JP5324992B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明は、金属材料と繊維強化樹脂とを用いて構成されたゴルフクラブヘッドに関する。

従来、開口部が設けられた金属材料からなるヘッド本体と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂からなるカバー部材とで構成されたいわゆる複合型のゴルフクラブヘッドが提案されている（例えば下記特許文献１ないし２参照）。繊維強化樹脂は、金属材料に比べると比重が小さいため、ヘッド重量を削減するのに役立つ。削減された重量は、例えばヘッドの大型化に消費されたり、トウ又はヒールといったヘッドのサイド部分やバックフェース部分へと配分できる。従って、このような複合ヘッドは、重量配分設計の自由度が高いという利点がある。

特開２００１−３４０４９９号 米国特許公報２００１／００５５９９５号

しかしながら、上述のような複合型のゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体とカバー部材との接合部が外れやすく、耐久性の向上が望まれていた。また複合型ヘッドは、繊維強化樹脂を用いているにも拘わらず、ボールを打球した際のプレーヤの手に伝わる衝撃が従来の金属製のヘッドとあまり大差がないことが判明した。従って、打球感のさらなる向上が望まれる。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、カバー部材を構成する繊維強化樹脂の樹脂含有率を一定範囲に限定することを基本として、繊維強化樹脂と金属材料との接合強度を高め、かつ、良好な打球感を得るのに役立つゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、少なくとも一つの開口部が設けられた金属材料からなるヘッド本体と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂からなるカバー部材とを含み、かつ内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、前記カバー部材は、前記ヘッド本体のクラウン部に設けられた上の開口部を閉塞する上のカバー部材を含み、前記上のカバー部材の樹脂含有率が２５〜６０％であり、かつ前記上のカバー部材の前記上の開口部を覆っているヘッド表面での面積がヘッド全表面積の１５〜５０％であり、ヘッドのリーディングエッジＬｅからヘッド最後部までのヘッド前後方向の最大長さであるヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから前記上の開口部までのヘッド前後方向の最短距離Ｌ１との比（Ｌ１／Ｌａ）が０．４０〜０．８５であることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

また請求項２記載の発明は、前記比（Ｌ１／Ｌａ）が０．５以上である請求項１記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項３記載の発明は、前記比（Ｌ１／Ｌａ）が０．６以上である請求項１記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項４記載の発明は、少なくとも一つの開口部が設けられた金属材料からなるヘッド本体と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂からなるカバー部材とを含み、かつ内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、前記カバー部材は、前記ヘッド本体のソール部に設けられた下の開口部を閉塞する下のカバー部材を含み、前記下のカバー部材の樹脂含有率が２５〜６０％であり、かつ前記下のカバー部材の前記下の開口部を覆っているヘッド表面での面積がヘッド全表面積の１５〜５０％であり、ヘッドのリーディングエッジＬｅからヘッド最後部までのヘッド前後方向の最大長さであるヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから前記下の開口部までの水平な最短距離Ｌ２との比（Ｌ２／Ｌａ）は、０．３０〜０．７０であることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

また請求項５記載の発明は、前記比（Ｌ２／Ｌａ）が０．４以上である請求項４記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項６記載の発明は、前記比（Ｌ２／Ｌａ）が０．５以上である請求項４記載のゴルフクラブヘッドである。

また請求項７記載の発明は、少なくとも一つの開口部が設けられた金属材料からなるヘッド本体と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂からなるカバー部材とを含み、かつ内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、前記カバー部材は、前記ヘッド本体のサイド部に設けられた中間の開口部を閉塞する中間のカバー部材を含み、前記中間のカバー部材の樹脂含有率が２５〜６０％であり、かつ前記中間のカバー部材の前記中間の開口部を覆っているヘッド表面での面積がヘッド全表面積の１５〜５０％であり、ヘッドのリーディングエッジＬｅからヘッド最後部までのヘッド前後方向の最大長さであるヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから前記中間の開口部までのヘッド前後方向の最短距離Ｌ３との比（Ｌ３／Ｌａ）が０．５０〜０．８０であることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

