JP6339510B2 - ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブ - Google Patents

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Description

本発明は、ゴルフクラブに関し、詳細には、中空構造のゴルフクラブヘッド、および、そのようなゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブに関する。
従来、中空構造の金属製ヘッドにおけるフェース部は、撓み易くすることで、打球時にボールの潰れが抑制され、これにより、ボール変形によるエネルギーロスを少なくして、飛距離の向上が図れることが知られている。したがって、飛距離の向上を図るためには、フェース部の中央領域を撓み易く構成すれば良いが、撓み易くするだけでは、フェース部の強度の低下を来す場合もある。そのため、従来から、フェース部の剛性や反発性を調整するべく、フェース部の裏面に厚肉部やリブを設けることが行なわれている。
例えば、特許文献1には、中空構造のゴルフクラブヘッドのフェース部の裏面に凹凸を設けて安定的な反発性能を有するように構成した偏肉フェースを伴うゴルフクラブヘッドが開示されている。具体的には、最も撓み易く強度が要求されるフェース部の中央部の裏面に、2つの中央肉厚部をトウ側とヒール側とにそれぞれ離間して設けるとともに、これらの2つの中央肉厚部からそれぞれフェース部の縁部に向けて傾斜の異なる2段階の傾斜面を延在させ、更に、2つの中央肉厚部からそれぞれクラウン側のフェース部縁部に向けて直線状のリブを形成している。
特開2013−66535号公報
しかしながら、特許文献1では、フェース部の中央部の裏面を補強するための2つの中央肉厚部に直線状のリブが接続されているため、これらのリブによってフェース部全体の撓みが規制されてしまい、高い反発性能を得ることが難しくなる一方、リブによって応力集中が生じやすくなり、リブの直線に沿ってフェース部が割れ易くなるという問題もある。
本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、高い反発性能を可能にしつつ十分な強度も確保できるフェース部を備えるゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明は、フェース部と、クラウン部と、ソール部と、サイド部とを有する中空構造の金属製のヘッド本体を備えるゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部の裏面には、その中央部に、周辺部よりも厚肉である円形状の中央厚肉部が設けられるととに、前記中央厚肉部の周囲に、この中央厚肉部の外側にその中心を有する略円形の周辺厚肉部が前記中央厚肉部に接続することなく離間して設けられることを特徴とする。
上記構成では、最も撓み易く強度が要求されるフェース部の中央部の裏面に、この部位の強度を高めるための中央厚肉部が設けられるとともに、この中央厚肉部の周囲に、中央厚肉部に接続することなく離間して周辺厚肉部が設けられるため、すなわち、リブなどによって中央厚肉部が周辺厚肉部と繋がらない分散型の厚肉部分布構造をとっているため、高い反発性能を可能にしつつ十分な強度も確保できる。
具体的には、フェース部を所望の撓み性を有する所望の肉厚で形成しつつ、最も撓み易い中央部を中央厚肉部で補強することにより、高い反発性能を可能にしつつ十分な強度を確保できるが、この場合、中央部の中央厚肉部を囲むように肉薄部が配置されるようにすることで、撓みを大きくできるとともに、周辺部を更に周辺厚肉部によって撓みすぎないように補強することで、全体を効果的に撓ませつつその要求される剛性も確保できる。特に、リブなどによって中央厚肉部が周辺厚肉部と接続されないため、フェース部の撓みが必要以上に規制されず、所望の高い反発性能を実現できる。また、中央厚肉部が円形を成すため、打球時には、円に沿って応力が分散して作用し(応力集中が生じない)、円形に沿って撓むこととなり、結果として、フェース部の割れを防止できる。この場合、中央厚肉部及び/又は周辺厚肉部は、平坦状の上端面と、該上端面から周辺部の薄肉領域へと傾斜して延びる傾斜面とを有していることが好ましい。そのようにすると、傾斜面によって応力が広範囲に分散してほぼ均一に伝達され、フェース部全体の撓み性を向上させつつフェース部の割れを効果的に防止できる。
