JP4451797B2

JP4451797B2 - ゴルフクラブヘッド

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Publication number: JP4451797B2
Application number: JP2005051104A
Authority: JP
Inventors: 公良西尾
Original assignee: Ｓｒｉスポーツ株式会社
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2025-02-25
Also published as: JP2006230772A; US7442132B2; US20060194644A1

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドに関するものである。

近年、ゴルフクラブヘッドは、フェースを薄肉にすることで、軽量化を図るとともにフェースの反発係数を高め、ボールをより遠くに飛ばす飛距離性能を向上させている。
一般に、ゴルフクラブヘッドの反発係数はフェース中央部で極大値を示し、フェース中央部から周縁に向かうにしたがってその値は低下していく。
従来は、フェース中央部での反発係数を高めることで、結果的にその中央部以外の周囲の反発係数も比較的高く維持されていたので、打点がフェース中央部から外れた時にも、飛距離性能が極端に低下することはなかった。しかし、全米ゴルフ協会（Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．）やロイヤル・アンド・エインシェント・ゴルフクラブ・オブ・セント・アンドリュース（Ｒ＆Ａ）において、ゴルフクラブヘッドの反発係数の上限が定められる等、高い反発係数を有するゴルフクラブの使用が、世界的に規制されつつある。このため、従来のようにフェース中央部の反発性能を高めることによって、フェース中央部以外の周囲の反発係数を維持することが困難となり、打点がフェース中央部から外れた時の飛距離性能を極端に低下させる恐れがあった。

上述のような事情から、フェース中央部からその周縁に渡って広い範囲で比較的高い反発係数を均等に有するゴルフクラブヘッドが求められている。このようにすることで、ボールの打点がフェース中央部から少々ずれたとしても反発係数の低下が少なく、飛距離性能を安定して高いものとできるとともに、反発係数の規制もクリアできる。
このような中、フェース裏面のリブをフェース中央部を中心とした環状に形成することで、スイートスポットを広げ、フェースにおいて高い反発係数を有する部分を拡大させるといった提案がなされていた（例えば、特許文献１参照）。
特表２００４−５３３８９４号公報（図１、図２）

しかしながら、上記特許文献１に記載のゴルフクラブヘッドにおいても、比較的高い反発係数を有する範囲が、十分な広さで得られない場合があるとともに、前記範囲以外の部分の反発係数の低下が大きく、安定した飛距離性能を得ることができなかった。このため、ゴルフクラブヘッドにおいて、高い反発係数が広範囲に渡って均等に得られ、ボールの打点がフェースのセンターからずれても、反発係数の低下を小さくすることを可能とする技術が嘱望されていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ボールの打点がフェースのセンターからずれても、反発係数の低下が小さいゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。

本発明者は、ゴルフクラブヘッドにおいて、より高い反発係数が広範囲に渡ってより均等に得られるフェースを有するゴルフクラブヘッドを開発すべく鋭意研究を重ねていた。その過程で、フェース裏面の肉厚分布に着目し、種々の実験を行った。その結果、フェース裏面において、その中央部に厚肉の突起部を形成するとともに所定のリブを形成することによって、広範囲に渡って比較的高い反発係数が得られるとともに反発係数の分布を従来よりも均等化しうるフェースにできることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明のゴルフクラブヘッドは、裏面中央部に形成されかつ最も肉厚の薄い最薄肉部の肉厚に対して２．０倍以上の肉厚を有する突起部と、この突起部から周縁部に向かって延びる複数のリブと、を有するフェースを備え、
前記複数のリブは６本以上設けられるとともに、互いに隣り合った前記リブ相互間における延在方向のなす角度θ（度）は９０度未満であり、
前記突起部における最大肉厚は、前記最薄肉部の肉厚に対して３．５倍以下であり、
前記リブの幅が３ｍｍ〜１４ｍｍであり、且つ、
リブの高さをリブの幅で割った値〔（リブの高さ）／（リブの幅）〕が、０．０５以上であり０．２０以下であることを特徴としている。

上記の構成によれば、前記突起部を形成することでフェース中央部の剛性が局部的に高められ、フェース中央部の反発係数が局部的に高くなることを抑制する効果（以下、局部反発係数抑制効果ともいう）を得ることができる。よって、フェース中央部から周縁部に向かって反発係数の変化の度合いをなだらかにし、フェース全体における反発係数の分布を比較的均等化できる。加えて、前記突起部以外の部分は、前記複数のリブによって補強することで比較的薄肉とし、フェース全体としての反発性能を向上させることができる。
また、前記リブをフェース中央部からフェース周縁部に向かって配置することにより、フェース剛性を過度に高めることなく、フェースに作用する応力をより均等に分散することができる。また、リブを６本以上としたのは、６本未満ではリブの無い部分の領域が広くなり、その領域が強度不足となりやすいからである。また、前記角度θを９０度未満としたのは、角度θが９０度以上である領域があると、その領域が強度不足となりやすいからである。
また、前記突起部における肉厚が最薄肉部の肉厚に対して２．０倍より小さい場合、フェース中央部において必要な剛性が確保できず、局部反発係数抑制効果が十分に得られない。前記突起部における最大肉厚が最薄肉部の肉厚に対して３．５倍より大きい場合、前記突起部が厚くなりすぎて、反発性能が過度に低下する。
また、リブの幅が３ｍｍより狭いと、比較的狭い幅のリブに応力が集中して、リブのエッジ部分で破損が起きやすくなり、リブの幅が１４ｍｍより広いと、フェース剛性が過度に大きくなり反発性能が低下しやすい。

