JP5749479B2 - 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し、特に、打音の改善技術に関するものである。

ドライバ用のヘッドに代表される中空のゴルフクラブヘッドにおいては、中空体の構造により、打音を改善することが提案されている。例えば、特許文献１及び２には、ソール部の肉厚を部分的に異ならせて打音を改善するものが開示されている。また、特許文献３及び４にはソール部にリブを設けて打音を改善するものが開示されている。

特開平１１−１５５９８２号公報 特開２００３−２７５３４５号公報 特開２００２−１８６６９１号公報 特開２００３−１０２８７７号公報

中空のゴルフクラブヘッドでは、年々そのヘッド体積の増加が進んでおり、クラウン部やソール部が薄肉化されると共に面積も増大している。このため、ゴルフボールの打撃時の打音が低音となる傾向にあり、高打音を好むゴルファーからは、より高打音を発するゴルフクラブヘッドが望まれている。特許文献１及び２に開示されているように、ソール部の肉厚を部分的に異ならせることは打音の高打音化に一定の効果がある。また、特許文献３及び４に開示されているように、ソール部にリブを設けることも打音の高打音化に一定の効果がある。これらはいずれもソール部を拘束する度合いを高くすることで高打音化を図っているが、ソール部を拘束する度合いを高めると打音が小さく、響かなくなり易い。

本発明の目的は、ヘッド体積を増大しても、より高音でより大きな打音を発するゴルフクラブヘッドを提供することにある。

本発明によれば、フェース部と、クラウン部と、ソール部及びサイド部を含むソール・サイド部と、を備えた中空のゴルフクラブヘッドにおいて、前記ソール部においてトウ側からヒール側に延設されたリブと、前記ソール部において前記リブよりも前記フェース部側又は前記リブよりもバック側に設けられ、前記ソール部の振動の振幅を増大させる錘部と、を備え、前記ソール部が、前記フェース部側から前記バック側に向かって順に、フェース部側厚肉領域、薄肉領域、及び、バック側厚肉領域を有し、前記リブと前記錘部とが、前記薄肉領域に配置され、前記薄肉領域は前記サイド部にも及んでいることを特徴とするゴルフクラブヘッドが提供される。

本発明によれば、ヘッド体積を増大しても、より高音でより大きな打音を発するゴルフクラブヘッドを提供することができる。

本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１０の斜視図。 （Ａ）は図１の線Ｘ−Ｘに沿う断面図、（Ｂ）はゴルフクラブヘッド１０をソール部１３１側から見た図。 ゴルフクラブヘッド１０をフェース部１１側から見た正面図。 中間領域の説明図。 ゴルフクラブヘッド＃１〜＃５の説明図。 ゴルフクラブヘッド＃１〜＃５の仕様及び打撃時の振動解析結果を示す図。

図１は本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１０の斜視図であって、その内部に設けたリブ２０、錘部２１を透視した図、図２（Ａ）は図１の線Ｘ−Ｘに沿う断面図、図２（Ｂ）はゴルフクラブヘッド１０をソール部１３１側から見た図である。

ゴルフクラブヘッド１０は中空体をなしており、その周壁が、フェース面（打撃面）を形成するフェース部１１と、ゴルフクラブヘッド１０の上部を形成するクラウン部１２と、ソール・サイド部１３と、を構成している。ソール・サイド部１３は、ゴルフクラブヘッド１０の底部を形成するソール部１３１と、クラウン部１２とソール部１３１との間のサイド部１３２と、を構成している。サイド部１３２はゴルフクラブヘッド１０の側部を形成し、トウ側のサイド部１３２ａ、ヒール側のサイド部１３２ｂ及びバック側のバックサイド部１３２ｃを含む。また、ゴルフクラブヘッド１０はシャフトが取付けられるホゼル部１５を備える。

ゴルフクラブヘッド１０はドライバ用のゴルフクラブヘッドであるが、本発明はドライバ以外のフェアウエイウッド等も含むウッド型のゴルフクラブヘッド、ユーティリティ型（ハイブリッド型）のゴルフクラブヘッド、その他の中空のゴルフクラブヘッドに適用可能である。ゴルフクラブヘッド１０は、金属材料から作成することができ、そのような金属材料としては、チタン系金属（例えば、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのチタン合金等）、ステンレス、ベリリウムカッパー等の銅合金が挙げられる。