また請求項８記載の発明は、前記比（Ｌ３／Ｌａ）が０．６以上である請求項７記載のゴルフクラブヘッドである。

請求項１、４及び７に記載された各発明のゴルフクラブヘッドは、カバー部材の樹脂含有率が２５〜６０％である。この樹脂含有率の値は、従来の一般的な繊維強化樹脂のそれに比べると大きい。発明者らの実験によると、繊維強化樹脂と金属材料との接合強度は、繊維強化樹脂の樹脂含有率の増大とともに向上することが判明した。その理由は、繊維強化樹脂の繊維量が減少することにより、繊維強化樹脂の接着界面における耐クラック性が向上するためと推察される。従って、本発明のゴルフクラブヘッドは、従来の複合型のヘッドに比べてカバー部材と金属材料との接合強度が向上する。また樹脂は、振動を素早く減衰させる振動吸収作用を持つため、繊維強化樹脂の樹脂含有率を増すことによって、カバー部材がヘッドの振動を素早く吸収する。これにより、プレーヤに良好な打球感を印象付けるのに役立つ。

また、請求項１、４及び７に記載された各発明のゴルフクラブヘッドは、前記各比（Ｌ１／Ｌａ）、（Ｌ２／Ｌａ）又は（Ｌ３／Ｌａ）が、一定範囲に限定されることにより、カバー部材がヘッド後方に配置される。このため、フェース部だけではなく、その後方に位置しかつ打球時に大きな衝撃力が作用する部分についても金属材料により形成され、耐久性の低下が確実に防止される。

本発明の実施形態を示すヘッドの基準状態の斜視図である。 その平面図である。 図１の正面図である。 図１の底面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 ヘッドの分解斜視図である。 カバー部材のプリプレグを展開して示す展開図である。 ヘッドの他の実施形態を示す平面図である。 その底面図である。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には本実施形態のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１の基準状態の斜視図、図２にはその平面図、図３はその正面図、図４にはその底面図、図５には図２のＡ−Ａ拡大断面図、図６にはヘッドの分解斜視図がそれぞれ示されている。なおヘッドの１の基準状態とは、規定のライ角及びロフト角（リアルロフト角）としてソール面を水平面ＨＰに接地させた状態とする。

本実施形態のヘッド１は、ボールを打球する面であるフェース面２を有するフェース部３と、前記フェース部３に連なりヘッド上面をなすクラウン部４と、前記フェース部３に連なりヘッド底面をなすソール部５と、前記クラウン部４とソール部５との間を継ぎかつ前記フェース部３のトウ３ａからバックフェースを通りヒール３ｂにのびるサイド部６と、ヒール側に設けられかつシャフト（図示せず）の一端が挿入されるネック部７とを具え、内部に中空部ｉが設けられた中空構造のドライバー（＃１）又はフェアウェイウッドといったウッド型のものが例示される。

特に限定はされないが、本実施形態のヘッド１は、例えば３００cm³ 以上、より好ましくは４００cm³ 以上、さらに好ましくは４２０cm³ 以上のヘッド体積を持つことが望ましい。このようなヘッド１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１は、図６に示されるように、金属材料からなるヘッド本体Ｍと、繊維強化樹脂からなるカバー部材ＦＲとを含んで構成される。

前記ヘッド本体Ｍには、少なくとも一つ、この例では複数個、より具体的には３個の開口部Ｏ１、Ｏ２及びＯ３が設けられている。開口部Ｏには、ネック部７に設けられたシャフト差込孔７ａは含めない。開口部Ｏは、比重が大きい金属材料の使用量を減らし、ヘッド本体Ｍの軽量化に役立つ。これにより、重量配分設計の自由度を高めるのに役立つ。また開口部Ｏを複数個に分けることにより、例えば個々の開口面積を小さくしてヘッド本体Ｍの過度の強度低下を防止しつつ、トータル的に十分な開口面積を確保しうる。このような観点より、開口部Ｏは、好ましくは２個以上、より好ましくは３個以上が望ましく、また生産性の観点より、好ましくは５個以下、より好ましくは４個以下が望ましい。

