部および側壁部 (サイド 部) を積層構造体としてもよい。 また、 クラウン部およびソール部の少なくとも 一方を積層構造体としたが、 本発明は、 これに限定されるものではなく、 F R P だけで構成するようにしてもよい。 なお、 本実施形態の積層構造体は、 第 1の実 施形態の積層構造体を用いることができることはいうまでない。
なお、 第 6図は、 本発明の第 2の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの変形例 を示す断面図である。 第 6図に示すように、 ゴルフクラブヘッド 2 0 bは、 F R P層または、 上述に示すようなフェース部を構成する F R P層と金属層との 積層構造体とからなる補強部材 9 0、 9 2を設ける構成にしてもよい。 補強部材 9 0、 9 2は、 クラウン部 2 6 aの接合強度を向上させるために用いるものであ る。 この補強部材 9 0、 9 2は、 接合強度に応じて、 クラウン部 2 6 aの内縁部 の一部または全部に設けられる。 各補強部材 9 0、 9 2は、 同じ素材からなるも のであってもよいし、 別の素材からなるものでもよい。 さらには、 クラウン部 2 6 a、 および各補強部材 9 0、 9 2は、 F R Pだけで構成することもできる。 次に、 本発明の第 3の実施形態について説明する。
第 7図は、 本発明の第 3の実施形態に係るゴルフクラブへッドを示す断面図で ある。 なお、 本実施形態においては、 第 1図乃至第 4図に示す第 1の実施形態の ゴルフクラブへッドと同一構成物には、 同一符号を付してその詳細な説明は省略 する。
第 7図に示すように、 本実施形態のゴルフクラブヘッド 2 0 cは、 第 1の実施 形態のゴルフクラブへッド 2 0と比較して、 フェース部 2 2を構成する積層構造 体の裏面 2 5が金属層 5 4で構成されている点が異なり、 それ以外の構成は、 第 1の実施形態のゴルフクラブへッドと同様であるので、 その詳細な説明は省略す る。
上述の如く、 フェース部 2 2の裏面 2 5を F R P層で構成することは有効であ るが金属層 5 4を配置しても笋 1の実施形態と同様の効果を得ることができる。 また、 本実施形態のゴルフクラブへッド 2 0 cにおいては、 第 1の実施形態の ゴルフクラブへッド 2 0と共通する構成物の数値限定についても同様であるの で、 その詳細な説明は省略する。
また、 本実施形態においても、 第 2の実施形態と同様にフェース部 2 2以外に も積層構造体を適用できることは言うまでもない。 さらに、 その積層構造体の構 成についても、 第 2の実施形態と同様にすることができる。 この場合、 第 2の実 施形態のゴルフクラブへッドと同様の効果を得ることができる。
次に、 本発明の第 4の実施形態について説明する。
第 8図は、 本発明の第 4の実施形態に係るゴルフクラブへッドを示す断面図で ある。 なお、 本実施形態においては、 第 1図乃至第 4図に示す第 1の実施形態の ゴルフクラブへッドと同一構成物には、 同一符号を付してその詳細な説明は省略 する。
第 8図に示すように、 本実施形態のゴルフクラブヘッド 2 1は、 第 1の実施形 態のゴルフクラブへッド 2 0と比較して、 その形状がアイアンタイプである点が 異なり、 それ以外の構成は、 第 1の実施形態のゴルフクラブヘッド 2 0と同様の 構成であるので、 その詳細な説明は省略する。 この場合においても、 第 1の実施 形態と同様の効果を得ることができる。 また、 本実施形態のゴルフクラブへッド 2 1においては、 第 1の実施形態のゴ ルフクラブへッド 2 0と共通する構成物の数値限定についても同様であるので、 その詳細な説明は省略する。
次に、 本発明の第 5の実施形態について説明する。
第 9図は、 本発明の第 5の実施形態に係るゴルフクラブを示す平面図である。 第 1 0図は、 第 9図の B— B線による断面図である。 なお、 本実施形態において は、 第 1図乃至第 4図に示す第 1の実施形態のゴルフクラブへッドと同一構成物 には、 同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