上記ゴルフクラブヘッドにおいて、前記突起部は、スイートスポットを含む位置に設けられるとともに、そのフェース裏面における占有面積が、フェース裏面の全面積に対して２％〜５％の割合であることが好ましい。
この場合、特に反発係数が高くなり易いスイートスポットでの反発係数を抑制することができ、反発係数の分布の均等化する効果が更に高まる。また、前記占有面積の割合が２％より小さいと、フェース中央部の反発係数が高くなる場合があり、反発係数の分布を均等化する効果が低下する恐れがある。前記占有面積の割合が５％より大きいと、フェース中央部の剛性が高くなりすぎて、フェース全体の反発係数が低下する恐れがある。

上記ゴルフクラブヘッドにおいて、前記リブの断面積は、２．０〜１０．０ｍｍ^２であることが好ましい。この場合、前記リブの断面積が２．０ｍｍ^２より小さいとフェース強度が不足してフェースが破損しやすくなるからであり、１０．０ｍｍ^２より大きいとフェース剛性が高くなりすぎて、反発性能が低下するからである。

ここで、リブの断面積とは、以下のように定義される。リブの長手方向中央位置からリブの一端側にリブ全長（リブ長手方向の全長。以下同じ。）の４０％だけ隔てた位置Ａと、リブの長手方向中央位置からリブの他端側にリブ全長の４０％だけ隔てた位置Ｂとを設定したとき、位置Ａから位置Ｂまでの各長手方向位置におけるリブの断面積の平均値を、当該リブの断面積とする。

また、前記リブの高さは０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであるのが好ましい。リブの高さが０．３ｍｍより低いと、リブによるフェース補強効果が少なくなり、リブの高さが１．５ｍｍより高いと、リブに応力が集中しやすくなるからである。

また、上記のゴルフクラブヘッドにおいては、フェース肉厚が０．５ｍｍ〜６．２ｍｍであるのが好ましい。フェース肉厚が０．５ｍｍより薄いとフェース強度が不足しやすくなり、６．２ｍｍを超えるとフェース剛性が高くなりすぎて反発性能が低下するからである。

本発明のゴルフクラブヘッドによれば、フェースの裏面に突起部及びリブをそれぞれ適切に設けることで、広範囲に渡って比較的高い反発係数が得られるとともに反発係数の分布を従来よりも均等化しうるフェースとすることができ、ボールの打点がフェースのセンターからずれても、反発係数の低下が小さいゴルフクラブヘッドとすることができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態であるゴルフクラブヘッド１（以下、単にヘッド１ともいう）の全体を示す斜視図である。このヘッド１は、いわゆるウッド型のゴルフクラブヘッドであって、ボールを打球するためのフェース部２と、このフェース部２の上縁からヘッド後方に延びヘッド１の上面を構成するクラウン部３と、フェース部２の下縁からヘッド後方に延びヘッド１の下面を構成するソール部４と、クラウン部３とソール部４との間に延びるフェース部２以外の部分であるサイド部５と、シャフト（図示しない）を挿入接着するためのシャフト穴（図示されない）を備えたホーゼル部６と、を有している。

ヘッド１は、チタン合金等の金属からなり、２つの部材が接合されるとともに内部が中空とされた２ピース構造である。図１において、接合された２部材の境界線ｋｓを仮想線（２点鎖線）にて示す。このヘッド１は、フェース部２の全体を含むとともに該フェース部２の周縁からヘッド後方へと延びる立上り部１１を備えヘッド１の前方部分を構成するほぼお椀型のカップフェース１ａと、ヘッド１のうちカップフェース１ａ以外の部分であってヘッド１の後方部分を構成するヘット本体１ｂとが前記境界線ｋｓにおいて溶接により接合されたものである。カップフェース１ａの立上り部１１は、クラウン部３、ソール部４及びサイド部５の各フェース寄り部分を構成している。ヘット本体部１ｂは、クラウン部３、ソール部４及びサイド部５の各バック寄り部分と、ホーゼル部６とを構成している。ヘッド１はその全体がチタン合金からなるとともに、カップフェース１ａは鍛造製法により作製されたものであり、ヘット本体部１ｂはロストワックス精密鋳造法により作製されたものである。

なお、本発明においてヘッド１の材質は特に限定されず、例えば各種金属材料、繊維強化プラスチック等を用いることができる。金属材料としては、チタン、チタン合金、ステンレス合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金等を含む一種類又は複数種類の材料が好適に用いられる。チタン合金としては、例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ、等が用いられ、特にフェース部２を構成する部材としては強度に優れたβ型チタンを好適に用いることができる。繊維強化プラスチックとしては、例えば炭素繊維強化プラスチックを用いることができる。フェース部２には圧延材や鍛造材を用いて強度を確保し、その他の部分には設計自由度の高い鋳造品を用いて溶接で一体化すると、強度と形状設計自由度とが両立できる点で好ましい。また、クラウン部３の一部又は全部を炭素繊維強化プラスチックとし、他の部分を金属部材の鋳造にて作製すると、低重心化しやすい点で好ましい。

カップフェース１ａのフェース部２の外面には、打球時にボールと接触するフェース面２ａが形成されている。図２は、カップフェース１ａをフェース面２ａの裏面側から見た平面図である。図２におけるハッチング部分は、カップフェース１ａの端面であり、該端面において前述したヘット本体部１ｂと溶接される。

