JP4052113B2

JP4052113B2 - ゴルフクラブヘッド

Info

Publication number: JP4052113B2
Application number: JP2002356964A
Authority: JP
Inventors: 泰範今本; 英夫松永
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP2004187795A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製中空ゴルフクラブヘッドに係り、特にウッド型又はそれに近似した形状のゴルフクラブヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドライバーやフェアウェーウッドなどのウッド型ゴルフクラブヘッドとして、中空の金属製のものが広く用いられている。一般に、中空のウッド型のゴルフクラブヘッドは、ボールをヒットするためのフェース部と、ゴルフクラブヘッドの上面部を構成するクラウン部と、ゴルフクラブヘッドの底面部を構成するソール部と、ゴルフクラブヘッドのトウ側、バック側及びヒール側の側面部を構成するサイド部と、ホゼル部とを有している。このゴルフクラブヘッドのホゼル部にシャフトが挿入され、接着剤等によって固定される。なお、最近では、ユーティリティクラブと称されるゴルフクラブヘッドも多く市販されており、このユーティリティゴルフクラブヘッドの１種として、上記ウッド型ゴルフクラブヘッドに類似した（即ち、フェース部、ソール部、サイド部及びクラウン部を有した）ゴルフクラブヘッドも各種市販されている。
【０００３】
この中空ゴルフクラブヘッドを構成する金属としては、アルミニウム合金、ステンレスやチタン合金が用いられているが、近年は特にチタン合金が広く用いられている。
【０００４】
特開平９−１９２２７３号公報、特開２００１−２８６５８６号公報には、フェース部の中央に肉厚部を設けると共に該肉厚部の周囲を肉薄部とすることにより、フェース部の撓み作用（スプリング効果）を効かせ、打球の飛距離を増大させることが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１９２２７３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８６５８６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヘッドスピードの遅いゴルファーにとっては、この種の高反発系ゴルフクラブヘッドはフェース面の変形が少なく、ボール初速を上げる効果が少なく、また、ボールが上がらない（打ち出し角度が低い）為、飛距離が延びないことがある。
【０００７】
本発明は、フェース部中央が肉厚部であり、その周囲が肉薄部である高反発系のゴルフクラブヘッドにおいて、ヘッドスピードが遅いゴルファーが使用しても、打ち出し角度が高くなり、その結果として飛距離を増大させることができるゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のゴルフクラブヘッドは、金属製の中空のゴルフクラブヘッドであって、フェース部の中央部が厚さの大きい肉厚部となっており、該肉厚部の周囲がそれよりも厚さの小さい肉薄部となっているゴルフクラブヘッドにおいて、該肉厚部の上側の肉薄部にのみ凹部が設けられ、該凹部の底部がフェース部で最も肉厚が小さい最薄部となっていることを特徴とするものである。
【０００９】
かかる本発明のゴルフクラブヘッドにあっては、肉厚部の上側の肉薄部にのみ最薄部を設けているので、インパクト時に肉厚部の上側が下側よりも大きく変形する。そのため、ヘッドスピードの遅い初心者や非力なプレーヤーが使用した場合でも打ち出し角が高くなると共に、ボールの初速が大きくなる。そして、これらの作用が重畳することにより、飛距離が増大する。
【００１０】
この最薄部は、フェース部の裏面に凹部を設けることにより形成される。本発明の一態様では、この凹部はフェース部の幅方向に延在する溝により構成される。
