JP4243139B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッド本体の前面部にチタン合金などの軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空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】
従来のドライバーまたはウッド用のこの種のゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体のフェース面部、側壁部、クラウン部及びソール部の全て軽量金属であるチタン合金からフェース面部の高反発性とクラブヘッドの軽量化を図り、ヘッド体積300cc以上のものを形成しゴルフボールの飛距離を伸ばすための改良がなされている。
【0003】
また、ゴルフボールの飛距離を伸ばすためには、ボールの打ち出し角を高くした低重心構造が望まれている。このような低重心構造とするために、特開平5−317465公報に示されたように、クラウン部の中央部の大半をほぼ円形に打ち抜いた孔を形成し、この孔に相当するメタル材料の重量をソール部周辺部に配置したゴルフクラブヘッドが提案されている。そして、上記の孔はその中空のまま、あるいは透明な軽量樹脂等のプレートで塞がれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のゴルフクラブヘッドでは、クラウン部の中央に円形に打ち抜いたような孔が形成されているだけ、或いはその孔が透明な軽量樹脂などのプレートで塞がれているだけであるから、その孔はクラブヘッドの低重心化に寄与することはできるが、フェース面部の反発力を強化することはできず、飛距離の点で満足がいくものではなかった。
【0005】
本発明は上記のような問題点に鑑み、その目的は、低重心構造を維持しながらフェース面部の反発力を高めてゴルフボールの飛距離を伸ばすことができるゴルフクラブヘッドを提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、前面部に高反発性の軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空のゴルフクラブヘッドであって、このクラブヘッドのクラウン部からクラブヘッドの背面部に至る部分をカーボン繊維等の繊維強化材で一体的に湾曲形成し、このフェース面部の上端縁に透孔を穿設し、透孔内に補強繊維を挿通し、前記繊維強化材の前端部が前記補強繊維を上下から挾むようにして補強繊維と一体化されてフェース面部の上端縁に接合されてなるのである。
【0007】
即ち、本発明ではゴルフクラブヘッドのクラウン部からその背面部を切り取ってその部分に高反発性を有するカーボン繊維などの繊維強化材を取り付け、この繊維強化材の前端縁をフェース面部の上端縁に穿設された透孔とその透孔内に挿通された補強繊維を介してしてフェース面部の上端縁に一体的に接合してなるのである。本発明では上記の構成により軽量金属からなるフェース面部と繊維強化材からなるクラウン部との結合か補強繊維によって強固なものとなるのである。
【0008】
このゴルフクラブヘッドによりゴルフボールを打撃すると、フェース面部がゴルフボールを中心として後方に撓むことになり、フェース面部の上方部も後方へ撓む。このとき、フェース面部の上端縁後方には繊維強化材の前端縁が一体的に接合されており、しかもこのカーボン繊維等の繊維強化材はクラブヘッドのクラウン部から該クラブヘッドの背面に至る部分まで湾曲形成されているから、この繊維強化材が湾曲部または背面端部を基端として湾曲し、フェース面部に反発力を及ぼすからフェース面部の反発力は繊維強化材によって増強され、ボールの飛距離を従来のゴルフクラブより伸ばすことができるのである。
【0009】
好ましくは、前記透孔を複数の透孔とし、前記透孔内に挿通された前記補強繊維を補強繊維束とすることである。
【0010】
また、好ましくは、前記透孔をスリットとし、該スリット内に挿通された前記補強繊維を補強繊維帯片とすることである。
【0011】
また、好ましくは、前記繊維強化材の前記クラウン部と背面部との間を鋭角に折り曲げて形成することである。
【0012】
また好ましくは、前記側壁本体部の背部側面に凹状切欠部を形成し、この凹状切欠部内に前記繊維強化材の背面ベント部を挿入固定することである。
【0013】
また好ましくは、前記クラブヘッドをフェース面部と側壁本体部とソール部とを一体的に鋳造してなるヘッド本体と前記繊維強化材とから構成することである。
【0017】
以下に本発明の参考例について、添付の図面を参照にして説明する。
図1乃至図6は本発明の第1の参考例に係るゴルフクラブヘッドを示している。このゴルフクラブヘッドは図1及び図2から明らかなように側壁本体部1とフェース面板10とカーボン繊維からなる繊維強化部材30とからなっている。
【0018】
側壁本体部1は軽量金属であるチタン合金の鋳造または鍛造によって形成され、その前端面2は開口し、ヒール側とトー側の側壁上端部には内方へ向いたフランジ部3が形成され、ヒール側のフランジ3の前端部にはホーゼル用筒40を挿入するための半円弧状の開口部4が形成されている。側壁本体の後壁(背面)中央部は凹状に切欠された凹状切欠部5が形成されている。側壁本体1の底部は平面ほぼ楕円形状のほぼ平坦なソール部6を形成している。
【0019】
フェース面板10は側壁本体とは異なる組成の高反発力を有するチタン合金から鍛造によって形成され、その外周囲全体が後方に折り曲げられて鍔部11として形成され、この鍔部11が側壁本体部の前端開口部の外周に溶接され一体化される。なお、この鍔部11のヒール側の上端には半円形状の開口部12が形成され、この開口部12は前記側壁本体部の前面の開口部4と合わされてホーゼル筒40を挿入するための円形の開口を形成する。
【0020】
