JP7032278B2 - 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。

ウッド型のゴルフクラブのヘッドは、従来から、多くの改良がなされてきており、特に、ドライバーに関しては、飛距離を延ばすために種々の提案がなされている。例えば、特許文献１に示すように、いわゆるカップフェース構造と呼ばれるフェース部を採用しているものがある。具体的には、ヘッドを、開口が形成されたヘッド本体と、ヘッド本体の開口を塞ぐフェース部とで構成し、フェース部の周縁に、開口の周縁を囲むように延びる周縁部を形成している。フェース部にこのような周縁部を設けると、ボールを打撃したときのフェース部の撓み量が大きくなるため、反発性能が向上し、飛距離が伸びるという効果を得ることができる。

特開２００８－３６０５０号公報

ところで、ドライバーにおいて飛距離を伸ばすためには、ボールの捕まりを向上させる必要があり、そのためにはヘッドの重心をヒール側に移動させるという検討がなされている。しかしながら、このようにすると、フェース部におけるトゥ側の反発が低下するという新たな問題が生じる。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ヘッドの重心をヒール側に移動させたとしても、トゥ側の反発性能の低下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目的とする。

本発明は、クラウン部、ソール部、及びサイド部を有するとともに、前記クラウン部、ソール部、及びサイド部で囲まれた開口を有する、ゴルフクラブヘッド本体と、前記ゴルフクラブヘッド本体の開口を塞ぐフェース部と、を備え、前記フェース部は、平坦な板状に形成された本体部と、前記本体部の周縁から延びる周縁部とを有するカップ状に形成され、フェース－バック方向において、トゥ側における前記周縁部の平面視の幅が、ヒール側における前記周縁部の平面視の幅より、長く形成されている。

上記ゴルフクラブにおいて、トゥ側における前記周縁部の平面視の幅が、ヒール側における前記周縁部の平面視の幅より、３ｍｍ以上長くすることができる。

上記各ゴルフクラブにおいて、トゥ側における前記周縁部の平面視の幅は、６～１２ｍｍとすることができる。

本発明によれば、フェース部に設けた周縁部を、平面視においてトゥ側を長くしているため、ボールの打撃時に、フェース部におけるトゥ側の撓み量を大きくすることができる。その結果、フェース部におけるトゥ側の反発性能を向上することができる。そのため、例えば、ドライバーにおいて、ボールの捕まりを向上させるために、ヘッドの重心をヒール側に移動した場合でも、トゥ側の反発性能が低下するのを防止することができる。

本実施形態に係るゴルフクラブヘッドの基準状態の斜視図である。 図１の平面図である。 フェース部の境界を説明する図である。 ヘッドの組み立てを示す斜視図である。 図１に示すゴルフクラブヘッドにおけるヘッド本体とフェース部との接合部を明示した平面図である。 図５のＡ－Ａ線断面図である。 実施例及び比較例１のフェース部の背面図である。 比較例２のフェース部の背面図である。 実施例に係るヘッドの平面図である。 比較例１，２に係るヘッドの平面図である。 実施例及び比較例１に係る反発係数を示すグラフである。

以下、本発明に係るゴルフクラブヘッドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係るゴルフクラブヘッドの基準状態の斜視図、図２は図１の平面図である。なお、ゴルフクラブヘッドの基準状態については、後述する。

＜１．ゴルフクラブヘッドの概要＞
図１に示すように、本実施形態に係るゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある）は、中空構造であり、フェース部１、クラウン部２、ソール部３、サイド部４、及びホーゼル部５によって壁面が形成されている。

フェース部１は、ボールを打球する面であるフェース面を有しており、クラウン部２はフェース部１と隣接し、ヘッドの上面を構成する。ソール部３は、ヘッドの底面を構成し、フェース部１及びサイド部４と隣接する。また、サイド部４は、クラウン部２とソール部３との間の部位であり、フェース部１のトウ側からヘッドのバック側を通りフェース部１のヒール側へと延びる部位である。さらに、ホーゼル部５は、クラウン部２のヒール側に隣接して設けられる部位であり、ゴルフクラブのシャフト（図示省略）が挿入される挿入孔５１を有している。そして、この挿入孔５１の中心軸線Ｚは、シャフトの軸線に一致している。ここで説明するヘッドは、ドライバー（＃１）又はフェアウェイウッドといったウッド型であるが、そのタイプは限定されず、いわゆるユーティリティ型及びハイブリッド型等であってもよい。

ここで、上述した基準状態について説明する。まず、図１及び図２に示すように、上記中心軸線Ｚが水平面Ｈ（図６参照）に対して垂直な平面Ｐ１に含まれ、且つ所定のライ角及びリアルロフト角で水平面Ｈ上にヘッドが載置された状態を基準状態と規定する。そして、上記平面Ｐ１を基準垂直面Ｐ１と称する。また、図２に示すように、上記基準垂直面Ｐ１と上記水平面Ｈとの交線の方向をトウ－ヒール方向と称し、このトウ－ヒール方向に対して垂直であり且つ上記水平面Ｈに対して平行な方向をフェース－バック方向と称することとする。