本実施形態のゴルフクラブ 1 2は、 第 1の実施形態のゴルフクラブ 1 0 (第 1 図参照) に比して、 ゴルフクラブヘッド 2 1 aが、 フエ一ス部 2 2、 ソ一ル部 2 4 a、 上部 2 7およびホーゼル部 3 0を有し、'一般的にアイアンと呼ばれる種類 のヘッドである点が異なり、 それ以外の構成は、 第 1の実施形態のゴルフクラブ 1 0と同様であるので、 その詳細な説明は省略する。
本実施形態のゴルフクラブへッド 2 1 aにおいても、 フェース部 2 2は、 金属 層と F R P層とが積層されてなる積層構造体を有するものであり、 ソ一ル部 2 4 および上部 2 7は、 金属材料からなるものである。 これらのフエ一ス部 2 2、 ソ一ル部 2 4および上部 2 7が相互に接合されて非中空構造を構成する。
本実施形態においても、 フェース部 2 2のフェース面 2 3には、 ヒールからト ゥ方向に伸びたスコアライン Lが、 例えば、 3本平行に形成されている。 このス コアライン Lは、 金属層 5 0だけに形成されるものである。
また、 本実施形態のゴルフクラブヘッド 2 1においては、 第 1の実施形態のゴ ルフクラブへッド 2 0と共通する構成物の数値限定についても同様であるので、 その詳細な説明は省略する。 本実施形態のゴルフクラブ 1 2も第 1の実施形態の ゴルフクラブ 1 0と同様の効果を奏する。
次に、 本発明の第 6の実施形態について説明する。
第 1 1図は、 本発明の第 6の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを示す断面図 である。 なお、 本実施形態においては、 第 9図および第 1 0図に示す第 5の実施 形態のゴルフクラブへッドと同一構成物には、 同一符号を付してその詳細な説明 は省略する。
第 1 1図に示すように、 本実施形態のゴルフクラブヘッド 2 l bは、 第 5の実 施形態のゴルフクラブヘッド 2 1 aと比較して、 フェース部 2 2を構成する積層 構造体の裏面 2 5が金属層 5 4で構成されている点が異なり、 それ以外の構成 は、 第 5の実施形態のゴルフクラブヘッド 2 1 aと同様であるので、 その詳細な 説明は省略する。
上述の第 1の実施形態で説明したように、 フエ一ス部 2 2の裏面 2 5を F R P 層で構成することは有効である。 しかし、 金属層 5 4を配置しても第 5の実施形 態と同様の効果を得ることができる。
また、 本実施形態のゴルフクラブヘッド 2 1 bにおいても、 第 1の実施形態の ゴルフクラブへッド 2 0と共通する構成物の数値限定についても同様であるの で、 その詳細な説明は省略する。 本実施形態のゴルフクラブヘッド 2 l bも、 第 1の実施形態のゴルフクラブへッドと同様の効果を奏することができる。
また、 上述の実施形態のゴルフクラブヘッドを用いたゴルフクラブについて も、 上述のゴルフクラブへッドの実施形態と同様の効果を得ることができること はいうまでもない。 本発明は、 基本的に以上のようなものである。 以上、 本発明のゴ ^/フクラブ へッドおよびゴルフクラブについて詳細に説明したが、 本発明は上記実施形態に 限定されず、 本発明の主旨を逸脱しない範囲において、 種々の改良または変更を してもよいのはもちろんである。
以下、 本発明のゴルフクラブヘッドの実施例について、 本発明の範囲から外れ る比較例と比較して具体的に説明する。
本実施例においては、 下記表 1および表 2に示す構成を有する実施例 1から実 施例 1 2および比較例 1から比較例 4について、 フェース面摩耗、 打感、 強度、 反発性、 設計自由度および飛距離を評価項目として、 評価を行った。 各項目の評 価結果を下記表 3に示す。
また、 本実施例においては、 第 1 2図に示すフェース部 2 2 aの構成のものを 用いた。 第 1 2図に示すように、 本実施例のゴルフクラブヘッドのフェース部 2 2 aは、 最表面 7 0、 第 2表面 7 2、 第 1表面 7 4、 中心部 7 6、 第 1裏面 7 8、 第 2裏面 8 0、 および最裏面 8 2の最大 7層の積層構造を有するものを用 いた。 なお、 符号 Cは、 中立軸を示すものである。 上述の如く、 中立軸 Cとは、 フェース部 2 2に曲げ応力が発生した場合にも、 圧縮応力およぴ引張応力が発生 しない軸のことである
また、 下記表 1に示す 「-」 は、 層を設けていないことを示す。 さらに、 下記 表 2に示すフエ一ス厚さは、 第 1 3図に示す符号 tに相当する。