図２に示すように、フェース裏面２ｂには、フェース中央部からフェース周縁部に向かって延びる、フェース部２を補強するための６本のリブ７１〜７６が設けられている。これらリブ７１〜７６は、リブが形成されていない非リブ部９に対して厚肉に形成されているとともに、フェース中央部を中心に放射状に配置されており、フェース中央部からフェース外周（フェース裏面２ｂの外周縁）ｇｓにまで至っている。なお、図２において、フェース外周ｇｓとカップフェース１ａの端面（ハッチング部分）とで囲まれた部分は、前述したカップフェース１ａの立上り部１１（の内面）である。

図３（ａ）は、図２中Ｈ−Ｈ線の断面図であり、フェース中央部を含むとともにリブ７１及び７４に沿った断面を示しており、図３（ｂ）は、図２中Ｉ−Ｉ線の断面図であり、リブが形成されていない非リブ部９とフェース中央部とを含む断面を示している。図のように、フェース裏面２ｂの中央部には、ヘッド１内方側に凸状に形成された突起部８を有している。すなわち、各リブ７１〜７６は、フェース裏面２ｂの中央部に形成された突起部８からフェース周縁部に向かって延びるように設けられている。

突起部８の頂部８ａにおける肉厚Ｔ１は、破線８ｂ（図２）の範囲内でほぼ一定の値とされているとともに、各リブ７１〜７６における肉厚Ｔ３よりも厚肉に形成されている。すなわち、突起部８の頂部８ａは、フェース裏面２ｂにおいて最も厚肉に形成されている。一方、非リブ部９は、最も薄肉に形成されている。
なお、ここで言う肉厚とは、フェース部２の断面におけるフェース面２ａからフェース裏面２ｂまでの厚み寸法を示している。

また、フェース部２において、突起部８は、フェース部２中央部に位置しかつ最も肉厚の薄い最薄肉部である非リブ部９における肉厚Ｔ２に対して２．０倍以上の肉厚を有するように形成された部分である。また、この突起部８の頂部８ａにおける肉厚Ｔ１（突起部８における最大肉厚）は、肉厚Ｔ２に対して３．５倍以下となるように設定されている。
突起部８における肉厚が肉厚Ｔ２に対して２．０倍より小さい場合、フェース部２中央部において必要な剛性が確保できず、局部反発係数抑制効果が十分に得られない。肉厚Ｔ１が肉厚Ｔ２に対して３．５倍より大きい場合、突起部８が厚くなりすぎて、反発性能が過度に低下する。

図４は、図３（ｂ）中の突起部８の拡大図である。以下に、フェース部２断面における突起部８の範囲について説明する。図４中、破線Ｕ１は、突起部８における、フェース面２ａを基準に非リブ部９の肉厚Ｔ２の幅を有する範囲を示す仮想線である。また、破線Ｕ２は、フェース面２ａを基準に非リブ部９の肉厚Ｔ２の２．０倍の幅を有する範囲を示す仮想線である。
ここで、突起部８は、上述したように非リブ部９の肉厚に対して２．０倍以上の肉厚を有する部分である。換言すれば、非リブ部９の肉厚Ｔ２に対して肉厚が２．０倍未満の部分は、突起部８ではない。つまり、突起部８の断面における突起部８の範囲は、破線Ｕ２と、突起部８の外形線８ｃとで囲まれる範囲と規定される。
また、突起部８の底面は、破線Ｕ２で定められ、フェース裏面２ｂを正面視したときの突起部８の底面、すなわちフェース裏面２ｂにおける突起部８の範囲は、フェース部２全体の肉厚を肉厚Ｔ２の２倍の肉厚で一定とした破線Ｕ２を含んだ仮想面と、実際のフェース裏面２ｂとの交線を示す破線８ｄ（図２）により画定される。
そして、図２に示すように、この破線８ｄで囲まれる突起部８の範囲内には、ゴルフクラブヘッド１のスイートスポットＳＳが位置しており、突起部８はスイートスポットＳＳを含む位置に設けられている。また、破線８ｄで囲まれる範囲の面積、すなわち、フェース裏面２ｂにおける突起部８の占有面積は、フェース裏面２ｂの全面積に対して２〜５％の割合に設定されている。

次に、リブ７１〜７６について詳細に説明する。なお、ここでは、リブ７１を一例として取り上げて説明する。図５は、図２中、Ｊ−Ｊ線におけるリブ７１の断面図である。リブ７１は、図のようにヘッド１の内方に向かって滑らかな曲線を有する凸状に形成されている。リブ７１の非リブ部９に対する高さは、リブ幅方向中央付近からリブ幅方向両側縁部にかけ徐々に低くなり、該両側縁部においては高さがほぼゼロとされている。このようにリブの断面形状を、滑らかな曲線とすることで、従来の断面矩形のリブのように鋭角となる部分がなく、応力がより均等に分散され、少ない体積のリブでより高いフェース補強効果を得ることができる。
他のリブ７２〜７６においても、上述したリブ７１と同様の断面形状とされている。また、各リブ７１〜７６のそれぞれにおいて、その両端付近を除き、リブ長手方向各位置における断面仕様（断面積、断面形状、リブ幅、リブ高さ）が一定とされており、また各リブ７１〜７６はそれぞれほぼ真っ直ぐに延びている。