【００１１】
本発明は、２５０ｃｃ特に３００ｃｃとりわけ３５０ｃｃを超える体積を有した大型のゴルフクラブヘッドに適用するのに好適である。このゴルフクラブヘッドとしてはドライバーが例示される。ただし、本発明は、フェアウェーウッドや、ウッド型に類似したユーティリティゴルフクラブヘッド等にも適用可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係るゴルフクラブヘッド１の斜視図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は図１のIII−III線に沿う断面図、図４はゴルフクラブヘッド１の正面図である。
【００１３】
中空部を有する金属製のゴルフクラブヘッド１は、フェース部２と、クラウン部３と、ソール部４と、サイド部５と、ホゼル部６とを有する。このホゼル部６にシャフト７が挿入され、接着剤で固定されることによりゴルフクラブが構成される。
【００１４】
この実施の形態では、フェース部２の裏面の中央部に凸部が設けられることにより、該中央部が肉厚の大きな肉厚部９となっており、その周囲が肉厚の小さな肉薄部１０となっている。この肉厚部９の上側の肉薄部１０にあっては、フェース部２の幅方向に延在する溝８が設けられており、この溝８の溝底部がフェース部２の最も肉厚の小さい最薄部となっている。なお、フェース部２の前面にはスコアラインと称される浅い溝がフェース部幅方向に設けられることが多いが、本明細書では、フェース部の肉厚についてはこのスコアラインの深さについては捨象するものとし、フェース部最前面からフェース部裏面までの距離を肉厚とする。
【００１５】
上記の肉厚部９は、フェース部２の中心点Ｃを包含する。この中心点Ｃは、ゴルフクラブヘッド１を水平な平坦面Ｓにソールし、ソール部４のトウ側及びヒール側と該平坦面との間隔ｔ_１，ｔ_２を均等にした状態においてソール部４が該平坦面Ｓと接する点を通る鉛直面とフェース部２との交線上に位置する。また、この中心点Ｃは、該鉛直面とフェース部２との交線のうちフェース部２の上縁に位置する点Ａと下縁に位置する点Ｂとの中間に位置する。
【００１６】
肉厚部９は、この実施の形態では、フェース部２を裏から視認した場合に略楕円形の輪郭形状を有しているが、フェース部幅方向に延在する輪郭形状であればよく、長方形のほか、六角形、八角形等の多角形でもよく、また後述の図５，６のように上辺が凹となっていてもよい。
【００１７】
肉厚部９の中心は、上下方向には２３ｍｍ以上延在することが好ましい。この２３ｍｍはゴルフボールの直径に由来する。肉厚部９の左右幅は、肉厚部９の上下幅よりも大きいことが好ましく、特に２．０〜５．０倍程度が好ましい。これは、一般に、ゴルフクラブヘッドのフェース形状が上下幅より左右幅が大きいためである。
【００１８】
肉厚部９の周縁の上下左右の最端部からフェース部２の周縁部までの距離は、肉厚部９の上側では上下方向に１０〜１８ｍｍ程度存在することが好ましく、肉厚部９の下側では上下方向に３〜１８ｍｍ程度存在することが好ましく、肉厚部９のトウ側では左右方向に１０〜２０ｍｍ程度存在することが好ましく、肉厚部９のヒール側では左右方向に１０〜２０ｍｍ程度存在することが好ましい。
【００１９】
肉厚部９の厚さは一様であってもよく、肉厚部９の中心ほど段階的に又は連続的に厚くなるものであってもよい。肉厚部９の厚さ（不均一厚の肉厚部の場合は、平均厚さ）は、肉薄部１０の厚さ（ただし溝等の凹部を除く部分の肉厚）の１．４〜４．０倍特に１．５〜３．０倍であることが好ましい。ゴルフクラブヘッドの材質が７５０００〜１１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２（７．３５〜１０．７８×１０^６Ｐａ）のチタン合金等である場合、肉厚部９の厚さは２．２〜３．５ｍｍ程度が好ましい。この厚さが過度に大きいと、ゴルフクラブヘッドの重心が浅くなり、バックスピン量が減少して打球が上がりにくくなるおそれがある。肉薄部１０の厚さは上記ヤング率の合金の場合１．８〜２．２ｍｍ程度が好ましい。