本実施例においては、 下記表 3に示す各評価項目は、 比較例 1を基準 、( 1 0 0 ) として、 その相対的な数値で評価した。 ここで、 第 1 3図は、 比較例 1のゴルフクラブへッドの断面図である。 第 13図に示すように、 比較例 1のゴルフクラブへッド 100は、 フェース部 22、 ソ一ル部 24、 およびクラウン部 26がー体的に T i合金により構成され るものであり、 フエ一ス部 22の厚さ tが 2. 8mmである。
なお、 本実施例においては、 横浜ゴム株式会社製 TRX— DUO M40 (商品名) 用のゴルフクラブシャフトを各ゴルフクラブへッドに取り付けてゴル フクラブを作製し、 以下に示す試験を行った。 このゴルフクラブの長さは、 45 インチである。
また、 本実施例の各試験は、 特に断りがないかぎり、 ゴルフポールには、 横浜 ゴム社製 TRX (商品名) ポールを用いた。
また、 下記表 1の 「フェース部の材質」 の 「最表面」 および 「最裏面」 の欄に 示す 「T i合金」 の組成は、 Ti—l 5Mo— 5 Z r— 3A 1であり、 その最大 引張強度は 1240MPaである。 さらに、 それ以外の下記表 1に示す 「T i合 金」 の組成は、 T i— 15V— 3Cr— 3A1— 3S ηであり、 その最大引張強 度は 98 OMP aである。
また、 下記表 1の 「フェース部の材質」 に示す 「マルエージ鋼」 は、 N iマル ェ一ジ鋼 (商品名: YAG300) であり、 その最大引張強度は 201 OMP a である。
さらに、 下記表 1の 「フェース部の材質」 に示す 「A 1合金」 は、 高強度 アルミニウム合金 (商品名: ME SO 10) であり、 その最大引張強度は 750 MP aである。
なお、 下記表 1に示す比較例 2における 「T i合金」 の組成は、 全て T i— 15V-3Cr-3Al一 3Snであり、 その最大引張強度は 980 MP aで ある。
また、 下記表 1に示す 「AFRP」 は、 ァラミド繊維を強化繊維とした繊維 強化プラスチックである。 この 「AFRP」 は、 繊維目付が 160 gZm2であ り、 レジンコンテントが 38%であり、 ァラミド繊維の繊維方向 (0° ) 方向に おける引張強度が 175 OMP aである。
さらに、 下記表 1に示す 「CFRP」 は、 繊維のヤング率が 24トンタイプ で、 繊維目付が 160 gZm2であり、 レジンコンテントが 38%であり、 炭素 纖焦の繊維方向 (0° ) 方向における引張強度が 2550 MP aである。
さらに、 下記表 1に示す 「樹脂フィルム」 には、 ポリウレタン樹脂系の厚さが 0. 08mmのものを用いた。
下記表 2の 「クラウン部の材質」 に示す 「T i合金」 には、 組成が T i— 15 V-3Cr-3Al— 3 Snであり、 その最大引張強度が 98 OMP aであるも のを用いた。
また、 下記表 2の 「クラウン部の材質」 および 「ソ一ル部の材質」 に示す 「マ ルエージ鋼」 には、 N iマルエージ鋼 (商品名: Y AG 300、 最大引張強度が 201 OMP a) を用いた。
また、 下記表 2の 「クラウン部の材質」 および「ソール部の材質」 に示す 「T i合金 +FRP」 および「T i合金 + (FRP+金属) 」 においては、 「T i合 金」 には、 T i— l 5Mo— 5Z r— 3A1の組成のものを用いた。 「FRP」 には、 繊維のヤング率が 24トンタイプで、 繊維目付が 160 gZm2であり、 レジンコンテントが 38%であり、 炭素繊維の繊維方向 (0° ) 方向における引 張強度が 255 OMP aであるものを用いた。 「金属」 には、 T i— 1 5 V— 3 C r— 3 A 1— 3 S nであり、 その最大引張 強度が 9 8 O MP aであるものを用いた。 この金属の厚さは 0 . 1 3 mmとし た。
また、 下記表 2の 「ソール部の材質」 に示す 「T i合金」 には、 K S 1 0 0 (商品名、 最大引張強度が 7 6 O MP a) を用いた。
また、 下記表 2に示す 「フェース部比重」 、 および 「フェース部ヤング率」 は、 フエ一ス面の中心位置を中心とした半径 1 5 mmの領域におけるフェース部 の値である。 このフェース面の中心位置は、 既に説明したように、 上部にゴルフ クラブへッドを支持する支持部を備えた中心測定器によって求めた。
