(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラウン部に開口部を有する金属製のヘッド本体と、この開口部を覆ってヘッド本体のクラウン部に接合する繊維補強樹脂製のカバー部材とで構成した中空なゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド本体のカバー部材の周縁部と接合する部分のうち、フェイス部およびホーゼル部に沿って連続して延びて中空なゴルフクラブヘッドの内側に突出した部分を境界肉盛り部とし、この境界肉盛り部の肉厚を、境界肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚の１３０％以上３００％以下にし、前記境界肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚が、０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、ヘッド体積が、４００ｃｃ以上４６０ｃｃ以下であるゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
クラウン部に開口部を有する金属製のヘッド本体と、この開口部を覆ってヘッド本体のクラウン部に接合する繊維補強樹脂製のカバー部材とで構成した中空なゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド本体のクラウン部の開口部の周縁部のうち、少なくともフェイス部およびホーゼル部に沿って連続して延びて中空なゴルフクラブヘッドの内側に突出した部分を縁肉盛り部とし、この縁肉盛り部の肉厚を、縁肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚の１３０％以上３００％以下にし、前記縁肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚が、０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、ヘッド体積が、４００ｃｃ以上４６０ｃｃ以下であるゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記ヘッド本体のカバー部材の周縁部と接合する部分のうち、フェイス部およびホーゼル部に沿って連続して延びて中空なゴルフクラブヘッドの内側に突出した部分を境界肉盛り部とし、この境界肉盛り部の肉厚を、境界肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚の１３０％以上３００％以下にした請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記縁肉盛り部を、クラウン部の開口部の周縁部全周に沿って形成した請求項２または３に記載のゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クラウン部に開口部を有する金属製のヘッド本体と、この開口部を覆ってヘッド本体のクラウン部に接合する繊維補強樹脂製のカバー部材とで構成したゴルフクラブヘッドに関し、さらに詳しくは、ヘッド重量の増加を抑えつつヘッド体積を大きくしてヘッド本体の肉厚を薄くした場合であっても、繰り返し使用によりヘッド本体にクラック等が発生することを防止できる耐久性に優れたゴルフクラブヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クラウン部に開口部を有した金属製のヘッド本体に、その開口部を塞ぐように繊維強化樹脂（以下、ＦＲＰという）製のカバー部材を接合して構成したゴルフクラブヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような複合材からなるゴルフクラブヘッドは、質量マージンが多く得られるため、必要な部分に必要な重量を配分でき、設計自由度が高いという利点がある。
【０００３】
一方で、ゴルフクラブヘッドを大型化する場合には、ヘッド重量の増加を抑えるためにヘッド本体の肉厚が薄くなり、ボール打撃による変形が大きくなる。そのため、このような金属とＦＲＰとの複合材からなるゴルフクラブヘッドでは、例えば、ヘッド本体のクラウン部の開口部周辺部分などに応力が集中し易くなり、繰り返し使用によって早期にクラックや剥離が発生して耐久性に欠けるという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１３７８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、クラウン部に開口部を有する金属製のヘッド本体と、この開口部を覆ってヘッド本体のクラウン部に接合する繊維補強樹脂製のカバー部材とで構成したゴルフクラブヘッドにおいて、ヘッドの大型化によりヘッド本体の肉厚を薄くした場合であっても、繰り返し使用によりヘッド本体にクラックが発生することを防止できる耐久性に優れたゴルフクラブヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明のゴルフクラブヘッドは、クラウン部に開口部を有する金属製のヘッド本体と、この開口部を覆ってヘッド本体のクラウン部に接合する繊維補強樹脂製のカバー部材とで構成した中空なゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド本体のカバー部材の周縁部と接合する部分のうち、フェイス部およびホーゼル部に沿って連続して延びて中空なゴルフクラブヘッドの内側に突出した部分を境界肉盛り部とし、この境界肉盛り部の肉厚を、境界肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚の１３０％以上３００％以下にし、前記境界肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚が、０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、ヘッド体積が、４００ｃｃ以上４６０ｃｃ以下であることを特徴とするものである。 
【０００６】