繊維強化部材30は側壁本体部1の上面を覆うクラウン部31と側壁本体1の後背面の凹状切欠部5を覆う背面ベント部32とが一体的に形成され、クラウン部31と背面ベント部32との間は鋭角的に湾曲されている。この繊維強化部材30は側壁本体部1の上端開口部及び凹状切欠部5を充分に覆うことができるように、好ましくは熱硬化成樹脂を含浸したカーボン繊維を織成したシート(プレプリグ)を複数層、好ましくは6〜8層、積層して形成される。そして、上記被覆にあたっては、この積層シートの半分をフランジ3、鍔部11及び凹状切欠部5の内面に配設し、他の半分の積層シートをその外面に配設し、これらをヘッド本体を形成する加圧金型内で硬化することによって、側壁本体部1及びフェース面板10と一体化される。これにより、図5に示すように、フェース面板10の上端鍔部11は繊維強化部材30のクラウン部31の前端縁に形成された凹部に嵌挿したように結合し、また側壁本体部1の凹状切欠部の端部は繊維強化部材の背面ベント部の後端部に形成された凹部に嵌挿したように結合され、これらの結合は極めて強固なものとなり、フェース面板の撓みが直接的に繊維強化部材に伝達されるようになる。なお、この嵌挿の際に被覆部に段差が形成されないように嵌合部のフェース面板10の鍔部及び側壁本体部の各端部を切削して薄肉にすることが好ましい。
【0021】
上記のように形成されたヘッド本体のヒール部の上端からホーゼル筒40を挿入しその下端をソール部6の内面と溶接することによって内部を中空とした体積300cc以上のゴルフクラブヘッドが形成される。
【0022】
以上のようなゴルフクラブヘッドにおいては、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板10の撓みが繊維強化部材30のクラウン部31及び背面ベント部32にも伝達される。この時、クラウン部31から背面ベント部32の断面形状は図5に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる
【0023】
また、カーボン繊維の比重はチタンの比重の約1/3であるから、従来使用していたクラウン部及び側壁の一部をチタンからカーボン繊維強化部材30に変えることによってゴルフクラブ全体を低比重設計のゴルフクラブとすることができ、ボールの打ち出し角度が高く、低スピンとなり、ボールが吹き挙がることがなく飛ぶようになる。
【0024】
以下に上記参考例のゴルフクラブヘッドと従来のゴルフクラブヘッドとのゴルフロボットによるテスト結果を表1に示す。
表1において従来品1は上記参考例のゴルフクラブにおいてクラウン部31を取り除いたゴルフクラブヘッド、従来品2は参考例の繊維強化部材30の代わりに側壁部全体及びクラウン部を従来のチタン合金の鍛造で形成したゴルフクラブヘッドである。
【0025】
【表1】
【0026】
以上の結果から、第1の参考例は従来品に比べてボール初速、打ち出し角が大きく、スピン量が少なくて吹き上げることがなく、飛距離もキャリーで大きく伸びた。
【0027】
図7及び図8は第2の参考例に係るゴルフクラブヘッドを示している。この参考例では、ゴルフクラブヘッドの側壁本体1aとフェース面部10aとソール部6とをチタン合金の鋳造によって一体的に形成し、側壁本体の後背部には前記第1の参考例と同様に凹状切欠部5を形成している。また、ホーゼル用筒挿入口7も一体的に形成されている。そして、カーボン繊維からなる繊維強化材30でクラウン部31と背面ベント部32とを形成し、前記第1の参考例と同様に、ゴルフクラブヘッドのクラウン部とこの側壁本体の後方の凹状切欠部5をカーボン繊維からなる繊維強化材30で覆うように密着している。
【0028】
この参考例においても、ゴルフボールをフェース面部で打撃するとフェース面部が撓み、その撓みが繊維強化部材30のクラウン部31及び背面ベント部32にも伝達される。この時、クラウン部31から背面ベント部32の断面形状は図5に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすのは第1の参考例の場合と同様である。
【0029】
図9及び図10は第3の参考例を示し、この参考例は図1の参考例の場合と異なって、側壁本体1の前面上部にトー側の側壁とヒール側の側壁を連結する上部横枠8がチタン合金の鋳造によって一体的に形成され、また、ホーゼル用筒挿入口7も一体的に形成されている。そして、側壁本体1の前面の開口部9にはチタン合金の鍛造からなるフェース面板13が溶接により一体的に取り付けられている。
【0030】
この側壁本体1の上面開口部と背面切欠凹部5を覆うように、前記参考例の場合と同様に、クラウン部31と背面ベント部32を有する繊維強化部材30が一体的に取り付けられている。
【0031】
この参考例の場合にも、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板10の撓みが側壁本体1の上部横枠8を介して繊維強化部材30のクラウン部31及び背面ベント部32にも伝達される。この時、クラウン部31から背面ベント部32の断面形状は図5に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
図11から図13は本発明の第1実施形態を示し、この実施形態では第3参考例における側壁本体1の上部横枠8に5個の透孔50を等間隔で一列に形成し、各透孔50内に前記繊維強化部材30と同じ素材から形成された補強繊維束51を挿入して図12に示すようにU字形に折り曲げ、繊維強化部材30の前端部が図13に示すように前記上部横枠8を上下から挾み付けるように取り付けられる際に、繊維強化部材30が前記補強繊維束51によって上部横枠8を挾んで一体化され、繊維強化部材30と側壁本体1との接合が強化されるのである。
【0033】