各リブ７１〜７６の幅Ｗ１〜Ｗ６は、３ｍｍ〜１４ｍｍとするのが好ましい。リブの幅が３ｍｍより狭いと、比較的狭い幅のリブに応力が集中して、リブのエッジ部分で破損が起きやすくなるからであり、よってリブの幅は５ｍｍ以上がより好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。また、リブの幅を１４ｍｍ以下としたのは、１４ｍｍより広いとフェース剛性が過度に大きくなり反発性能が低下しやすくなるからであり、よってリブの幅は、１２ｍｍ以下がより好ましく、１０ｍｍ以下が更に好ましく、８ｍｍ以下が特に好ましい。
各リブ７１〜７６の高さｔ１〜ｔ６（図５参照）は、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであるのが好ましい。リブの高さを０．３ｍｍ以上としたのは、０．３ｍｍより低いとリブによるフェース補強効果が少なくなるからであり、よってリブの高さは０．５ｍｍ以上がより好ましく、０．７ｍｍ以上が更に好ましい。リブの高さを１．５ｍｍ以下としたのは、１．５ｍｍより高いとリブに応力が集中しやすくなるからであり、よってリブの高さは１．２ｍｍ以下がより好ましく、１．０ｍｍ以下が更に好ましい。

本発明においてリブの高さをリブの幅で割った値〔（リブの高さ）／（リブの幅）〕は、０．２０以下であるが、０．１５以下がより好ましい。この値が大きすぎると、リブ部分に応力が集中しやすくなって応力分散しにくくなり、且つ、リブ部分の剛性が高くなりすぎてフェースの撓みが過度に少なくなり反発性能が低下する場合があるからである。ただし、〔（リブの高さ）／（リブの幅）〕が小さすぎると、リブによる肉厚部分の領域が広くなりすぎてフェースの撓みが少なくなったり、リブが低すぎてフェース補強効果が減少したりする場合があるので、本発明では０．０５以上としているが、０．０８以上がより好ましく、０．１０以上が特に好ましい。

また、各リブ７１〜７６の断面積（リブの外形線７１ａと非リブ部９の延長線９ａとに囲まれた範囲）は、２．０〜１０．０ｍｍ^２に設定されている。各リブの断面積が２．０ｍｍ^２未満であるとフェース強度が不足してフェースが破損しやすくなる。よって、好ましくは３．０ｍｍ^２以上、更には４．０ｍｍ^２以上が好ましい。また、１０．０ｍｍ^２より大きいとフェース剛性が高くなりすぎて、反発性能が低下する恐れがある。よって、好ましくは９．０ｍｍ^２以下、更には８．０ｍｍ^２以下とするのが好ましい。

リブの断面積の定義については前述した通りであるが、図２を参照しつつ補足説明する。６本のリブのうちリブ７２を例にとり説明すると、リブ７２のリブ全長Ｌのリブ長手方向中心位置７ｃからリブの一端側にリブ全長（リブ長手方向の全長。以下同じ。）の４０％（つまり０．４Ｌ）だけ隔てた位置Ａ（図２で符号Ａと表示）と、同じく位置７ｃからリブの他端側にリブ全長の４０％（つまり０．４Ｌ）だけ隔てた位置Ｂ（図２で符号Ｂと表示）とを設定したとき、位置Ａから位置Ｂまでの各長手方向位置におけるリブ７２の断面積の平均値を、リブ７２の断面積として採用した。
なお、上述の位置Ａよりもリブ端部側の部分におけるリブ断面積、及び、上述の位置Ｂよりもリブ端部側の部分におけるリブ断面積は、上述したリブ断面積（位置Ａから位置Ｂまでの断面積の平均値）以上とするのが好ましい。リブの端部には特に応力が集中しやすいからである。

このような各リブ７１〜７６は、上述したように、突起部８からフェース周縁部に向かって延びるように設けられている。そして、各リブ７１〜７６において、互いに隣り合った前記リブ相互間における延在方向（図５において一点鎖線で示す）のなす角度は９０度未満とされている。
図６は、図２と同一のカップフェース１ａをフェース裏面２ｂ側から見た平面図であり、見やすいように図２とは別図面としたものである。図６に示すように、例えば、互いに隣り合ったリブ７１とリブ７２との相互間における延在方向の成す角度θ１は９０度未満であり、互いに隣り合ったリブ７２とリブ７３との相互間における延在方向のなす角度θ２も９０度未満である。以下同様に、互いに隣り合ったリブ（７３と７４，７４と７５、７５と７６、７６と７１）相互間における延在方向のなす角度（θ３、θ４、θ５、θ６）は全て９０度未満である。

互いに隣り合った前記リブ相互間における延在方向のなす角度θ１〜θ６を９０度未満としたのは、θ１〜θ６が９０度以上である領域があると、その領域が強度不足となりやすいからである。よって、この角度は８０度以下とするのが好ましい。ただし、この角度が小さすぎると、その領域のフェース剛性が高くなりすぎて反発性能が低下する場合がある。よって、互いに隣り合った前記リブ相互間における延在方向のなす角度は、１５度以上とするのが好ましく、３０度以上とするのが更に好ましく、４０度以上とするのが特に好ましい。