ゴルフクラブヘッド１０は、複数のパーツを接合して組み立てることができる。例えば、クラウン部１２、ソール部１３１、サイド部１３２及びフェース部１１の周縁部分を構成し、フェース部１１に相当する部分の一部に開口部が形成された本体部材と、該本体部材の該開口部に接合されるフェース部材と、から構成できる。

図１及び図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、ソール部１３１の内側上面にはゴルフクラブヘッド１０の固有振動数を調整する長片状のリブ２０と、打撃時のソール部１３１の振動の振幅を増大させる点状の錘部２１と、が形成されている。

本実施形態の場合、リブ２０はソール部１３１をトウ−ヒール方向に横断し、リブ２０の一方端部２０ａはトウ側のサイド部１３２ａに接続され、リブ２０の他方端部２０ｂはヒール側のサイド部１３２ｂに接続されている。本実施形態の場合、リブ２０はソール部１３１、サイド部１３２ａ及び１３２ｂと一体成形されているが、別部材としてソール部１３１、サイド部１３２ａ及び１３２ｂに固着してもよい。

また、本実施形態ではリブ２０をサイド部１３２ａ、１３２ｂに接続する構成としたが、リブ２０を上方に延長してクラウン部１２に接続してもよい。この構成により、ソール部１３１の拘束効果が向上する。また、この場合、リブ２０とサイド部１３２ａ、１３２ｂとを接続する構成とすることもできるし、接続しない構成とすることもできる。

図２（Ａ）に示すように、リブ２０は高さＲＨ、幅ＲＷを有する。高さＲＨはソール部１３１（薄肉領域Ｓ２）の上面からの高さである。本実施形態の場合、高さＲＨと幅ＲＷとの関係が、高さＲＨ＞幅ＲＷである。リブ２０の断面積が同じ場合、高さＲＨ＜幅ＲＷとした場合よりも、本実施形態のように高さＲＨ＞幅ＲＷとした方がソール部１３１の拘束効果が向上する。高さＲＨは例えば３ｍｍ以上１０ｍｍ以下、幅ＲＷは０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。

錘部２１は、その周辺の振動の振幅を増大させる。このため、錘部２１の重さは、例えば、１〜５ｇである。錘部２１の形状は、本実施形態の場合円柱形状であるが、他の形状でもよい。本実施形態の場合、錘部２１は、ソール部１３１の厚みを局所的に厚くすることでソール部１３１と一体成形されているが、別部材としてソール部１３１に取り付けるようにしてもよい。別部材とする場合、錘部２１は、ソール部１３１を形成する材料よりも比重の重い部材（例えばビス等）が好ましい。また、別部材とする場合、錘部２１をソール部１３１に着脱自在とし、重さの異なる別の錘部２１に交換可能としてもよい。この構成によれば、ユーザが打音調整をすることができる。

本実施形態の場合、錘部２１はリブ２０よりもバック側に位置しているが、フェース部１１側に配置してもよい。但し、リブ２０の位置がフェース部１１に近い方が、ソール部１３１のの一次振動モードの固有値（固有振動数）を高め易い。

錘部２１は、ソール部１３１の振動の振幅を増大させる点で、ソール部１３１の振動の腹の位置又はその周辺に配置されることが好ましい。ソール部１３１の振動の腹の位置は、一般には、ゴルフクラブヘッドの底面視でそのトウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の中間領域内に位置する。よって、錘部２１は該中間領域に配置することが好ましい。

中間領域は以下のように特定することができる。まず、図３に示すようにゴルフクラブヘッド１０をシャフト軸線Ｌ０と接地面とがなす角度θ１（ライ角）が、ゴルフクラブヘッド１０に規定されている規定ライ角であり、かつ、ロフト角が規定ロフト角となるように接地した場合（以下、規定接地という。）に、ソール部１３１の接地点Ｃを、ゴルフクラブヘッド１０の、トウ−ヒール方向のセンタラインとする。なお、ソール部１３１が面で接地する場合は、その幅方向の中心とする。

次に、図４に示すように、ゴルフクラブヘッド１０を規定接地した状態でゴルフクラブヘッド１０を底面視した場合に、接地点Ｃで規定されるセンタラインのフェースと、フェース部１１との交点ＰＦと、バック端との交点ＰＢとを規定する。そして、交点ＰＦ−ＰＢ間の距離Ｌ１の半分の位置ＣＰを中心点とする。また、ゴルフクラブヘッド１０のトウ−ヒール方向の幅をＬ２とする。