本実施形態において、クラウン部２とサイド部４との境界は次のように定義することができる。すなわち、クラウン部２とサイド部４との間に稜線が形成されている場合には、これが境界となる。これに対して、明確な稜線が形成されていない場合には、ヘッドを基準状態に設置し、これをヘッドの重心の真上から見たときの輪郭が境界となる。また、フェース部１とクラウン部２、ソール部３との境界についても、同様であり、稜線が形成されている場合には、これが境界となる。一方、明確な稜線が形成されていない場合には、図３（ａ）に示されるように、ヘッド重心ＧとスイートスポットＳＳとを結ぶ直線Ｎを含む各断面Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３…において、図３（ｂ）に示されるように、フェース外面輪郭線Ｌｆの曲率半径ｒがスイートスポット側からフェース外側に向かって初めて２００ｍｍとなる位置Ｐｅがフェース部１の周縁（境界）として定義される。なお、スイートスポットＳＳとは、ヘッド重心Ｇを通るフェース面の法線（直線Ｎ）とこのフェース面との交点である。

このゴルフクラブヘッドの体積は、例えば、３００ｃｍ³以上であることが好ましく、４００ｃｍ³以上であることがさらに好ましく、４２０ｃｍ³以上であることが特に好ましい。このような体積を有するヘッドは、構えた際の安心感が増し、かつ、スイートエリア及び慣性モーメントを増大させるのに役立つ。なお、ヘッド体積の上限は特に定めないが、実用上、例えば５００ｃｍ³以下が望ましく、またＲ＆ＡやＵＳＧＡのルール規制に従う場合には４７０ｃｍ³以下が望ましい。

また、ヘッドは、例えば、比重がほぼ４．４～４．５程度のチタン合金（Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ）で形成することができる。また、チタン合金以外にも、例えばステンレス鋼、マレージング鋼、アルミ合金、マグネシウム合金、またはアモルファス合金などの中から１種または２種以上を用いて形成することもできる。このようなゴルフクラブヘッドは、種々の方法で作製することができるが、例えば、公知のロストワックス精密鋳造法などの鋳造によって製造することができる。

ところで、本実施形態に係るヘッドは、クラウン部２、ソール部３、及びサイド部４を有するヘッド本体と、フェース部１とを組み立てることで構成される。このヘッド本体は、クラウン部２、ソール部３、及びサイド部４で囲まれた開口を有し、この開口を塞ぐようにフェース部１が取り付けられる。以下では、このフェース部１の構造について詳細に説明する。

＜２．フェース部の構造＞
以下、図４～図６も参照しつつ、フェース部１について説明する。図４はヘッドの組み立てを示す斜視図、図５は基準状態のヘッドにおいて、ヘッド本体とフェース部との接合状態を示す平面図、図６は図５のＡ－Ａ線断面図である。図４に示すように、フェース部１は、板状に形成された本体部１１と、この本体部１１の周縁から延びる周縁部１２とを有するカップ状に形成されており、これがヘッド本体の開口６１を塞ぐように取付けられる。このとき、周縁部１２は、開口６１の外周縁に配置される。

図４に示すように、フェース部１の周縁部１２は、ヘッド本体の開口６１を囲む外周縁部と接触するように接合される。外周縁部は、クラウン部２、ソール部３、及びサイド部４の端縁を連続的に結ぶ接合領域６２であり薄肉に形成されている。これにより、フェース部１の周縁部１２が接合されたときに、クラウン部２、ソール部３、及びサイド部４と面一になる。

また、フェース部１の周縁部１２は、すべて同じ長さではない。例えば、図６に示すように、フェース部１とクラウン部２やサイド部４とのなす角αは概ね鈍角であり、フェース部１とソール部３とのなす角βは概ね鋭角であることから、接合強度を高めるため、フェース部１の周縁部１２は、ソール部３側が、クラウン部２側やサイド部４側よりも長くなっている。周縁部１２の幅、つまり接合領域６２と接触する幅は、ソール部３側で、例えば、４～１０ｍｍとすることができ、クラウン部２側及びサイド部４側で、例えば、３～８ｍｍとすることができる。なお、ここでいう周縁部１２の幅を測定するには、本体部１１と周縁部１２との境界である稜線、及び周縁部１２の端縁を基準とする。この点は、以下の説明でも同じである。