各リブ７１〜７６の幅方向両側には、リブ７１〜７６と非リブ部９とを区画する境界線ｒｋが存在するが、互いに隣り合ったリブの境界線ｒｋ同士が交差する部分には、曲率半径Ｒ＝１〜１５ｍｍの丸み（面取り）が付与されている。即ち、図５に示すように、リブ７１の境界線ｒｋとリブ７２の境界線ｒｋとが交差した部分には、曲率半径Ｒ１（＝１〜１５ｍｍ）の丸みが付与されている。この曲率半径Ｒ１の丸み線は、境界線ｒｋの両方と滑らかに連続しており、且つリブ交差中心位置ｒｃ側に凸の丸みである。同様に、各リブ７１〜７６の境界線ｒｋ同士が交差する部分には、曲率半径Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６（いずれも１〜１５ｍｍ）の丸みが付与されている。
このようにすると、互いに隣り合ったリブの境界線同士が交差する部分に付与された丸みによりフェースの厚肉部分が増加するとともに当該交差部分への応力集中が緩和され、耐久性が向上する。曲率半径Ｒを１ｍｍ以上としたのは、１ｍｍ未満では厚肉部分増加効果や応力集中の緩和効果が少なく耐久性が低下しやすくなるからであり、よって曲率半径Ｒは２ｍｍ以上が更に好ましい。曲率半径Ｒを１５ｍｍ以下としたのは、１５ｍｍを超えると、フェースの厚肉部分が増加して反発係数が低下しやすくなるからであり、よって曲率半径Ｒは１４ｍｍ以下が更に好ましく、１２ｍｍ以下が特に好ましい。

なお、ここでいう「丸みの曲率半径ＲがＸｍｍ以上」の意味、及び「丸みの曲率半径ＲがＹｍｍ以下」の意味を、図６において互いに隣接するリブ７２及びリブ７３を例にとり説明する。図７は、図６におけるリブ７２の境界線ｒｋとリブ７３の境界線ｒｋとが交差する部分付近の拡大図である。
丸みの曲率半径Ｒ２がＸｍｍ以上とは、互いに交差するリブ７２，７３の境界線ｒｋの両方と滑らかに連続しかつリブ交差中心位置ｒｃ側に凸であって曲率半径Ｘｍｍである丸み線ｍ１よりも、当該曲率半径Ｒ２の丸み線がリブ交差の中心位置ｒｃより離れた側にあることを意味する。
丸みの曲率半径Ｒ２がＹｍｍ以下とは、互いに交差するリブ７２，７３の境界線ｒｋの両方と滑らかに連続しかつリブ交差中心位置ｒｃ側に凸であって曲率半径Ｙｍｍである丸み線ｍ２よりも、当該曲率半径Ｒ２の丸み線がリブ交差の中心位置ｒｃに近い側にあることを意味する。

なお、上記丸みは、単一の曲率半径を有する円弧である必要はなく、異なる曲率半径が複合した形態となっていてもよい。なお、異なる曲率半径が複合した形態とする場合には、耐久性や反発性の観点から、その丸みに曲率半径Ｒ＝０．５未満の部分が含まれないようにするのがよく、さらにＲ＝１．０未満の部分が含まれないようにするのが良く、またＲ＝２０ｍｍを超える部分が含まれないようにするのが良く、さらにＲ＝１５ｍｍを超える部分が含まれないようにするのが良い。なお、境界線ｒｋの交差部分における応力分散性を考慮すると、上記丸みは単一Ｒ（単一の曲率半径）で形成するのが最も好ましい。

上記曲率半径Ｒ（ｍｍ）と当該リブ相互間における前記角度θ（度）との比である（θ／Ｒ）の値は３〜５０とされている。すなわち、上記θ１（ｍｍ）と上記Ｒ１（度）との比である（θ１／Ｒ１）の値は３〜５０とされており、同様に（θ２／Ｒ２），（θ３／Ｒ３），（θ４／Ｒ４），（θ５／Ｒ５），（θ６／Ｒ６）もそれぞれ３〜５０とされている。（θ／Ｒ）を３以上としたのは、この比の値が３未満であると、角度θに対して曲率半径Ｒが大きくなり、フェースの厚肉部分が増加しすぎて反発係数が低下しやすくなるからであり、よって（θ／Ｒ）は６以上が更に好ましい。また、（θ／Ｒ）を５０以下としたのは、５０を超えると角度θに対して曲率半径Ｒが小さくなり、境界線の交差部分に応力が集中しやすくなって耐久性が低下しやすくなるからであり、よって（θ／Ｒ）は２２以下が更に好ましい。

なお、複数の上記角度θを、値の大きな順にθ（１）、θ（２）、・・・、θ（ｍ）とし、θ（１）のリブ間の曲率半径ＲをＲ（１）、θ（２）のリブ間の曲率半径ＲをＲ（２）、・・・、θ（ｍ）のリブ間の曲率半径ＲをＲ（ｍ）とした場合において、
（ａ）Ｒ（１）≧Ｒ（２）≧・・・≧Ｒ（ｍ）且つＲ（１）＞Ｒ（ｍ）
とするのが好ましく、
（ｂ）Ｒ（１）＞Ｒ（２）＞・・・＞Ｒ（ｍ）
とするのが更に好ましい。上述したように、（θ／Ｒ）の比を所定範囲内に限定するのが好ましいため、更に上記（ａ）及び（ｂ）のように曲率半径Ｒと角度θとの大小関係を規定することにより両者の関係を最適化できる。
なお、上記（ａ）及び（ｂ）における各曲率半径の値は、ｍｍの単位で小数点以下を四捨五入した値で評価するものとする。

また、本実施形態ではリブの本数を６本としたが、このリブの本数は、６本以上であればよい。リブの本数が、６本未満ではリブの無い部分の領域が広くなり、その領域が強度不足となりやすいからである。ただし、リブの数が多すぎると、フェース剛性が高くなりすぎて反発性能が低下する場合があるので、フェース中央部からフェース周縁部に向かって配置されたリブの数は、１５本以下がより好ましく、１０本以下が更に好ましく、８本以下が特に好ましい。