中間領域Ｒは、位置ＣＰを中心として、フェース−バック方向（飛球線方向）の幅Ｗ１と、トウ−ヒール方向の幅Ｗ２とで規定することができ、幅Ｗ１は例えば、０．４×Ｌ１〜０．６Ｌ×１、幅Ｗ２は、例えば、０．４×Ｌ２〜０．６×Ｌ２とすることができる。

次に、図２（Ｂ）を参照して、本実施形態の場合、ソール・サイド部１３は、フェース部１１側からバック側に向かって順に、フェース部側の厚肉領域Ｓ１、薄肉領域Ｓ２、及び、バック側の厚肉領域Ｓ３を有している。本実施形態の場合、リブ２０と錘部２１とが、薄肉領域Ｓ２に配置されている。複数の線ＢＬは、各領域Ｓ１乃至Ｓ３の境界線を示す。

各領域Ｓ１乃至Ｓ３における周壁の厚さの関係は、Ｓ１＞Ｓ２、Ｓ３＞Ｓ２、である。薄肉領域Ｓ２の厚みは例えば０．８ｍｍ、厚肉領域Ｓ１の厚みは例えば１．４ｍｍ、厚肉領域Ｓ３の厚みは例えば１．３ｍｍである。また、フェース部１１の厚みは例えば３ｍｍ、クラウン部１２の厚みは例えば０．６以上０．７ｍｍ以下である。

薄肉領域Ｓ２は少なくともソール部１３１をトウ側からヒール側に渡って横断するように形成される。本実施形態の場合は、サイド部１３２ａ及び１３２ｂにも薄肉領域Ｓ２が及んでいるが、ソール部１３１のみに形成してもよい。

厚肉領域Ｓ１は薄肉領域Ｓ２のフェース部１１側に薄肉領域Ｓ２に隣接して形成されている。本実施形態では、厚肉領域Ｓ１はソール部１３１とフェース部１１との境界部分ＢＤから開始されて薄肉領域Ｓ２まで延設されている。本実施形態の場合は、サイド部１３２ａ及び１３２ｂにも厚肉領域Ｓ１が及んでいるが、ソール部１３１のみに形成してもよい。この場合、ソール部１３１の一部にのみ形成してもよい。

厚肉領域Ｓ３は薄肉領域Ｓ２のバック側（バックサイド部１３２ｃ側）に薄肉領域Ｓ２に隣接して形成されている。本実施形態の場合は、サイド部１３２ａ及び１３２ｂ並びにバックサイド部１３２ｃにも厚肉領域Ｓ３が及んでいるが、ソール部１３１のみに形成したり、ソール部１３１とバックサイド部１３２ｃとにのみ形成してもよいし、ソール部１３１とサイド部１３２ａ及び１３２ｂとにのみ形成してもよい。

次に、本実施形態における打音の改善原理について説明する。一般に、ヘッド体積が大型化すると、ヘッドの周壁の肉厚を薄くする必要があると共に各部の面積も増大することからヘッド全体の固有値が低下し、ソール部１３１の一次振動モードの固有値（固有振動数）も低下する。このため、ゴルフボールの打撃時の打音が低音となる傾向にある。本実施形態ではリブ２０を設けたことでソール部１３１が拘束され、その一次振動モードの固有値が増大する。その結果、打音をより高音化することができる。

リブ２０でソール部１３１を拘束する度合いを高めると、打音は高音化できるが、打音が小さく、響きも悪くなる。しかし、本実施形態では、錘部２１を設けたので、打撃時のソール部１３１の振動の振幅が大きくなる。よって、ヘッド体積を増大しても、より高音でより大きな打音を発するようにすることができる。ヘッド体積としては、例えば、４００ｃｃ以上４６０ｃｃ以下である。

また、本実施形態では、サイド・ソール部１３において、フェース側からバック側に、順に、厚肉領域Ｓ１、薄肉領域Ｓ２、厚肉領域Ｓ３が形成されているため、ゴルフボールの打撃時に、薄肉領域Ｓ２が振動し易い。そして、薄肉領域Ｓ２にリブ２０を設けたことで、薄肉領域Ｓ２がリブ２０で拘束され、打音を更に高音化することができる。しかも、錘部２１を、振動し易い薄肉領域Ｓ２に設けたことで、振動の振幅を更に増大でき、打音の大きさや響きを向上できる。