【００２０】
溝８の深さは、溝８以外の領域における肉薄部１０の肉厚の１０〜３０％程度が好ましい。肉薄部が１．８〜２．２ｍｍの場合、溝８の深さは約０．２〜０．５ｍｍ程度が好ましい。溝８の幅は０．２〜２ｍｍ特に０．５〜１．５ｍｍ程度が好ましい。
【００２１】
溝８の長手方向と直交方向の断面形状は、半円形、半楕円形、Ｕ字形、Ｖ字形、方形、台形、五角形など任意であるが、応力集中が起きないようにするために、半円形、半楕円形又はＵ字形が好ましい。
【００２２】
溝８の長さは、溝８を通るフェース部２の左右幅方向長さの２５〜６０％程度特に３０〜５０％程度が好ましい。なお、溝８の長さは、肉厚部９の最大左右幅よりも大きいことが望ましい。
【００２３】
溝８の左右方向の中心は前記フェース部２の中心を通る鉛直線上に位置するのが好ましいが、若干ずれても構わない。
【００２４】
溝８の本数は１〜４本程度特に２〜３本程度が好ましい。
【００２５】
溝８は左右方向に延在する直線であってもよく、上方に凸に湾曲した曲線であってもよい。
【００２６】
このように構成されたゴルフクラブヘッド１にあっては、フェース部２の肉厚部９の上側に溝８を設けているので、インパクト時にフェース部２は上半側の方が下半側よりも深く撓むようになる。
【００２７】
そのため、ヘッドスピードの遅いプレーヤーが使用しても、ボールの打ち出し角度が大きくなると共に、大きな反発が得られると共に、ボールの初速が大きくなる。これらの作用により、ヘッドスピードの遅いプレーヤー（例えばヘッドスピードが約４３ｍ／ｓｅｃ以下のプレーヤー）が使用した場合でも大きな飛距離を得ることが可能となる。
【００２８】
図５，６を参照して別の実施の形態に係るゴルフクラブヘッド１Ａについて説明する。この実施の形態では、フェース部２Ａの中央部に肉厚部２０が設けられ、その周囲が肉薄部１０となっている。この肉厚部２０は、フェース部２Ａの裏面から突出するものであり、最外周側の第１肉厚部２１、その内側の第２肉厚部２２、及び中心部の第３肉厚部２３よりなる。なお、前記図１〜４の肉厚部９のように一様厚みであってもよく、また肉厚は２段階もしくは４段階以上にわたって変化してもよい。さらに、肉厚は中心に向って連続的に大きくなるものであってもよい。肉厚部２０の大きさは前記肉厚部９と同程度で良い。
【００２９】
この肉厚部２０の左右幅方向の中央付近にあっては、上辺側が下方に食い込んでいる。この肉厚部の上辺部の上側の肉薄部１０に凹部３０が形成され、この凹部３０の底面がフェース部２Ａの最薄部となっている。
【００３０】
この凹部３０におけるフェース部２Ａの肉厚は、凹部３０以外の肉薄部１０の肉厚の７５〜９０％程度が好ましい。凹部３０の最大左右幅は２５〜４５ｍｍ程度が好ましく、最大上下幅は８〜１２ｍｍ程度が好ましい。
【００３１】
このゴルフクラブヘッド１Ａにおいても、ショット時にフェース部２Ａの上側が下側よりも大きく撓むようになり、図１〜４の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
なお、ソール部は、肉厚を厚くして撓みにくくすることが好ましい。このようにすればゴルフクラブヘッドを低重心にすることもできる。
【００３３】
ヘッドは鋳造により作る方が、溝やリブを作りやすいので好ましいが、板材を用い、彫刻などにより溝加工を施したり、圧延加工時に溝やリブを設ける事ができるので、鋳造やプレス成形によっても製造可能である。ゴルフクラブヘッドは、全体として同一の金属材料で製造されてもよく、異種の金属材料を結合させて製造されてもよい。ゴルフクラブヘッドを全体として同一の金属材料にて製造する場合、各部分を溶接により接合し易い。
【００３４】
このゴルフクラブヘッドを構成する金属材料は、マルエージング鋼、ステンレス鋼、チタニウム合金、アモルファス合金などが例示されるが、中でもヤング率の低いチタニウム合金又はアモルファス合金が好ましい。
【００３５】