以上のように構成された本実施形態に係るヘッド１によれば、フェース裏面２ｂに突起部８を形成することでフェース部２中央部の剛性が局部的に高められ、フェース部２中央部の反発係数が局部的に高くなることを抑制する効果を得ることができる。よって、フェース部２中央部から周縁部に向かって反発係数の変化の度合いをなだらかにし、フェース部２全体における反発係数の分布を比較的均等化できる。加えて、突起部８以外の部分は、リブ７１〜７６によって補強することで比較的薄肉とし、フェース面２ａ全体としての反発性能を向上させることができる。以上によって、広範囲に渡って比較的高い反発係数が得られるとともに反発係数の分布を従来よりも均等化しうるフェース面２ａにすることができ、ボールの打点がフェース面２ａのセンターからずれても、反発係数の低下が小さいものとすることができる。その結果、このヘッド１は、比較的高い飛距離性能を安定して発揮することができるものとなる。

また、本実施形態によれば、突起部８は、ヘッド１のスイートスポットを含む位置に設けられているので、特に反発係数が高くなり易いスイートスポットＳＳでの反発係数を抑制することができ、反発係数の分布の均等化する効果が更に高まる。
また、本実施形態では、フェース裏面２ｂにおける突起部８の占有面積は、フェース裏面２ｂの全面積に対して２〜５％の割合に設定されている。その理由は、この占有面積の割合が、２％より小さいとフェース部２中央部の反発係数が高くなる場合があり、反発係数の分布を均等化する効果が低下する恐れがある。また、前記占有面積の割合が５％より大きいと、フェース部２中央部の剛性が高くなりすぎて、フェース部２全体の反発係数が低下する恐れがある。

なお、図６に示すリブ集中部分１５（ハッチングにて示す）の中心（リブ集中部分１５の図心又は重心）は、フェース裏面２ｂの中心（フェース裏面２ｂの図心又は重心）から４ｍｍ以内の範囲に位置するのが好ましい。リブ集中部分１５の中心がフェース部２の周縁部側に寄りすぎていると、フェースに作用する応力の各リブへの均等分散性が低下する場合があるからである。なお、リブ集中部分１５とは、突起部８を含むとともに、複数のリブが交差することによりフェース中心部に形成された部分であって、いずれのリブに属するか判断できない部分のことである。

また、フェース肉厚（フェース部２の肉厚）は、０．５ｍｍ〜６．２ｍｍ以下であるのが好ましい。フェース肉厚を０．５ｍｍ以上としたのは、フェース肉厚が０．５ｍｍより薄いとフェース強度が不足しやすくなるからであり、また、フェース肉厚を６．２ｍｍ以下としたのは、６．２ｍｍを超えるとフェース剛性が高くなりすぎて反発性能が低下するからである。ここで言うフェース肉厚とは、フェース裏面２ｂにおける突起部８、リブ７１〜７６、及び非リブ部９のすべての部分における肉厚を含んでいる。
なお、リブの無い非リブ部９における肉厚は、３．０ｍｍ以下が好ましく、２．５ｍｍ以下がより好ましく、２．２ｍｍ以下が特に好ましい。本発明のリブを設けることにより、非リブ部９における肉厚を薄くしてもフェース部２の強度が保持でき、且つ該肉厚を薄くした方が反発性能が向上しやすいからである。ただし、薄すぎるとフェース強度が不足する場合があるので、非リブ部９における肉厚は、０．４ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上がより好ましく、０．８ｍｍ以上が更に好ましく、１．４ｍｍ以上が特に好ましい。

なお、各リブ７１〜７６はフェース部２中央部からその周縁部に向かって延びていればよいが、各リブ７１〜７６のフェース中心部側端部は、フェース裏面２ｂの中心（フェース裏面２ｂの図心または重心。図示省略。）から４ｍｍ以内の範囲に配置されるのが好ましい。リブのフェース中心部側端部のフェース裏面２ｂの中心からの距離が大きくなると、最も応力が作用しやすいフェース中心部付近のリブによる補強効果が不足する場合があり、更に、フェース中心部に作用した応力をリブによってフェース周縁部へと均等に分散しにくくなるからである。
また、各リブ７１〜７６は、フェース外周（フェース裏面２ｂの外周縁）ｇｓから５ｍｍ以内の範囲にまで配置されるのが好ましく、フェース外周ｇｓにまで至っているのが更に好ましい。リブのフェース周縁部側端部のフェース外周ｇｓからの距離が大きくなると、フェース中心部に作用した応力のフェース周縁部への分散範囲が限定されてしまう傾向となるからであり、また、フェース周縁部におけるリブによる補強効果が不足する場合があるからである。

また、ヘッド１における、Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．の規則に基づくスイートスポットの反発係数（Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．のＰｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒＭｅａｓｕｒｅｉｎｇｔｈｅＶｅｌｏｃｉｔｙＲａｔｉｏｏｆａＣｌｕｂＨｅａｄｆｏｒＣｏｎｆｏｒｍａｎｃｅｔｏＲｕｌｅ４−１ｅ，Ｒｅｖｉｓｉｏｎ２（Ｆｅｂｒｕａｒｙ８，１９９９）に基づく反発係数。以下、Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．方式の反発係数ともいう）は、０．８３０以下とするのが好ましい。その理由は、２００８年１月１日より、Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．方式の反発係数が０．８３０を超えるものは、ゴルフ規則に不適合となることが予定されているためである。但し、Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．方式の反発係数が低すぎると飛距離性能が低下するので、ヘッド１における前記反発係数は、０．８００以上とするのが好ましい。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例及び比較例）
本発明に係る実施例のゴルフクラブヘッドと、比較例のゴルフクラブヘッドとを作製し、これらを評価することにより、本発明の効果を検証した。
フェース部の肉厚分布を除き、全ての例の仕様は同一とした。すなわち、全ての例における共通の仕様として、ヘッドは、上述した実施形態と同様のほぼお椀型のカップフェースとヘッド本体部とを溶接接合した中空のチタン合金製ヘッドを用いた。このヘッドは、ヘッド体積が４３０ｃｃであり、フェース面積（フェース面の面積）が４１５０ｍｍ^２である。