また、本発明では、上記構成を有するゴルフクラブヘッドをシャフトの先端に止着して成るゴルフクラブも提供される。なお、本明細書全体にわたって、「略円形」とは、真円以外に楕円形も含む。
本発明によれば、高い反発性能を可能にしつつ十分な強度も確保できるフェース部を備えるゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供できる。
本発明の一実施形態に係るゴルフクラブの正面図である。 図1のゴルフクラブのゴルフクラブヘッド部分の正面図である。 図2のA−A線に沿う断面図(縦断面図)である。 (a)はゴルフクラブヘッドのフェース部の一部を形成するフェース部材の溶接形態の第1の例を示す斜視図であり、(b)はゴルフクラブヘッドのフェース部を含むフェース部材の溶接形態の第2の例を示す斜視図である。 分かり易くするためにフェース部の裏側に形成された肉厚段差が実線で描かれた、図2のゴルフクラブヘッドのフェース部の正面図である。 分かり易くするためにフェース部の裏側に形成された肉厚段差が実線で描かれた、フェース部の第1の変形例の正面図である。 分かり易くするためにフェース部の裏側に形成された肉厚段差が実線で描かれた、フェース部の第2の変形例の正面図である。 分かり易くするためにフェース部の裏側に形成された肉厚段差が実線で描かれた、フェース部の第3の変形例の正面図である。 分かり易くするためにフェース部の裏側に形成された肉厚段差が実線で描かれた、フェース部の第4の変形例の正面図である。 分かり易くするためにフェース部の裏側に形成された肉厚段差が実線で描かれた、フェース部の第5の変形例の正面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明に係るゴルフクラブの一実施形態について詳しく説明する。
ここで、図1〜図5は本発明に係るゴルフクラブの一実施形態を示し、図1はゴルフクラブの正面図、図2は、図1のゴルフクラブのゴルフクラブヘッド部分の正面図、図3は、図2のA−A線に沿う断面図(縦断面図)、図4の(a)はゴルフクラブヘッドのフェース部の一部を形成するフェース部材の溶接形態の第1の例を示す斜視図、図4の(b)はゴルフクラブヘッドのフェース部を含むフェース部材の溶接形態の第2の例を示す斜視図、図5は、分かり易く図示するためにフェース部の裏側に形成された肉厚段差が実線で描かれた、図2のゴルフクラブヘッドのフェース部の正面図である。
図1に示されるように、本実施形態に係るゴルフクラブ1は、金属やFRPで構成されたシャフト5の先端に、基準水平面Pに対して規定のライ角αおよびロフト角β(図3参照)に設定された中空構造のゴルフクラブヘッド7を止着して構成されている。この場合、ヘッド7を構成するヘッド本体7Aは、特に図2および図3に示されるように、打球が成されるフェース部7aと、フェース部7aの上縁から後方に延出するクラウン部(以下、トップともいう)7bと、フェース部7aの下縁から後方に延出するソール部7cと、クラウン部7bおよびソール部7cの縁部を繋ぐサイド部7dと、このサイド部7dの後方側に位置するバック部7eとを備えている。なお、サイド部7dは、バック部7eを経由するトウ部7fおよびヒール部7gを備えている。
ヘッド本体7Aは、例えば、チタン合金(Ti-6Al-4V,Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)、アルミ系合金、或いは、マグネシウム合金等を鋳造することで一体形成することができ、例えば図4の(a)に示されるように、そのフェース部7aを規定する周縁部よりも内側に所定形状の開口8aを形成しておき、該開口8aに板状のフェース部材8(フェース部7aの一部を形成する)を嵌合してその周囲を例えば溶接(図4の(a)にはその溶接線L2が破線で示される)により接合している。あるいは、図4の(b)に示されるように、フェース部7aを完全に含むカップ状のフェース部材8Aをクラウン部7b側で溶接してもよい(図4の(b)にはその溶接線L3が破線で示される)。