図14及び図15は本発明の第2実施形態を示し、この実施形態では第1実施形態の透孔50の代わりに側壁本体1の上部横枠8に上下に貫通するスリット52を形成し、このスリット52内に前記繊維強化部材30と同じ素材から形成された補強繊維帯片53を挿入して図15に示すようにU字形に折り曲げ、繊維強化部材30の前端部が前記上部横枠8を上下から挾み付けるように取り付けられる際に、繊維強化部材30が前記補強繊維帯片53によって上部横枠8を挾んで一体化される。この第2実施形態の方が第1実施形態の場合よりも補強繊維帯片53と繊維強化部材30との接触面積が大きくなるので、繊維強化部材30と側壁本体1との接合が更に一層強化される。
【0034】
尚、上記第1実施形態及び第2実施形態では透孔50及びスリット52を図9及び図10に示した第3参考例の側壁本体1に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、前記透孔50またはスリット52を第1参考例のフェース面板10の鍔部11の上端面部、あるいは第2参考例の側壁本体1aの前端部の鍔部上端面に形成し、これらの透孔50またはスリット52を介して第1実施形態及び第2実施形態のように繊維強化部材30とフェース面板10或いは側壁本体1との接合を一体化させてもよい。
【0035】
この第1実施形態及び第2実施形態のように、繊維強化部材30とフェース面板10或いは側壁本体1との接合が強化一体化されることにより、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板10または側壁本体の上端鍔部或いは上部横枠の撓みが繊維強化部材30により確実に伝達され、本発明の優れた効果をより一層向上させることができる。
【0036】
【発明の効果】
以上のように本発明のゴルフクラブヘッドでは軽量金属からなるフェース面部と繊維強化材からなるクラウン部との結合か補強繊維によって強固なものとなっているので、ゴルフボールを打撃したときのフェース面の撓みが繊維強化部材のクラウン部及び背面ベント部にも伝達され、クラウン部と背面ベント部との湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図2】 本発明の第1の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図3】 本発明の第1の参考例に係るゴルフクラブヘッドの背面図。
【図4】 本発明の第1の参考例に係るゴルフクラブヘッドの正面図。
【図5】 図4に示したゴルフクラブヘッドのV―V線断面図。
【図6】 本発明の第1の参考例に係るゴルフクラブヘッドの底面図。
【図7】 本発明の第2の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図8】 本発明の第2の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図9】 本発明の第3の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図10】 本発明の第3の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図11】 本発明の第1の実施形態に係るゴルフクラブヘッド分解して示す平面図。
【図12】 図11における上部横枠をXII―XII線に沿って切断した断面図。
【図13】 本発明の第1の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの断面図。
【図14】 本発明の第2の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図15】 図14における上部横枠をXV―XVに沿って切断した断面図。
【符号の説明】
1 側壁本体部
5 凹状切欠部
8 横枠
10 フェース面板
10a フェース面
11 鍔部
13 フェース面板
30 繊維強化部材
31 クラウン部
32 背面ベント部
50 透孔
51 補強繊維束
52 スリット
53 補強繊維帯片
Claims (6)
- 前面部に高反発性の軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空のゴルフクラブヘッドであって、該クラブヘッドのクラウン部から該クラブヘッドの背面部に至る部分をカーボン繊維等の繊維強化材で一体的に湾曲形成し、前記フェース面部の上端縁に透孔を穿設し、該透孔内に補強繊維を挿通し、前記繊維強化材の前端部が該補強繊維を上下から挾むようにして該補強繊維と一体化されて該フェース面部の上端縁に接合されてなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
- 前記透孔が複数の透孔からなり、該透孔内に挿通された前記補強繊維が補強繊維束からなることを特徴とする請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
- 前記透孔がスリットからなり、該スリット内に挿通された前記補強繊維が補強繊維帯片からなることを特徴とする請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
- 前記繊維強化材の前記クラウン部と前記背面部との間が鋭角に折り曲げられてなることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のゴルフクラブヘッド。
- 前記側壁本体部の背部側面に凹状切欠部が形成され、該凹状切欠部内に前記繊維強化材の背面ベント部が挿入固定されていることを特徴とする請求項4記載のゴルフクラブヘッド。
- 前記クラブヘッドがフェース面部と側壁本体部とソール部とを一体的に鋳造してなるヘッド本体と前記繊維強化材とからなることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のゴルフクラブヘッド。
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