５個のゴルフクラブヘッドのモデルをコンピュータ上で設計し、コンピュータ上で各モデルの振動解析を行った。図５はゴルフクラブヘッド＃１〜＃５の説明図であり、ソール部側から見た図である。上記実施形態に対応する構成については同じ符号を付している。また、図６はゴルフクラブヘッド＃１〜＃５の仕様及び打撃時の振動解析結果を示す図である。

ゴルフクラブヘッド＃１〜＃５は、いずれもヘッド容積が４６０ｃｃの同形状のドライバヘッドであり、サイド・ソール部１３の厚みの分布と、リブ２０の有無と、錘部２１の有無と、が異なる。ゴルフクラブヘッド＃１〜＃５の材料はチタニウム合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）である。

ゴルフクラブヘッド＃１は、図１及び図２（Ａ）及び（Ｂ）に示したゴルフクラブヘッド１０と同様の構成であり、リブ２０、錘部２１を有すると共に、ソール・サイド部１３は、フェース部１１側からバック側に向かって順に、フェース部側の厚肉領域Ｓ１、薄肉領域Ｓ２、及び、バック側の厚肉領域Ｓ３を有している。

ゴルフクラブヘッド＃２は、ゴルフクラブヘッド＃１において、ソール・サイド部１３の厚み変化させずに均一（薄肉領域Ｓ２と同じ厚み）としたものである。ゴルフクラブヘッド＃３は、ゴルフクラブヘッド＃１において、リブ２０及び錘部２１を無くすと共にソール・サイド部１３の厚み変化させずに均一（薄肉領域Ｓ２と同じ厚み）としたものである。ゴルフクラブヘッド＃４は、ゴルフクラブヘッド＃１において、錘部２１を無くすと共にソール・サイド部１３の厚み変化させずに均一（薄肉領域Ｓ２と同じ厚み）としたものである。ゴルフクラブヘッド＃５は、ゴルフクラブヘッド＃１において、錘部２１を無くしたものである。

図６に示すように、解析は打音の高さ（振動数）、響き（振動時間）、大きさ（振幅）を演算し、その結果を３段階（Ａ〜Ｃ）で評価した。Ａが最もよい。ゴルフクラブヘッド＃１は、打音の高さ、響き、大きさのいずれもＡランクであった。ゴルフクラブヘッド＃２は、打音の高さの点でゴルフクラブヘッド＃１よりも劣る。ゴルフクラブヘッド＃１と＃２との比較から、サイド・ソール部１３に厚肉領域Ｓ１、薄肉領域Ｓ２、厚肉領域Ｓ３を設けることは、高打音化に効果があることが分かる。

また、ゴルフクラブヘッド＃３と、残りのゴルフクラブヘッドとの比較から、リブ２０を設けることが高打音化に効果があることが分かる。更に、ゴルフクラブヘッド＃１及び＃２と、ゴルフクラブヘッド＃３乃至＃５との比較から、錘部２１を設けることが打音の大きさ、響きの向上に効果があることが分かる。

Claims (6)

1. フェース部と、クラウン部と、ソール部及びサイド部を含むソール・サイド部と、を備えた中空のゴルフクラブヘッドにおいて、
   前記ソール部においてトウ側からヒール側に延設されたリブと、
   前記ソール部において前記リブよりも前記フェース部側又は前記リブよりもバック側に設けられ、前記ソール部の振動の振幅を増大させる錘部と、を備え、
   前記ソール部が、
   前記フェース部側から前記バック側に向かって順に、フェース部側厚肉領域、薄肉領域、及び、バック側厚肉領域を有し、
   前記リブと前記錘部とが、前記薄肉領域に配置され、
   前記薄肉領域は前記サイド部にも及んでいることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. ヘッド体積が４００ｃｃ以上であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記リブが、トウ側の前記サイド部とヒール側の前記サイド部とに接続されたことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記錘部が、前記リブよりも前記バック側に設けられ、かつ、前記ゴルフクラブヘッドの底面視で、トウ−ヒール方向及びフェース−バック方向の中間領域に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記リブの延設方向の長さと、前記リブの幅ＲＷと、前記リブの高さＲＨとのうち、高さＲＨ＞幅ＲＷであることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記錘部が前記ソール部に着脱自在であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

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