この場合、ヘッド本体7Aについては、それを構成する各部材(フェース部、クラウン部、ソール部、サイド部;外殻体)を個別に形成しておき、夫々を溶着、接着等によって固定したものであっても良いし、複数の部材、或いは各部材の部分的な構成要素を鋳造等で一体形成しておき、それらを溶着、接着等によって固定したものであっても良い。また、フェース部材は、例えば、チタン、チタン合金(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al,Ti-6Al-4V,SP700,Ti-15V-6Cr-4Al,Ti-15Mo-5Zr-3Al、Ti-30Nb-10Ta-5Zr等)を、プレス加工、CNC加工或いは鍛造等することで板状またはカップ状に一体形成されており、例えば、レーザ溶接等の溶接、ろう付け、接着等によって、前記外殻体に接合されている。
ヘッド本体7Aには、シャフト5の先端を止着するホーゼル部9が一体形成されている。シャフト5は、ホーゼル部9に形成されるソケット9aのシャフト挿入孔(図示せず)を介して先端部を嵌合してホーゼル部9に止着されている。
フェース部7aは、実際に打球が成される部分であり、図2に示されるように、正面から見た状態で上下を規定するトップ側エッジ7P、ソール側エッジ7Q、トウ側エッジ7R、および、ヒール側エッジ7Sによって囲まれた領域として定義される(これらのエッジは、打球面の周囲において、バック側に屈曲される稜線となっている)。なお、図2では、各エッジは、屈曲して示されているが、これらのエッジ(稜線)が湾曲状に形成されている場合には、その湾曲頂部によってエッジが規定される。なお、フェース部7aには、別途、スコアライン7L(図1参照)を形成しておいてもよく、また、フェース部7aが明確になるように、色彩などによって色分けしてもよい。
フェース部7aには、例えば、クラウン・ソール方向(以下、上下方向と称することもある)に沿って湾曲するロールが形成されると共に、トウ・ヒール方向(以下、左右方向と称することもある)に沿って湾曲するバルジが形成されており、両方の湾曲部の頂部領域には、フェース部7aの中央(フェースセンター)Cが存在している。
ここで、フェース部7aのフェースセンターCの位置の特定方法について説明する。
まず、ヘッドを基準水平面Pに対して規定のライ角でセットして(図2参照)、上記したように定義されるトウ側エッジ7Rおよびヒール側エッジ7Sによってフェース部を把握した際の、トウ・ヒール方向において最大となる幅(最大幅W)を特定する。そして、特定された最大幅Wの中間点において、基準水平面Pに対して垂線L1を引き、トップ側エッジ7Pおよびソール側エッジ7Qと交差する点を、それぞれ7P´,7Q´とする。この両点を結ぶ線分7P´,7Q´の中点がフェースセンターCとなる。
図3および図5には、本実施形態のフェース部7aの構造が明確に示される。これらの図から分かるように、フェース部7aは、その裏面の中央部に、周辺部よりも厚肉である円形状の円形中央厚肉部20を有し、この円形中央厚肉部20の周囲(フェース部7aの裏面)には、円形中央厚肉部20に接続することなく離間して少なくとも1つ(本実施形態では4つ)の周辺厚肉部22,24,26,28が設けられる。なお、前述したように、図5はフェース部7aの正面図であるが、分かり易くするために、フェース部7aの裏面に形成された肉厚段差(稜線)が実線で描かれている。