実施例については、上述した本実施形態のフェース部を有するものを３種類（実施例１〜３）用意した。また、比較例については、リブの配置は実施例１〜３と同一であるが、突起部の頂部における肉厚が異なるものを２種類（比較例１，２）と、フェース部裏面の肉厚分布等が異なるものを２種類（比較例３，４）の合計４種類を用意した。
実施例１〜３及び比較例１，２では、最薄肉部としての非リブ部の肉厚を１．８ｍｍとし、リブの配置及びリブの形状等は同一とした。なお、比較例１においては、フェース中央部に突出部分は形成されているが、その突出部分が最薄肉部の肉厚の２．０倍より小さく設定した。よって、本発明における「突起部」に該当しないため、後述する表１中には、突起部は無しと記載した。

図８は、比較例３に係るゴルフクラブヘッドのカップフェースのフェース部裏面の正面図であり、図９（ａ）は図７中Ｍ−Ｍ線の断面図、（ｂ）は図８中Ｎ−Ｎ線の断面図である。図８，９のように、比較例３におけるフェース部２各部の肉厚は、フェース中央付近に設けられた楕円形状の中央肉厚部２０において３．１５ｍｍとされ、フェース周縁部のうちクラウン側に位置する上側周縁部２１及びフェース周縁部のうちソール側に位置する下側周縁部２２において２．４５ｍｍとされ、フェース周縁部のうちトウ側に位置するトウ側周縁部２３及びフェース周縁部のうちヒール側に位置するヒール側周縁部２４において２．２ｍｍとされている。また中央肉厚部２０及びフェース周縁部２１〜２４のそれぞれの間に位置する移行部２５は、それぞれの部分を段差なく連続させる傾斜面を構成している。

図１０は、比較例４に係るゴルフクラブヘッドのフェース部裏面の正面図であり、図１１（ａ）は図１０中Ｏ−Ｏ線の断面図、（ｂ）は図１０中Ｐ−Ｐ線の断面図である。図１０，１１のように、比較例４におけるフェース部２の裏面には、フェース中央付近に環状に形成された環状肉厚部３０を有しており、この環状肉厚部３０の肉厚は３．１ｍｍとされている。そして環状肉厚部３０の中央部分３１及び周縁部３２の肉厚は、２．２ｍｍとされている。環状肉厚部３０と、中央部分３１及び周縁部３２との間に位置する移行部３３は、それぞれの部分を段差なく連続させる傾斜面を構成している。

各実施例及び比較例の仕様及び評価結果を表１に示す。

表中の項目について説明する。
「リブの本数（本）」とは、突起部からフェース周縁部に向かって延びるリブの本数のことである。
「リブの断面積（ｍｍ^２）」とは、突起部からフェース周縁部に向かって延びる各リブの断面積の平均値である。
θ１〜θ６の意味は、図６及び上記説明の通りである。
突起部頂部における肉厚は、実施例１〜３及び比較例２の突起部における最大肉厚を示している。
最厚肉部における肉厚は、突起部を有しない比較例１，３，４において、フェース部の最も厚肉の部分の肉厚を示している。
最薄肉部における肉厚は、実施例１〜３及び比較例１〜２においては非リブ部の肉厚であり、比較例３においては、最も薄肉とされているトウ側とヒール側の周縁部２３，２４（図８，９）の肉厚を示している。比較例４においては、最も薄肉とされている中央部分３１、周縁部３２（図１０，１１）の肉厚を示している。
最薄肉部の肉厚に対する最大肉厚の比率は、実施例１〜３及び比較例２においては、最薄肉部の肉厚に対する突起部の最大肉厚の比率を示しており、比較例１，３，４においては、最薄肉部の肉厚に対する最厚肉部の肉厚の比率を示している。

反発係数は、Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．方式の反発係数測定方法に類似した方法で測定されたものである。具体的には、ゴルフボールをボール発射装置を用いて発射し、台座上に固着することなく載置されたヘッドのフェース部の上記各格子点付近に衝突させる。各格子点での反発係数測定に当たっては、ボールはヘッドの当該格子点から５ｍｍ以上離れない位置で且つフェース面に対して直角に衝突させる。そして、ゴルフボールの衝突直前の入射速度Ｖｉと跳ね返り速度Ｖｏとを測定した。更に、ゴルフボールの入射速度をＶｉ、同跳ね返り速度をＶｏ、ヘッド質量をＭ、ゴルフボールの平均質量をｍとした場合に、次式により当該格子点における反発係数ｅを算定した。
（Ｖｏ／Ｖｉ）＝（ｅＭ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）