この金属としては、ヤング率が７５０００〜１１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２（７．３５〜１０．７８×１０^６Ｐａ）程度のものが好ましい。このようにヤング率の低い金属を用いることによってフェース部を撓み易くすることができる。β型チタニウム合金の中には、熱処理後においても、ヤング率が１１０００（ｋｇｆ／ｍｍ^２）〔１０８×１０^３（Ｐａ）〕以下となるものがあり、特に好ましい。具体的にはＴｉ−２０Ｖ−４Ａｌ−１ＳｎやＴｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌなどが良い。また、Ｚｒ系のアモルファス合金はヤング率が７５０００〜９００００（ｋｇｆ／ｍｍ^２）〔７３×１０^３〜８８×１０^３（Ｐａ）〕とアルミニウムとチタニウムとの中間的な値であり、ボールインパクト時に最も効率よくボールを反発するので好適である。
【００３６】
【実施例】
［実施例１］
図１〜４に示すゴルフクラブヘッドをチタン合金にて製造した。フェース部はＴｉ−２０Ｖ−４Ａｌ−１Ｓｎチタン合金を冷間鍛造により製造した。その他の部分はＴｉ−６Ａｌ−４Ｖチタン合金の鋳造により製造し、これらを溶接により接合して体積３００ｃｃのドライバー用ゴルフクラブヘッドを製造した。
【００３７】
なお、フェース部の各部分の肉厚等は次の通りである。
▲１▼ 肉厚部９は、横長の楕円形であり、長径は４０ｍｍ、短径は２３ｍｍ、肉厚は３ｍｍの一様とした。
▲２▼ 肉薄部１０の肉厚は２．２ｍｍとした。
▲３▼ 溝８は、長さ５６ｍｍ、幅１ｍｍ、深さ０．５ｍｍのＵ字型断面形状であり、図示の通り一直線状であり、２本設けられている。２本の溝８の間隔は３．５ｍｍ、下側の溝８から肉厚部９の上端までの距離は６ｍｍである。
【００３８】
［比較例１］
フェース部２をＴｉ−６Ａｌ−４Ｖにて２．８ｍｍの均一厚にて製造した。肉厚部９、肉薄部１０及び溝８は設けられていない。その他は実施例１と同様とした。
【００３９】
実施例１及び比較例１のゴルフクラブヘッドに４５インチ（１１４ｃｍ）のカーボンシャフトを装着してゴルフクラブを製作した。このゴルフクラブヘッドのスイングロボット（ヘッドスピード４３．１ｍ／ｓｅｃ）での試打評価結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】

【００４１】
表１の通り、本発明のゴルフクラブヘッドは、比較例のゴルフクラブヘッドに比べ、０．３°ほど打ち出し角が上がった。また、飛距離が４ｍほど大きい。
【００４２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のゴルフクラブヘッドによると、ヘッドスピードが遅いゴルファーが使用しても、打ち出し角度が高くなり、飛距離を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図５】別の実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａゴルフクラブヘッド
２，２Ａフェース部
３クラウン部
４ソール部
５サイド部
６ホゼル部
８溝
９肉厚部
１０肉薄部
２０肉厚部
３０凹部

Claims

金属製の中空のゴルフクラブヘッドであって、フェース部の中央部が厚さの大きい肉厚部となっており、該肉厚部の周囲がそれよりも厚さの小さい肉薄部となっているゴルフクラブヘッドにおいて、
該肉厚部の上側の肉薄部にのみ凹部が設けられ、該凹部の底部がフェース部で最も肉厚が小さい最薄部となっていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項１において、該凹部はフェース部の左右方向に延在する溝であり、１条又は複数条の該溝が設けられていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項２において、
溝の深さは溝以外の肉薄部の肉厚の１０〜３０％であり、
溝の幅は０．２〜２ｍｍであり、
溝の長さは、該溝を通るフェース部の左右幅方向長さの２５〜６０％であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。