本実施形態において、円形中央厚肉部20および周辺厚肉部22,24,26,28は、鋳造等によってフェース部7aに一体形成されており、周辺厚肉部22,24,26,28は、円形中央厚肉部20から外側に離間してフェース部7aの四隅付近の4箇所に設けられる。具体的には、クラウン部7bのヒール部7g側に位置するフェース部7aの角部付近に第1の周辺厚肉部22が配置され、ソール部7cのヒール部7g側に位置するフェース部7aの角部付近に第2の周辺厚肉部24が配置されるとともに、クラウン部7bのトウ部7f側に位置するフェース部7aの角部付近に第3の周辺厚肉部26が配置され、ソール部7cのトウ部7f側に位置するフェース部7aの角部付近に第4の周辺厚肉部28が配置される。この場合、円形中央厚肉部20と各周辺厚肉部22,24,26,28との間の最短離間距離は例えば2mm〜4mm、好ましくは4mmに設定される。この離間距離は、全ての周辺厚肉部22,24,26,28において同じであってもよく、あるいは、異なってもよい。異なる場合には、その距離の差が3mm以内であることが好ましい。
円形中央厚肉部20は、円形(あるいは、楕円形であってもよい)の平坦状の上端面20aと、上端面20aから周辺部の薄肉領域30へと傾斜して延びるリング状(外形が円形(あるいは、楕円形))の傾斜面20bとを有する。また、同様に、周辺厚肉部22,24,26,28も、円形(あるいは、楕円形であってもよい)の平坦状の上端面22a,24a,26a,28aと、上端面22a,24a,26a,28aから周辺部の薄肉領域30へと傾斜して延びるリング状(外形が円形(あるいは、楕円形))の傾斜面22b,24b,26b,28b(例えば、薄肉領域30との稜線(境界線)mの一部がフェース部7aの周縁に接する)とを有する。この場合、円形中央厚肉部20を囲むように平面状を成す薄肉領域30の面に対する円形中央厚肉部20の傾斜面20bの傾斜角度は1.4°〜7°であることが好ましく、また、薄肉領域30の面に対する周辺厚肉部22,24,26,28の傾斜面22b,24b,26b,28bの傾斜角度は2°〜15°であることが好ましい。また、薄肉領域30の厚さは例えば2.2mmに設定される。
また、薄肉領域30の厚さを含めた円形中央厚肉部20の厚さは、その上端面20aの部位で、例えば2.4mm〜2.8mmに設定される。また、薄肉領域30の厚さを含めた周辺厚肉部22,24,26,28の厚さは、その上端面22a,24a,26a,28aの部位で、例えば2.2m〜2.7mmに設定され、特に、ゴルファーが球を打つ打点の一般的なばらつき方向であるクラウン部トウ側−ソール部ヒール側の方向に位置する第2および第3の周辺厚肉部24,26を厚くし、それ以外の2つの第1および第4の周辺厚肉部22,28を薄く設定することが好ましい。いずれにしろ、薄肉領域30の平面と厚肉部20,22,24,26,28の上端面20a,22a,24a,26a,28aとの高低差は0.2mm〜0.8mm、好ましくは0.5mmに設定される。
なお、本実施形態において、薄肉領域30の更にトウ部7f側には、薄肉領域30よりも薄い(フェース部7aにおいて最も薄い)例えば2mm厚のトウ側薄肉領域32が設けられる。これにより、フェースの軽量化が図れて、更にヘッドのつかまりを良くすることができる。また、本実施形態では、図5に示されるように、円形中央厚肉部20の上下方向に、特に円形中央厚肉部20の上端面20aの幅内の上下方向(図5に示される一点鎖線L4,L5間の範囲内)に、周辺厚肉部22,24,26,28が設けられないようになっている。そのようにすると、フェースセンター部の撓みを抑制しないようにすることができる。また、本実施形態において、撓み易いフェース部7aのスイートスポットSは、前述したフェースセンターCよりも上側(特にヒール部7g寄り)で円形中央厚肉部20に位置される(図2参照)。このようにフェースセンターCよりも上側のヒール部7g寄りで円形中央厚肉部20にスイートスポットSを位置させると、撓み易くて割れ易いスイートスポットSの部位で必要な強度を確保できるとともに、つかまりの良いヘッドにすることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、最も撓み易く強度が要求されるフェース部7aの中央部の裏面に、この部位の強度を高めるための円形中央厚肉部20が設けられるとともに、この円形中央厚肉部20の周囲に、円形中央厚肉部20に接続することなく離間して周辺厚肉部22,24,26,28が設けられるため、言い換えると、リブなどによって中央円形厚肉部20が周辺厚肉部22,24,26,28と繋がらない分散型の厚肉部分布構造をとっているため、高い反発性能を可能にしつつ十分な強度も確保できる。