本実施形態のヘッド本体Ｍは、前記フェース部３と、上の開口部Ｏ１が設けられかつクラウン部４の主要部をなすクラウン主壁部１０と、下の開口部Ｏ２が設けられかつソール部５の主要部をなすソール主壁部１１と、中間の開口部Ｏ３が設けられかつサイド部６の主要部をなすサイド主壁部１２と、前記ネック部７とを含んで構成されたものが例示される。本実施形態のヘッド本体Ｍは、鋳造により前記各部が一体形成されたものであるが、その製造方法は特に問わない。すなわち、ヘッド本体Ｍは、鍛造、鋳造、プレス又は圧延等により２以上のパーツで成形された後、これらを溶接等により一体接合して形成されたものを含む。

本実施形態のヘッド本体Ｍは、比重がほぼ４．４〜４．５程度のチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）で形成されたものが例示される。ヘッド本体Ｍの金属材料としては、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、チタン、アルミ合金、マグネシウム合金又はアモルファス合金などの１種又は２種以上が用いられる。

なお本実施形態のヘッド本体Ｍのように、フェース部３、クラウン主壁部１０、ソール主壁部１１、サイド主壁部１２及びネック部７が予め一体形成されたものは、ヘッド１のライ角、ロフト角の仕上がり精度が良い点で好ましい。またヘッド本体Ｍはサイド主壁部１２を具えているため、ヘッドの周囲へより多くの重量配分ができ、慣性モーメントを大とするのにも役立つ。

前記クラウン主壁部１０は、クラウン部４の実質的な外面部分を形成するクラウン面部１０ａと、表面がクラウン面部１０ａから中空部ｉ側に段差を有して凹んだクラウン受け部１０ｂとを含むものが例示される。上の開口部Ｏ１は、クラウン部４のバックフェース側に設けられ、その周りに環状でクラウン受け部１０ｂが形成されている。クラウン部４には、打球時に比較的大きな衝撃力が生じる。従って、上の開口部Ｏ１を極力フェース面２から遠ざかる位置に設け、クラウン主壁部１１のフェース面２側を、剛性の大きいクラウン面部１０ａとすることにより耐久性の向上が図られる。

図５に示されるように、ヘッド１のリーディングエッジＬｅ（基準状態で最もフェース面２側の位置）からヘッド最後部までのヘッド前後方向の最大長さであるヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから上の開口部Ｏ１までのヘッド前後方向の最短距離Ｌ１との比（Ｌ１／Ｌａ）は０．４０以上である。また前記最短距離Ｌ１が大きすぎても、クラウン部４において十分な開口面積を確保することができず、ヘッドの低重心化などが阻害されやすい。このような観点より、前記比の上限は、好ましくは０．８５以下、より好ましくは０．８０以下が望ましい。なおヘッド前後方向は、図２に示されるように、基準状態における平面視において、ヘッド重心Ｇからフェース面２に下ろした法線Ｎと平行な方向とする。

同様に、ソール主壁部１１は、ソール部５の実質的な外面部分を形成するソール面部１１ａと、表面がソール面部１１ａから中空部ｉ側に段差を有して凹んだソール受け部１１ｂとを含む。下の開口部Ｏ２は、上の開口部Ｏ１と同様に、ソール部５のバックフェース側に寄せて設けられる。そして、ソール受け部１１ｂは、下の開口部Ｏ２の周りに環状で形成されている。これにより、ソール主壁部１１も、強度を確保しつつ、十分な開口面積を確保するのに役立つ。なお前記同様に、ヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから下の開口部Ｏ２までの水平な最短距離Ｌ２との比（Ｌ２／Ｌａ）は、０．３０以上であり、また、上限については０．７０以下、より好ましくは０．６０以下が望ましい。