なおゴルフボールの発射口からフェース部までの距離は１ｍとし、ゴルフボールはタイトリスト社製のピナクルゴールドを使用し、ボール初速は４８．７７ｍ／ｓに設定した。また、速度センサーの位置は、ヘッドから３６０．２ｍｍ、同６３５ｍｍに設置した。
このようにして得られるヘッドの反発係数ｅにおいて、各実施例及び比較例のフェース部における反発係数ｅが最も高い基準点を求め、その基準点を中心としてトウ、ヒール方向にそれぞれ２０ｍｍ、上下方向にそれぞれ１０ｍｍずらした４ヶ所の点について反発係数ｅを測定し、これら４ヶ所の点における反発係数ｅのうち最も低い値を最小値とし、基準点における反発係数ｅを最大値として、下記式より求められる反発係数変化率を各実施例及び比較例で比較した。
反発係数変化率＝（（反発係数ｅの最大値−反発係数ｅの最小値）／反発係数ｅの最小値）×１００

この反発係数変化率の値が、他の物と比較してより小さい場合、最も高い反発係数の位置とその周縁との間における反発係数の低下が小さくなることとなり、より広範囲に渡って反発係数の分布がより均等化されていると言える。

「耐久性」とは、以下のように評価されたものである。各例のヘッドにシャフト及びグリップを装着してゴルフクラブとし、スイングロボットにてヘッドスピード５０ｍ／ｓにてフェースセンターを打点として１０００球打撃させた。そして、打撃により発生したフェース面の凹みの深さが０．１ｍｍ以内のものは○、０．１ｍｍを超えるものは△、該１０００球以内の打撃でフェース面が破壊したものは×とした。

各実施例及び各比較例について評価検証を行った結果、表１に示すように、全ての実施例における反発係数変化率の値が、比較例による値と比べて、小さくなっていることが判る。
以上の結果から、本発明によれば、そのフェース部において、広範囲に渡って高い反発係数がより均等に得られており、ボールの打点がフェースのセンターからずれても、反発係数の低下が小さいゴルフクラブヘッドとできることが確認できた。

本発明の一実施形態であるゴルフクラブヘッドの全体を示す斜視図である。図１中のカップフェースをフェース裏面側から見た平面図である。（ａ）は図２中Ｈ−Ｈ線の断面図であり、フェース部中央部を含むとともにリブに沿った断面を示しており、（ｂ）は図２中Ｉ−Ｉ線の断面図であり、リブが形成されていない非リブ部とフェース中央部とを含む断面を示している。図３（ｂ）中の突起部の拡大図である。図２中、Ｊ−Ｊ線におけるリブの断面図である。図２と同一のカップフェースをフェース裏面側から見た平面図であり、見やすいように別図面としたものである。図５におけるリブ７２の境界線ｒｋとリブ７３の境界線ｒｋとが交差する部分付近の拡大図である。比較例３に係るゴルフクラブヘッドのカップフェースのフェース部裏面側の正面図である。（ａ）は図７中Ｍ−Ｍ線の断面図、（ｂ）は図７中Ｎ−Ｎ線の断面図である。比較例４に係るゴルフクラブヘッドのカップフェースのフェース部裏面側の正面図である。（ａ）は図９中Ｏ−Ｏ線の断面図、（ｂ）は図９中Ｐ−Ｐ線の断面図である。

符号の説明

１ゴルフクラブヘッド
２フェース部
２ｂフェース裏面
７１，７２，７３，７４，７５，７６リブ
８突起部
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６リブの幅
ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６リブの高さ
θ１，θ２，θ３，θ４，θ５，θ６角度θ

Claims

裏面中央部に形成されかつ最も肉厚の薄い最薄肉部の肉厚に対して２．０倍以上の肉厚を有する突起部と、この突起部から周縁部に向かって延びる複数のリブと、を有するフェースを備え、
前記複数のリブは６本以上設けられるとともに、互いに隣り合った前記リブ相互間における延在方向のなす角度θ（度）は９０度未満であり、
前記突起部における最大肉厚は、前記最薄肉部の肉厚に対して３．５倍以下であり、
前記リブの幅が３ｍｍ〜１４ｍｍであり、且つ、
リブの高さをリブの幅で割った値〔（リブの高さ）／（リブの幅）〕が、０．０５以上であり０．２０以下であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
前記突起部は、スイートスポットを含む位置に設けられるとともに、そのフェース裏面における占有面積が、フェース裏面の全面積に対して２％〜５％の割合である請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
前記リブの断面積は、２．０〜１０．０ｍｍ²である請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
前記リブの高さは０．３ｍｍ〜１．５ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
フェース肉厚が０．５ｍｍ〜６．２ｍｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
各リブの幅方向両側には、当該リブと非リブ部とを区画する境界線が存在し、互いに隣り合ったリブの境界線同士が交差する部分には、曲率半径Ｒ＝１〜１５ｍｍの丸みが付与されている請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
各リブの幅方向両側には、当該リブと非リブ部とを区画する境界線が存在し、互いに隣り合ったリブの境界線同士が交差する部分には、曲率半径Ｒの丸みが付与されており、且つ、前記曲率半径Ｒと前記隣り合ったリブ相互間における角度θ（度）との比である（θ／Ｒ）の値が３〜５０である請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
各リブの幅方向両側には、当該リブと非リブ部とを区画する境界線が存在し、互いに隣り合ったリブの境界線同士が交差する部分には、曲率半径Ｒの丸みが付与されており、且つ、複数の前記角度θを、値の大きな順にθ（１）、θ（２）、・・・、θ（ｍ）とし、θ（１）のリブ間の曲率半径ＲをＲ（１）、θ（２）のリブ間の曲率半径ＲをＲ（２）、・・・、θ（ｍ）のリブ間の曲率半径ＲをＲ（ｍ）とした場合において、Ｒ（１）≧Ｒ（２）≧・・・≧Ｒ（ｍ）且つＲ（１）＞Ｒ（ｍ）を満たす請求項１〜７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。