ここで、トゥ側とヒール側の周縁部１２の幅について説明する。図５及び図６に示すように、周縁部１２は、ヘッドを基準状態においたとき、平面視でのフェース－バック方向の長さが相違しており、最もトゥ側の周縁部１２の幅Ｄ１が、最もヒール側の周縁部１２の幅Ｄ２よりも長くなっている。トゥ側の周縁部１２の幅Ｄ１は、６～１０ｍｍであることが好ましく、６～１２ｍｍであることがさらに好ましい。一方、ヒール側の周縁部１２の幅Ｄ２は、３～６ｍｍであることが好ましく、３～８ｍｍであることがさらに好ましい。そして、幅Ｄ１は、３ｍｍ以上、幅Ｄ２よりも長いことが好ましい。なお、ここでいう周縁部の幅Ｄ１，Ｄ２は、平面視での幅であり、接合領域６２と実際に接触する幅ではない。なお、ヒール側の周縁部１２は、ホーゼル部５と干渉しないような凹部１５を有する形状になっている。

上記のように、周縁部１２の幅は、トゥ側が長く、ヒール側が短いため、トゥ側からヒール側にかけては緩やかに周縁部の幅が変化するように形成されている。

＜３．ヘッドの重心＞
本実施形態のゴルフクラブヘッドでは、ボールの捕まりを向上させるために、ヘッドの重心をヒール側に移動させている。重心の移動は、例えば、ソール部３のヒール側に錘を設けることで、行うことができる。あるいは、ソール部３、サイド部４、フェース部１の少なくとも１つにおいて、ヒール側の肉厚を厚くし、トゥ側を薄くすることでも重心を移動させることができる。これにより、ヘッドの重心をヒール側へ１～５ｍｍ移動することができる。

＜４．特徴＞
本実施形態に係るゴルフクラブヘッドによれば、フェース部１に設けた周縁部１２を、平面視においてトゥ側を長くしているため、ボールの打撃時に、フェース部１におけるトゥ側の撓み量を大きくすることができる。その結果、フェース部１におけるトゥ側の反発性能を向上することができる。そのため、例えば、ドライバーにおいて、ボールの捕まりを向上させるために、ヘッドの重心をヒール側に移動した場合でも、トゥ側の反発性能が低下するのを防止することができる。

＜５．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。

上記実施形態では、フェース部１の構成、特に、フェース部１の周縁部１２の構造について説明したが、フェース部１の本体部１１の構造については、特には限定されない。例えば、本体部１１の中央は打撃に対する機械的強度を上げるために、肉厚を大きくするが、その他の領域を含め、肉厚については特には限定されない。

また、フェース部１以外の他の部位の構成についても特には限定されない。すなわち、クラウン部２、ソール部３、及びサイド部４においては、フェース部１を取付けることができるように構成されていれば、どのような構成であってもよい。例えば、上記実施形態では、クラウン部２の肉厚を一定にしているが、クラウン部２の一部に薄肉部を形成することができる。これにより、クラウン部２を軽量化することができる。そして、軽量化のために小さくした肉厚に係る重量は、ヘッドの他の部分に配分することができる。これにより、ヘッドの設計の自由度を向上することができる。例えば、クラブヘッドのソール部３に上述した重量を配分すると、低重心化を図ることができ、その結果、打ち出し角度を高くすることができる。あるいは、サイド部４に重量を分配すると、ヘッドの重心を通る鉛直軸周りの慣性モーメントを大きくすることができるため、これによって、打球の方向性を向上することができる。

以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。

（１）実施例及び比較例の準備
ここでは、フェース部の構造の異なる１種類の実施例と２種類の比較例に係るゴルフクラブヘッド（ドライバー（１＃））を表１の通り、作製した。フェース部の本体部の背面の形態に関し、実施例及び比較例１は、図７に示す形態とし、比較例２は図８に示す形態とした。つまり、本体部の肉厚を変化させることで、本体部と周縁部との境界のうち、最もトゥ側の点から重心までの水平方向(トゥ－ヒール方向)の長さＸが相違している。また、フェース部の周縁部の形態に関し、実施例は図９に示す形態とした。つまり、平面視におけるトゥ側の周縁部の幅Ｄ１を８ｍｍとした。一方、比較例１，２は図１０に示す形態とし、平面視におけるトゥ側の周縁部の幅Ｄ１を５ｍｍとした。なお、ヒール側の周縁部の幅Ｄ２（図５参照）は、いずれも５ｍｍとした。また、フェース部の背面の構造以外は、実施例及び比較例ともに同一とした。具体的には、各ヘッドは、Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖのロストワックス精密鋳造品からなるヘッド本体と、ＴＩＸ－５１ＡＦの熱間鍛造品からなるカップ状のフェース部材とをレーザー溶接することにより形成された２ピース構造である。また、ヘッド体積は４６０cm³、フェース背面の全面積は４２．０cm²であり、ヘッド質量は１９０．５gである。また、フェース部のトゥ－ヒール方向の幅は１０７ｍｍ、上下方向の高さは、５１ｍｍである。そして、こうして作製されたヘッドにシャフトとしてダンロップスポーツ株式会社社製ドライバー用 ＭＰ－７００ Ｒフレックスのシャフトを接続した。