また、サイド主壁部１２は、サイド部６の実質的な外面部分を形成するサイド面部１２ａと、中間の開口部Ｏ３の周りに設けられかつ表面がサイド面部１２ａから中空部ｉ側に段差を有して凹んだサイド受け部１２ｂとを含む。また、クラウン主壁部１１ないしソール主壁部１１と同様の理由により、ヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから中間の開口部Ｏ３までのヘッド前後方向の最短距離Ｌ３（図４に示す）との比（Ｌ３／Ｌａ）は、０．３０以上とするが、さらに好ましくは０．５０以上が望ましく、上限については０．８０以下とするが、より好ましくは０．７０以下、さらに好ましくは０．６０以下が望ましい。

なお、前記各比（Ｌ１／Ｌａ）、（Ｌ２／Ｌａ）及び（Ｌ３／Ｌａ）を限定したときには、フェース部３だけではなく、その後方に位置しかつ打球時に大きな衝撃力が作用する部分についても金属材料により形成されるため、耐久性の低下を確実に防止しうる。

各受け部１０ｂ、１１ｂ及び１２ｂには、それぞれ上のカバー部材ＦＲ１、下のカバー部材ＦＲ２及び中間のカバー部材ＦＲ３が接合される。各カバー部材ＦＲ１、ＦＲ２及びＦＲ３は、互いに接触することなく離間しているが、これらを一体化しても良い。本実施形態では、各カバー部材ＦＲ１ないしＦＲ３は、接着剤により前記各受け部１０ｂ、１１ｂ及び１２ｂに固着されている。また各受け部１０ｂ、１１ｂ及び１２ｂは、前記段差により、それぞれに配されるカバー部材ＦＲの厚さを吸収し、該ヘッド本体Ｍとカバー部材ＦＲとを面一に仕上げるのに役立つ。

図５に示されるように、各開口部Ｏの縁から直角方向に測定される各受け部１０ｂないし１２ｂの長さＷａは、特に限定はされないが、小さすぎるとヘッド本体Ｍとカバー部材ＦＲとの接着面積が小さくなるため接合強度が低下しやすく、逆に大きすぎると開口部Ｏの面積が小さくなって十分な重量削減効果が十分に得られない傾向がある。このような観点より、前記幅Ｗａは例えば５．０mm以上、好ましくは１０．０mm以上が望ましく、上限については３０．０mm以下、より好ましくは２０．０mm以下、特に好ましくは１５．０mm以下が望ましい。なお前記幅Ｗａは各部において変化させても良いのは言うまでもない。

本実施形態のカバー部材ＦＲは、図６に示されるように、互いに離間して各開口部（上の開口部Ｏ１、下の開口部Ｏ２及び中間の開口部Ｏ３）をそれぞれ閉塞する上のカバー部材ＦＲ１、下のカバー部材ＦＲ２及び中間のカバー部材ＦＲの複数個（具体的には３つ）を含む。各カバー部材ＦＲは、小厚さかつ滑らかな曲面で湾曲した板状体である。本実施形態のカバー部材ＦＲは、ヘッド本体Ｍとは別に成形され、接着剤を用いてヘッド本体Ｍの前記各開口部Ｏに固着される。

カバー部材ＦＲを構成する繊維強化樹脂は、補強材としての繊維と、マトリックス樹脂とを複合させた複合材料であって、金属材料に比べて小さい比重を持つ。このため、本発明のヘッド１は、ヘッド本体Ｍに設けられた開口部Ｏと相俟って大きな重量削減効果が得られる。削減された重量は、例えばヘッド本体Ｍの適所に配分されることで重心位置を低くしたり、サイド部６に配分されて慣性モーメントの増大化などに利用され得る。従って、本発明のヘッド１は、重量配分設計の自由度が高い。