すなわち、本実施形態では、フェース部7aを所望の撓み性を有する適切な肉厚で形成しつつ、最も撓み易い中央部を円形中央厚肉部20で補強しているため、高い反発性能を可能にしつつ十分な強度を確保できるが、その場合、中央部の円形中央厚肉部20を囲むように肉薄領域30を配置することで、撓みを大きくできるとともに、周辺部を更に周辺厚肉部22,24,26,28によって撓みすぎないように補強することで、全体を効果的に撓ませつつその要求される剛性も確保できる。特に、リブなどによって中央円形厚肉部20が周辺厚肉部22,24,26,28と接続されないため、フェース部7aの撓みが必要以上に規制されず、所望の高い反発性能を実現できる。
また、円形中央厚肉部20および周辺厚肉部22,24,26,28が円形(または楕円形)を成すため、打球時には、円に沿って応力が分散して作用し(応力集中が生じない)、円形に沿って撓むこととなり、結果として、フェース部7aの割れを防止できる。更に、円形中央厚肉部20および周辺厚肉部22,24,26,28は、平坦状の上端面20a,22a,24a,26a,28aと、該上端面20a,22a,24a,26a,28aから周辺部の薄肉領域30へと傾斜して延びる傾斜面20b,22b,24,26,28bとを有しているため、傾斜面20b,22b,24,26,28bによって応力が広範囲に分散してほぼ均一に伝達され、したがって、フェース部7a全体の撓み性を向上させつつフェース部7aの割れを効果的に防止できる。
図6には、フェース部7aの第1の変形例が示されている。この場合も、図6は正面図であるが、分かり易くするためにフェース部7aの裏側に形成された肉厚段差が実線で描かれている(以下、図10まで同様)。
図示のように、この第1の変形例に係るフェース部7aは、前述した実施形態と同様に、その裏面の中央部に、周辺部よりも厚肉である円形状(あるいは、楕円形であってもよい)の円形中央厚肉部20を有し、この円形中央厚肉部20の周囲には、フェース部7aの四隅付近の4箇所に、円形中央厚肉部20に接続することなく離間して4つの周辺厚肉部22’,24’,26’,28’が設けられる。すなわち、クラウン部7bのヒール部7g側に位置するフェース部7aの角部付近に第1の周辺厚肉部22’が配置され、ソール部7cのヒール部7g側に位置するフェース部7aの角部付近に第2の周辺厚肉部24’が配置されるとともに、クラウン部7bのトウ部7f側に位置するフェース部7aの角部付近に第3の周辺厚肉部26’が配置され、ソール部7cのトウ部7f側に位置するフェース部7aの角部付近に第4の周辺厚肉部28’が配置される。
また、円形中央厚肉部20は、前述した実施形態と同様に、円形(あるいは、楕円形)の平坦状の上端面20aと、上端面20aから周辺部の薄肉領域30へと傾斜して延びるリング状(外形が円形(あるいは楕円形))の傾斜面20bとを有する。また、周辺厚肉部22’,24’,26’,28’は、円形(あるいは、楕円形)の平坦状の上端面22a’,24a’,26a’,28a’と、上端面22a’,24a’,26a’,28a’から周辺部の薄肉領域30へと傾斜して延びるとともに薄肉領域30との稜線(境界線)mが略半円状(略扇形状)を成す傾斜面22b’,24b’,26b’,28b’とを有する。なお、傾斜面22b’,24b’,26b’,28b’は、稜線mが略半円状でなくてもよく、例えば曲率の異なる複数の円弧を繋ぎ合わせた稜線形状を成してもよい。なお、それ以外の構成は、前述した実施形態と同様であり、また、各厚肉部の厚さ、各傾斜面の傾斜角、および、円形中央厚肉部と各周辺厚肉部との間の離間距離などに関しても前述した実施形態と同様である。