また、 下記表 3に示すフェース面摩耗については、 実施例 1力ら 1 2および比 較例 1から 4のゴルフクラブを、 エアーキャノン試験器を用いて評価した。 この フェース面摩耗の評価は、 予めフェース部のフェース面の粗さを測定しておき、 ポールスピードが 5 O mZ秒の速度でゴルフポールをフェース部の中心部に 1 0 0 0 0発衝突させた後、 フェース面の粗さを測定した。 ゴルフポールの衝突 によりフェース面の粗さが変化していないかを調べた。 このとき、 比較例 1の変 化を 1 0 0として実施例 1カゝら 1 2および比較例 2から 4までを評価した。
また、 下記表 3に示す打感については、 ヘッドスピードが 3 4 mZ秒〜 5 O mZ秒の範囲のアマチュアゴルファとプロゴルファとの合計 1 0 0人の各人 に試打させて評価した。 評価方法としては、 各人に、 実施例および他の比較例の 打感を 「金属音しすぎる」 (3〜5 ) 、 「ちょうど良い」 (― 2〜2 ) 、 および 「金属音しなさすぎる」 (一 3〜一 5 ) で点数を付けてもらい、 その平均値を求 めて、 各実施例および各比較例の打感を— 5〜 5の数値で評価した。 なお、 数値 としては、 一 2〜 2が打感として良い範囲である。
下記表 3に示す強度については、 エア一キャノン試験機を用いて、 ゴルフポー ルを 5 OmZ秒の速度で実施例および比較例の各ゴルフクラブへッドのフェース 部の中心部に衝突させて、 破壊するまでの打球数を測定した。 この場合、 比較例 1の破壊するまでの打球数を 100として、 各実施例および各比較例の強度を数 値で表した。
下記表 3に示す反発について【ま、 USGA (united States Golf Association:全米ゴレフ協会) で規定されてレ る 「Pi:ocedu:re for Measuring the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4 -le, Appendix H Revision 2 February 8,1999」 に基づい て測定された実施例および比較例の反発係数を用いて評価した。 この場合、 比較 例 1の反発係数を 100として、 各実施例および各比較例の反発を数値で表 した。
下記表 3に示す設計自由度については、 比較例 1のフェース部の比重を 100 として、 各実施例および各比較例のフェース部の比重を換算し、 数値で示したも のである。
下記表 3に示す飛距離については、 各実施例および比較例のゴルフクラブにつ いて、 へッドスピ一ドが 34m/秒〜 50 m/秒の範囲のアマチュアゴルファと プロゴルファとの合計 100人の各人に各 10球ずつ打撃して得られた平均値で ある。 フェース部の材質 フェース部の厚さ (mm)
第 2 第 1 第 1 第 2 第 2 第 1 第 1 第 2
中心部 is表卤 中心部 IS表面 裏面 裏面 表面 表面 裏面 裏面 表面 表面
実施例 1 Ti合金 ― CFRP Al合金 CFRP ― Ti合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 一 0.8 5 実施例 2 マルエージ鋼 ― CFRP Al合金 CFRP ― マルエージ鋼 0.4 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.4 5 実施例 3 Τί合金 CFRP AFRP Al合金 AFRP CFRP Τί合金 0.8 0.25 0.25 0.8 0.25 0.25 0.8 7 実施例 4 Τί合金 ― CFRP Al合金 CFRP ― Ti合金 0.6 ― 0.5 0.8 0.5 ― 1.0 5 実施例 5 CFRP Ti合金 CFRP Al合金 CFRP ― Ti合金 0.6 0.8 0.3 0.8 0.1 ― 0.8 6 実施例 6 Ti合金 ― CFRP Al合金 CFRP ― Ti合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.8 5 実施例 7 Ti合金 ― CFRP Al合金 CFRP ― Ti合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.8 5 実施例 8 Ti合金 ― CFRP Al合金 CFRP ― τ冶金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.8 