前記マトリックス樹脂は、例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂又はポリカーボネート樹脂等が好ましい。また前記繊維は、例えばカーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維又はポリフェニレンベンズオキサゾール樹脂繊維（ＰＢＯ繊維）といった有機繊維や、アモルファス繊維又はチタン繊維等の金属繊維などが好ましい。とりわけ比重が小さくかつ引張強度が大きい炭素繊維が特に好ましい。なお繊維は、長繊維又は短繊維のいずれか又は双方を含む。

また繊維の引張弾性率については、特に限定はされないが、小さすぎるとカバー部材ＦＲの剛性を確保できず耐久性が低下する傾向があり、逆に大きすぎてもコストの上昇や引張強度の低下を招く傾向がある。このような観点より、繊維の弾性率は、５０ＧＰａ以上、より好ましくは１００ＧＰａ以上、さらに好ましくは１５０ＧＰａ以上、特に好ましくは２００ＧＰａ以上が望ましく、上限については好ましくは４５０ＧＰａ以下、より好ましくは３５０ＧＰａ以下、さらに好ましくは３００ＧＰａ以下が望ましい。前記引張弾性率は、ＪＩＳ Ｒ７６０１の「炭素繊維試験方法」に準じて測定された値とする。なお本実施形態のカバー部材ＦＲは、エポキシ樹脂と炭素繊維とを複合させた繊維強化樹脂からなり、ほぼ１．３〜１．４の比重を持つ。

また本発明のヘッド１では、カバー部材ＦＲにおいて、繊維強化樹脂の樹脂含有率が２５〜６０％に設定される。前記「樹脂含有率」は、繊維強化樹脂の全重量に対する樹脂の重量比率とする。前記樹脂の重量は、測定対象となる繊維強化樹脂から樹脂だけを化学的に分解、除去して繊維だけを取り出し、予め測定した繊維強化樹脂の重量からこの繊維の総重量を差し引いて得ることができる。繊維強化樹脂から樹脂を化学的に除去するには、例えば加熱硝酸液が用いられる。また例えばプリプレグから樹脂を化学的に除去するには、例えばメチルエチルケトンが用いられる。カバー部材ＦＲが互いに離間した複数個からなる場合、各々のカバー部材ＦＲの樹脂含有率の平均値が前記数値範囲を満たしていれば良いが、好ましくは個々のカバー部材ＦＲの樹脂含有率が上記数値範囲をいずれも充足することが望ましい。

発明者らは、繊維強化樹脂のマトリックス樹脂に着目した。一般に、繊維強化樹脂におけるマトリックス樹脂の役目は、繊維を固めかつ形状を保持させる点にあり、剛性自体には実質的に関与していないと考えられている。しかし、発明者らは、複合型のヘッド１におけるマトリックス樹脂は、金属材料との接着性と、打球感とに大きな影響を与えることを見出した。

金属材料と繊維強化樹脂との接着界面の剥離の発生挙動の一つは、接着界面に作用する垂直方向ないしせん断方向の応力により、繊維強化樹脂の表面に微細なクラックが生じ、これが起点となって接着界面に成長し剥離に至るものが含まれると考えられる。一方、繊維強化樹脂の樹脂含有率を増すと相対的に繊維量が減少し、その結果、繊維強化樹脂の接着界面における耐クラック性が向上する。従って、繊維強化樹脂において、マトリックス樹脂の割合を増すことは、金属材料との接着強度の向上につながる。

次に打球感に関して述べる。従来の技術では、カバー部材ＦＲを高剛性化することだけに着目していたため、繊維量の増大が図られていた。このため、樹脂含有率が２０％程度となっており、金属製のヘッド１に比べて打球感の優位性がなかったと考えられる。しかし、マトリックス樹脂は、金属材料に比べると、振動を素早く減衰させる振動吸収作用を発揮する。したがって、本実施形態のように、繊維強化樹脂においてその樹脂含有率を一定値以上とすることにより、ヘッドの振動をカバー部材ＦＲで素早く減衰させプレーヤに良好な打球感を印象づけるのに役立つ。