なお、上記構成において、周辺厚肉部22’,24’,26’,28’は4箇所に設けられている必要はなく、例えば、図7の第2の変形例に示されるように第1の周辺厚肉部22’が省かれてもよく、あるいは、図8の第3の変形例に示されるように第4の周辺厚肉部28’が省かれてもよい。また、図9の第4の変形例に示されるように第1および4の周辺厚肉部22’,28’が省かれてもよい。すなわち、ゴルファーが球を打つ打点の一般的なばらつき方向であるクラウン部トウ側−ソール部ヒール側の方向に位置する第2および第3の周辺厚肉部24’,26’だけが設けられてもよい。更には、周辺厚肉部22’,24’,26’,28’(前述した実施形態の周辺厚肉部22,24,26,28も同様)は、図10に示される周辺厚肉部22”,24”,26”,28”のように、円形(あるいは、楕円形)の平坦状の上端面22a’,24a’,26a’,28a’を有さず、上端が頂点Tとして形成される円錐状を成してもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。例えば、前述した実施形態では、各厚肉部は、傾斜面を有しているが、傾斜面を有さなくても構わない。また、前述した実施形態では、各周辺厚肉部がフェース部の四隅の近傍に位置されているが、その配置位置は限定されない。要は、円形中央厚肉部の周囲に離間して周辺厚肉部が位置されていればよい。また、円形中央厚肉部の周囲に設けられる周辺厚肉部の数も任意(2〜4個に限定されない)である。
1 ゴルフクラブ
5 シャフト
7 ゴルフクラブヘッド
7a フェース部
7b クラウン部
7c ソール部
7d サイド部
7A ヘッド本体
20 円形中央厚肉部
20a 上端面
20b 傾斜面
22,24,26,28 周辺厚肉部
22a,24a,26a,28a 上端面
22b,24b,26b,28b 傾斜面
22’,24’,26’,28’ 周辺厚肉部
22a’,24a’,26a’,28a’ 上端面
22b’,24b’,26b’,28b’傾斜面
30 薄肉領域
C フェースセンター
S スイートスポット

Claims (7)

  1. フェース部と、クラウン部と、ソール部と、サイド部とを有する中空構造の金属製のヘッド本体を備えるゴルフクラブヘッドであって、
    前記フェース部の裏面には、その中央部に、周辺部よりも厚肉である円形状の中央厚肉部が設けられるととに、前記中央厚肉部の周囲に、この中央厚肉部の外側にその中心を有する略円形の周辺厚肉部が前記中央厚肉部に接続することなく離間して設けられることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  2. 記中央厚肉部は、平坦状の上端面と、該上端面から周辺部の薄肉領域へと傾斜して延びる傾斜面とを有す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. 前記周辺厚肉部は、平坦状の上端面と、該上端面から周辺部の薄肉領域へと傾斜して延びる傾斜面とを有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のゴルフクラブヘッド。
  4. 前記周辺厚肉部は、少なくとも、前記クラウン部のトウ側に位置する前記フェース部の角部付近と、前記ソール部のヒール側に位置する前記フェース部の角部付近とに配置されることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。
  5. 前記周辺厚肉部が前記フェース部の四隅付近の4箇所に設けられることを特徴とする請求項に記載のゴルフクラブヘッド。
  6. 前記フェース部のスイートスポットがフェースセンターよりも上側で前記中央厚肉部に位置されることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。
  7. 請求項1からのいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッドをシャフトの先端に止着して成ることを特徴とするゴルフクラブ。
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