5 実施例 9 Ti合金 ― CFRP Al合金 CFRP ― Ti合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.8 5 実施例 1 0 Τί合金 ― CFRP Al合金 CFRP ― Τί合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.8 5 実施例 1 1 Ti合金 ― CFRP Al合金 CFRP ― Ti合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.8 5 実施例 1 2 合金 一 CFRP Al合金 CFRP ― Ti合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.8 5 比較例 1 Ti合金 2.8 0 比較例 2 Ti合金 ― CFRP Τί合金 CFRP ― Ti合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 ― 0.8 5 比較例 3 Ti合金 ― CFRP T冶金 CFRP ― AI合金 0.8 ― 0.5 0.8 0.5 一 0.8 5 比較例 4 Ti合金 ― CFRP Al合金 CFRP Ti合金 CFRP 0.8 ― 0.5 0.8 0.2 0.8 0.3 6
m m 表 2 フェース部
フェース部 フェース部 における
フェース音 p 厚さ ヤング率 金属成分の フエ一ス咅 [5 クラウン音 P ソール部
(mm) (GPa) 質量比 の質量 (g) の材質 の材質 実施例 1 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金 Ti合金 実施例 2 3.91 2.6 95 84:16 65.0 マルエージ鋼 マルエージ鋼 実施例 3 3.46 3.4 95 88:12 75.3 Ti合金 Ti合金 実施例 4 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金 Ti合金 実施例 5 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金 τ冶金
Ti合金 +
実施例 6 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金
(FRP+金属)
Τί合金 + 実施例 7 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金
(FRP+金属)
Ti合金 + Ti合金 + 実施例 8 3.51 3.4 95 87:13 76.3
(FRP +金属) (FRP +金属) 実施例 9 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Τί合金 +(FRP) Τί合金 実施例 10 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金 Ti合金 +(FRP) 実施例 11 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金 + (FRP) Ti合金 +(FRP)
Τί合金 + 実施例 12 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金 +(FRP)
(FRP+金属) 比較例 1 5.00 2.8 95 100:0 89.6 Ti合金 Ti合金 比較例 2 4.00 3.4 95 88:12 87.0 Ti合金 Ti合金 比較例 3 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金 Ti合金 比較例 4 3.51 3.4 95 87:13 76.3 Ti合金 Ti合金
表 3
Figure imgf000029_0001
上記表 3に示すように、 実施例 1から実施例 1 2は、 いずれもフエ一ス面摩 耗、 打感、 強度、 反発性、 設計自由度および飛距離について良好な結果を得るこ とができた。
一方、 比較例 1は、 フェース部が T i合金だけで構成されており、 積層構造で はないので、 金属音しすぎて打感が劣り、 更に強度も劣った。 また、 比較例 1 は、 積層構造ではないので、 フェース部の質量も重く、 設計自由度が低くなり、 飛距離が劣るものとなった。