以上のような観点より、前記樹脂含有率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上、さらに好ましくは４０％以上が望ましい。他方、繊維強化樹脂において樹脂含有率が高くなると、繊維量の減少に伴って繊維強化樹脂自体の剛性低下が生じる。このため、接着界面において、ヘッド本体との剛性差が大きくなり、該接着界面に応力集中が生じやすく、やはり耐久性の低下を招く。このような観点より、樹脂含有率の上限は６０％としているが、より好ましくは５５％以下、さらに好ましくは５０％以下が特に望ましい。またカバー部材ＦＲが複数個の場合、樹脂含有率は同一でも良いし、また夫々異ならせても良い。特に好ましくは、打球時の衝撃力の影響が小さいカバー部材については樹脂含有率を総体的に大きくし、打球感をさらに向上させる一方、衝撃力の影響が比較的大きいカバー部材については樹脂含有率を相対的に小さくできる。具体的には、上及び下のカバー部材ＦＲ１、ＦＲ２の樹脂含有率は、中間のカバー部材ＦＲ３の樹脂含有率よりも小とするのが望ましい。

なお前記衝撃吸収作用は、開口部Ｏを閉じているカバー部材ＦＲによって得られる。従って、開口部Ｏの面積が十分でないと、カバー部材ＦＲの占める面積も小さくなり、ひいては上述の衝撃吸収作用が得られ難くなる。したがって、特に限定はされないが、開口部Ｏをヘッド表面に投影した開口面積Ｓｏ（開口部Ｏが複数個の場合には、その合計の全開口面積である。）は、ヘッド全表面積Ｓｈの１５％以上、より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上が望ましい。他方、前記開口面積Ｓｏが大き過ぎても、ヘッド本体Ｍの強度を損ねやすい。このような観点より、開口部Ｏの前記開口面積Ｓｏは、好ましくはヘッド全表面積Ｓｈの７０％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５０％以下が望ましい。なおヘッド全表面積Ｓｈは、ネック部７に設けられたシャフト差込用の穴を埋めて特定する。

また個々の開口部Ｏ１、Ｏ２及びＯ３の開口面積が小さくなると、その開口部（さらにはそれを覆うカバー部材ＦＲ）において軽量化や衝撃吸収作用が十分に得られない傾向があり、逆に大きすぎるとヘッド１の耐久性を悪化させ易くなる。このような観点より、特に限定はされないが、個々の開口部Ｏ１、Ｏ２及びＯ３の開口面積は、前記ヘッド全表面積Ｓｈの好ましくは３％以上、より好ましくは５％以上が望ましく、上限については好ましくは４０％以下、より好ましくは３５％以下、さらに好ましくは３０％以下が望ましい。なお、開口部０１、０２及び０３の開口面積は、夫々別々に上記のいずれかの上限、下限の組合せにおいて好ましい範囲で設定することができる。

さらに好ましい態様としては、前記開口部Ｏは、図３に示されるように、前記基準状態において、水平面ＨＰからヘッド最大高さＨの１／６以下の高さの領域である下方領域Ａ１、前記水平面ＨＰからヘッド最大高さＨの２／３以上の高さの領域である上方領域Ａ３及び前記下方領域Ａ１と前記上方領域Ａ３との間の中間領域Ａ２の少なくとも２つの領域、より好ましくは３つの領域を含む位置に設けられることが望ましい。これにより、開口部Ｏがヘッド本体Ｍに分散して設けられ、効果的に軽量化と打球感の向上とを図り得る。

また本実施形態のヘッド１は、カバー部材ＦＲをヘッド本体Ｍとは別に成形した後、接着剤で該ヘッド本体Ｍに固着するものが例示した。しかし、例えばヘッド本体Ｍの開口部Ｏにシート状の未硬化プリプレグを貼り付け、これを金型に投入することにより、カバー部材ＦＲを成形と同時にヘッド本体Ｍに一体化させるいわゆる内圧成形法を採用しても良い。内圧成形法では、ヘッド本体Ｍの中空部ｉにブラダーが予め配され、これを膨張させることにより、プリプレグは内、外から熱と圧力とを受け好ましい形状に成形される。