なお、以下の表１において、重心位置Ｘとは、上記のように、本体部と周縁部との境界のうち、最もトゥ側の点から重心までの水平方向(トゥ－ヒール方向)の長さであり、重心距離とは、シャフトの中心線の延長線上からヘッドの重心までの垂線の距離まで指す。一般的に、この重心距離が短い方がボールがつかまりやすくなる。

以上の実施例及び比較例１、２について、以下の２つの試験を行った。
（１）ボールの捕まりに関する試験
１０人の右利きのプレイヤーにより、５球ずつの実打試験を行い、飛距離（キャリー）と、打撃点のズレを測定し、平均を算出した。打撃点のズレとはフェース部の中心（上下左右の中心）からトゥ－ヒール方向に沿って、トゥ側またはヒール側のズレを示すものである。ヒール側にずれた場合には（＋）、トゥ側にずれた場合には（－）として、中心から打撃点までの距離を測定した。結果は以下の表２の通りである。

以上の結果からすると、実施例及び比較例１は、重心をヒール側にずらしているので、打撃点のズレはトゥ側にややズレている。一方、比較例２はヒール側に大きくズレていることが分かる。したがって、実施例及び比較例１は、ボールをトゥ側で捕らえているため、捕まりがよくなっていることが分かる。一方、比較例２は、ボールをヒール側で捕らえているため、捕まりが悪いことが分かる。その結果が飛距離に表れており、比較例１と比較例２を比べると、ボールの捕まりに基づき、比較例１の方が飛距離が伸びていることが分かる。また、実施例については、重心位置に加え、周縁部の幅Ｄ１が長いことも寄与しているので、比較例１と比べて飛距離がさらに伸びている。

（２）反発性能試験
Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．の Procedure for Measureing the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4-1e, Revision 2 (February 8, 1999) に従って、実施例と比較例１に関し、反発係数を求めた。計測位置は、図７及び図８において付したトゥ－ヒール方向に延びる直線上で行い、これを，図１１に示すグラフに表した。この結果からすると、実施例と比較例１とでは、中央領域の肉厚は同じであることから，この領域での反発係数はほぼ同じである。しかしながら、トゥ領域及びヒール領域では、実施例において反発係数が高くなっている。これは、上記のように、フェース部において、トゥ側の周縁部の幅が大きくなり、フェース部が撓みやすくなっているからであると考えられる。また、ヒール側についても、重心がヒール側に移動して効果がさらに向上したと考えられる。以上より、実施例では、比較例１と重心位置が同じであっても、トゥ側及びヒール側の反発係数が向上しているので、表２に示すように、飛距離が伸びたと考えられる。

１ フェース部
１１ 本体部
１２ 周縁部
２ クラウン部
３ ヒール部
４ サイド部

Claims (3)

1. ゴルフクラブヘッドであって、
   クラウン部、ソール部、及びサイド部を有するとともに、前記クラウン部、ソール部、及びサイド部で囲まれた開口を有する、ゴルフクラブヘッド本体と、
   前記ゴルフクラブヘッド本体の開口を塞ぐフェース部と、
   を備え、
   前記フェース部は、平坦な板状に形成された本体部と、前記本体部の周縁から延びる周縁部とを有するカップ状に形成され、
   フェース－バック方向において、トゥ側における前記周縁部の平面視の幅が、ヒール側における前記周縁部の平面視の幅より、長く形成されており、
   前記フェース部におけるトゥ－ヒール方向の中心よりも、前記ゴルフクラブヘッドの重心を通る前記フェース面の法線と当該フェース面との交点がヒール側に位置しており、
   前記フェース部は、
   前記フェース部の中心部の主な領域であり、前記交点が位置する第１部位と、
   前記フェース部のトゥ側の主な領域であり、前記第１部位よりも肉厚が小さく、前記第１部位よりもトゥ－ヒール方向のトゥ側に位置する第２部位と、
   前記フェース部のヒール側の主な領域であり、前記第２部位よりも肉厚が小さく、前記第１部位よりもトゥ－ヒール方向のヒール側に位置する第３部位と、
   を備え、
   前記第２部位と、前記第３部位とは、トゥ－ヒール方向に離間しており、
   前記第２部位及び前記第３部位は、それぞれ、前記第１部位よりも上方及び下方に延びている、ゴルフクラブヘッド。
2. トゥ側における前記周縁部の平面視の幅が、ヒール側における前記周縁部の平面視の幅より、３ｍｍ以上長い、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. トゥ側における前記周縁部の平面視の幅は、６～１２ｍｍである、請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッド。

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