また、 比較例 2は、 フェース部の中心部および最表面に弓 I張強度が同じものを 配置したため、 強度が劣り、 更にフェース部を軽量化できず、 設計自由度が低く なり、 飛距離が劣るものとなった。 また、 比較例 2は、 金属音しすぎて打感も劣 るものであった。
さらに、 比較例 3は、 フェース部の最表面の引張強度が、 中心部のものよりも 低いため、 フェース部のフェース面摩耗および強度が劣っていた。 また、 比較例 3は、 金属音しすぎて打感が劣るものであった。
また、 比較例 4は、 最表面が金属層ではなく、 C F R Pであるため、 フェース 部のフェース面摩耗および 度が劣っていた。 また、 比較例 4は、 金属音しなさ すぎて打感が劣るものであつた。 産業上の利用可能性
本発明のゴルフクラブへッドおよびゴルフクラブは、 少なくともゴルフポール を打撃するフエース部のフエース面の打撃部を、 金属層と繊維強化プラスチック 層とが積層された積層構造を有する積層構造体で構成し、 このフェース部のゴル フポールと直接接触する表面部を金属層とし、 さらに、 この表面部を引張強度が 最も高いものとする。 このような構成にすることにより、 飛距離等の打撃性能 および »久性等の強度を維持しつつ、 フェース部の質量を軽量化することができ る。 さらに、 本発明においては、 フェース部を金属層と繊維強化プラスチック層 とを積層した積層構造体とすることにより、 主に打撃音による打感を改善するこ ともできる。

Claims

請求の範囲
1 - ゴルフポールを打撃するフェース面を備えるフエ一ス部を有するゴルフクラ ブへッドであって、
前記フェース部のうち、 少なくとも前記ゴルフポールを打撃する前記フェース 面の打撃部は、 金属層と繊維強化プラスチック層とが積層された積層構造を有す る積層構造体で構成され、 前記フェース面の打撃部の前記ゴルフポールと直接接 触する表面部は、 金属層により構成されており、
前記繊維強化プラスチック層および前記金属層の少なくとも一方は、 複数 層設けられ、 各金属層または繊維強化プラスチック層は、 それぞれ引張強度が 異なり、
前記金属層が複数層設けられる場合、 前記金属層のうち、 引張強度が最も高い ものが前記表面部に配置されていることを特徴とするゴルフクラブへッド。
2 . 前記フェース部は、 前記フェース面の厚さ方向における中心軸から打撃部に 向かう第 1の方向および前記中心軸から裏面に向かう第 2の方向の少なくとも一 方の方向に向かうに伴い段階的に引張強度が高い前記金属層および前記繊維強化 プラスチック層の少なくとも一方が配置されている請求の範囲第 1項に記載のゴ ルフクラブへッド。
3 . 前記表面部を構成する金属層は、 その厚さが金属層の中で最も厚い請求の範 囲第 1項に記載のゴルフクラブへッド。
4. 前記積層構造体における繊維強化プラスチック層は、 前記表面部から裏面に 向かうに伴い段階的に厚さが増加している請求の範囲第 1項に記載のゴルフ クラブへッド。
5. 前記フェース部の裏面は、 繊維強化プラスチック層により構成されている請 求の範囲第 1項に記載のゴルフクラブへッド。
6. 前記金属層は、 その厚さが 0. 05〜2. 0mmである請求の範囲第 1項に 記載のゴルフクラブへッド。
7. 前記フェース部を構成する積層構造体は、 前記金属層および前記繊維強化 プラスチック層が合計で少なくとも 3層積層されている請求の範囲第 1項に記載 のゴルフクラブへッド。
8. 前記フェース部の積層構造体は、 前記フェース面の中心位置から半径 15 mmの領域に設けられており、 その比重が 1. 8〜8. 5である請求の範囲 第 1項に記載のゴルフクラブへッド。
9. 前記フェース部の積層構造体は、 前記フェース面の中心位置から半径 15 mmの領域に設けられており、 その厚さが 2. 0〜5. 0mmである請求の 範囲第 1項に記載のゴルフクラブへッド。
10. 前記フェース部の積層構造体は、 前記フェース面の中心位置から半径
15 mmの領域に設けられており、 そのヤング率が 40〜210 GP aである請 求の範囲第 1項に記載のゴルフクラブへッド。
1 1. 請求の範囲第 1項から第 10項のいずれか 1項に記載のゴルフクラブ へッドを有することを特徴とするゴルフクラブ。
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