以上本発明の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、例えば中空構造を有するアイアン型やユーティリティ型のゴルフクラブヘッドに適用することができる。また開口部Ｏの形状などは、図示した具体的な形状に限定されるものではなく、種々変更しうるのは言うまでもない。

表１の仕様に基づいてウッド型のゴルフクラブヘッド（実施例、比較例）を試作し、各種のテスト及び測定を行った。ヘッド本体は、いずれもチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）を用いた鋳造品とした。また、カバー部材は、三菱レイヨン社製の炭素繊維「ＨＲ４０」（引張弾性率：３９２ＧＰａ）を一方向に引き揃え、これをマトリックス樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）に含浸させて形成した一方向プリプレグを５枚用いて形成した。プリプレグの樹脂含有率は、表１のように、２０％、３０％、３５％、４０％、５０％、６０％及び７０％のものを準備した。またカバー部材を複数個用いたものでは、夫々の樹脂含有率は同一としている。

またカバー部材は、図７に代表的なものが示されるように、プリプレグＰの炭素繊維ｆの長手方向をヘッドの前後方向に対して９０゜（トウ−ヒール方向）で傾けた第１のプリプレグＰ１と、０゜に配向した第２のプリプレグＰ２とを交互に配して５層重ねた積層体を加熱硬化して形成された。またカバー部材は、ヘッド本体に接着剤（住友スリーエム社製のＥＷ２２１４）を用いて一体に接合された。

各ヘッドは、ヘッド体積４００cm³ 、リアルロフト角１１゜及びライ角５７゜を目標とした。またカバー部材の厚さは実質的に０．８mmとした。なお以下に、比較例及び実施例の特徴のみを簡単に述べる。
＜比較例１、２＞
カバー部材の繊維強化樹脂の樹脂含有率が夫々７０％、１５％である。
＜比較例３＞
全てがチタン合金により形成され、開口部及びカバー部材のないヘッドである。
＜実施例１１＞
図８及び図９に示されるように、開口部及びカバー部材を各々一つとしたもの。
＜実施例１２＞
ヘッド本体の開口部の位置を調節し、下側領域に開口部を持っていないヘッド本体とした。
＜実施例１３＞
ヘッド本体の開口部の位置を調節し、中間領域に開口部を持っていないヘッド本体とした。
＜比較例４＞
ヘッド本体の開口部の位置を調節し、中間領域及び下側領域に開口部を持っていないヘッド本体とした。
＜上記以外の実施例＞
ヘッド本体の開口部の位置を調節し、下側領域、中間領域及び上側領域に開口部を持っているヘッド本体とした。また評価の方法は次の通りである。

＜耐久性＞
各供試ヘッドにＦＲＰ製の同一のシャフト（ＳＲＩスポーツ社製のＭＰ２００、フレックスＲ）を装着して４５インチのウッド型ゴルフクラブを試作し、各供試クラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード５０ｍ／ｓで２ピースゴルフボールを各クラブ毎にフェース面のスイートスポットＳＳ（図２）でそれぞれ４０００球づつ打撃した。そしてヘッドが破損した打球数によって評価を行った。

＜打球感＞
前記各供試クラブと、全てがチタン合金からなるヘッド（比較例３）を有した比較クラブとで打球感の比較を行った。テスターは、１０名の右打ちゴルファ（ハンディキャップ５〜１５）であり、比較例３よりも打球時の衝撃が少なく打球感が良いと感じた人数を記録した。数値が大きいほど良好である。

＜慣性モーメント＞
ヘッドの基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸回りの慣性モーメント（左右の慣性モーメント）と、ヘッド重心を通りかつヘッド前後方向と直角なトウ、ヒール方向の水平軸周りの慣性モーメント（上下の慣性モーメント）を INERTIA DYNAMICS Inc 社製のMOMENT OF INERTIA MEASURING INSTRUMENTの MODEL NO.005-002を用いて測定した。数値が大きいほどミスショット時のヘッドのブレが小さく良好である。テストの結果などを表１に示す。

テストの結果、実施例のものは、耐久性と打球音とを向上しており、本発明の有意な効果を確認できた。また慣性モーメントも大きく、重量配分設計の自由度が高いことも確認できた。

１ ゴルフクラブヘッド
２ フェース面
３ フェース部
４ クラウン部
５ ソール部
６ サイド部
７ ネック部
１０ クラウン主壁部
１１ ソール主壁部
１２ サイド主壁部
ＦＲ カバー部材
ＦＲ１ 上のカバー部材
ＦＲ２ 下のカバー部材
ＦＲ３ 中間のカバー部材
Ｏ 開口部
Ｏ１ 上の開口部
Ｏ２ 下の開口部
Ｏ３ 中間の開口部
Ａ１ 下側領域
Ａ２ 中間領域
Ａ３ 上側領域

Claims (8)

1. 少なくとも一つの開口部が設けられた金属材料からなるヘッド本体と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂からなるカバー部材とを含み、かつ内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、
   前記カバー部材は、前記ヘッド本体のクラウン部に設けられた上の開口部を閉塞する上のカバー部材を含み、
   前記上のカバー部材の樹脂含有率が２５〜６０％であり、かつ前記上のカバー部材の前記上の開口部を覆っているヘッド表面での面積がヘッド全表面積の１５〜５０％であり、
   ヘッドのリーディングエッジＬｅからヘッド最後部までのヘッド前後方向の最大長さであるヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから前記上の開口部までのヘッド前後方向の最短距離Ｌ１との比（Ｌ１／Ｌａ）が０．４０〜０．８５であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
   
2. 前記比（Ｌ１／Ｌａ）が０．５以上である請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記比（Ｌ１／Ｌａ）が０．６以上である請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
4. 少なくとも一つの開口部が設けられた金属材料からなるヘッド本体と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂からなるカバー部材とを含み、かつ内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、
   前記カバー部材は、前記ヘッド本体のソール部に設けられた下の開口部を閉塞する下のカバー部材を含み、
   前記下のカバー部材の樹脂含有率が２５〜６０％であり、かつ前記下のカバー部材の前記下の開口部を覆っているヘッド表面での面積がヘッド全表面積の１５〜５０％であり、
   ヘッドのリーディングエッジＬｅからヘッド最後部までのヘッド前後方向の最大長さであるヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから前記下の開口部までの水平な最短距離Ｌ２との比（Ｌ２／Ｌａ）は、０．３０〜０．７０であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
   
5. 前記比（Ｌ２／Ｌａ）が０．４以上である請求項４記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記比（Ｌ２／Ｌａ）が０．５以上である請求項４記載のゴルフクラブヘッド。
7. 少なくとも一つの開口部が設けられた金属材料からなるヘッド本体と、前記開口部を閉塞する繊維強化樹脂からなるカバー部材とを含み、かつ内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、
   前記カバー部材は、前記ヘッド本体のサイド部に設けられた中間の開口部を閉塞する中間のカバー部材を含み、
   前記中間のカバー部材の樹脂含有率が２５〜６０％であり、かつ前記中間のカバー部材の前記中間の開口部を覆っているヘッド表面での面積がヘッド全表面積の１５〜５０％であり、
   ヘッドのリーディングエッジＬｅからヘッド最後部までのヘッド前後方向の最大長さであるヘッド長さＬａと、前記リーディングエッジＬｅから前記中間の開口部までのヘッド前後方向の最短距離Ｌ３との比（Ｌ３／Ｌａ）が０．５０〜０．８０であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
   
8. 前記比（Ｌ３／Ｌａ）が０．６以上である請求項７記載のゴルフクラブヘッド。