また、本発明の別のゴルフクラブヘッドは、クラウン部に開口部を有する金属製のヘッド本体と、この開口部を覆ってヘッド本体のクラウン部に接合する繊維補強樹脂製のカバー部材とで構成した中空なゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド本体のクラウン部の開口部の周縁部のうち、少なくともフェイス部およびホーゼル部に沿って連続して延びて中空なゴルフクラブヘッドの内側に突出した部分を縁肉盛り部とし、この縁肉盛り部の肉厚を、縁肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚の１３０％以上３００％以下にし、前記縁肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚が、０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、ヘッド体積が、４００ｃｃ以上４６０ｃｃ以下であることを特徴とするものである。 
【０００７】
この際に、前記ヘッド本体のカバー部材の周縁部と接合する部分のうち、フェイス部およびホーゼル部に沿って連続して延びて中空なゴルフクラブヘッドの内側に突出した部分を境界肉盛り部とし、この境界肉盛り部の肉厚を、境界肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚の１３０％以上３００％以下にすることもできる。 
【０００８】
また、前記縁肉盛り部を、クラウン部の開口部の周縁部全周に沿って形成することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のクラウン部に開口部を有する金属製のヘッド本体と、この開口部を覆ってヘッド本体のクラウン部に接合する繊維補強樹脂製のカバー部材とで構成したゴルフクラブヘッドによれば、ボール打撃時に変形して応力集中し易い部分、例えば、カバー部材の周縁部のヘッドフェイス部およびホーゼル部に沿った部分と接合するヘッド本体の部分を境界肉盛り部とし、この境界肉盛り部の肉厚を、境界肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚の１３０％以上３００％以下にして剛性を高めている。或いは、クラウン部の開口部の周縁部のうち、少なくともヘッドフェイス部およびホーゼル部に沿った部分を縁肉盛り部とし、この縁肉盛り部の肉厚を、縁肉盛り部の周辺部分のヘッド本体の肉厚の１３０％以上３００％以下にして剛性を高めている。
【００１０】
これにより、ヘッド重量の増加を抑えつつ、ヘッド体積を大きくしてヘッド本体の肉厚を薄くした場合であっても、繰り返し使用によって早期にヘッド本体にクラックや剥離が発生するという不具合を防止することができ、優れた耐久性を確保することが可能になる。
【００１１】
また、ヘッド本体に、境界肉盛り部や縁肉盛り部を形成することによる重量増加は、比較的小さく抑えることができるので、質量マージンを大幅に損なうことがなく、高い設計自由度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のゴルフクラブヘッドを図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図５に例示する実施形態のゴルフクラブヘッド１（以下、ヘッド１という）は、金属製のヘッド本体２と繊維強化樹脂（以下、ＦＲＰという）製のカバー部材１０とにより構成されている。ヘッド本体２はクラウン部３に、クラウン部３の外形に沿った形状の開口部４を有している。図２では、二点鎖線で示した部分が開口部４である。また、ヘッド本体２の上面には、シャフトを取付ける筒状のホーゼル部８が立設されている。
【００１４】
カバー部材１０は、ヘッド本体２の上面の外形とほぼ同形状で、ホーゼル部８に沿った部分を切り欠いた形状になっている。カバー部材１０は、図５に例示するように、開口部４を覆ってヘッド本体２のクラウン部３に接着剤等により接合される。ヘッド本体２の上面のホーゼル部８の周辺は、図３に例示するように段差が設けられており、この段差の下段側にカバー部材１０が接合するようになっている。
【００１５】
ヘッド本体２を形成する金属としては、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、アルミニウム合金、マグネシウム合金等を例示できる。ヘッド本体２では、フェイス部７およびソール部９の肉厚が他の部分の肉厚よりも大きくなっている。フェイス部７およびソール部９以外の部分である側壁部やクラウン部３の肉厚ｔは、例えば、０．６ｍｍ〜０．９ｍｍ程度である。
【００１６】
カバー部材１０を形成するＦＲＰとしては、主にカーボン繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）が用いられる。その他、ガラス繊維、アラミド繊維等を用いたＦＲＰを用いることもできる。ＦＲＰの樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂用いる。カバー部材１０の肉厚は、例えば、０．６ｍｍ〜０．９ｍｍ程度である。
【００１７】
この実施形態では、ヘッド本体２の開口部４の周縁部全周に、中空なヘッド１の内側に向かって突出した縁肉盛り部５が形成されている。縁肉盛り部５の断面形状は、図３、図４（ａ）に例示するように、矩形状だけでなく、図４（ｂ）に例示する半円形状、図４（ｃ）に例示する１／４円形状等にすることもできる。このように、縁肉盛り部５をヘッド１の中空内側に突出させているので、カバー部材１０の縁肉盛り部５に接合する部分の肉厚は、他の部分の肉厚と変わらず、カバー部材１０の肉厚は、全範囲においてほぼ一様になっている。
【００１８】
この縁肉盛り部５の肉厚ｔ１は、縁肉盛り部５の周辺部分のヘッド本体２の肉厚、即ち、縁肉盛り部５の周辺のヘッド本体２のクラウン部３の肉厚ｔの１３０％以上３００％以下に設定されている。このようにヘッド本体２の開口部４の周縁部が縁肉盛り部５により補強された構造になっている。より好ましくは、縁肉盛り部５の肉厚ｔ１は、縁肉盛り部５の周辺のヘッド本体２のクラウン部３の肉厚ｔの１３０％以上２００％以下にする。縁肉盛り部５の幅は、例えば、１．１ｍｍ〜２．５ｍｍ程度である。
【００１９】
金属製のヘッド本体２のクラウン部３に、その開口部４を塞ぐようにＦＲＰ製のカバー部材１０を接合して構成したヘッド１では、ヘッド体積を例えば、４００ｃｃ〜４６０ｃｃに大型化するに際して、ヘッド重量の増加を抑えるためにヘッド本体２の肉厚を薄くし、例えば、肉厚が０．６ｍｍ〜０．９ｍｍ程度の部分を有するようにすると、ボール打撃による変形が大きくなる。そのため、ヘッド本体２のクラウン部３の開口部４周辺部分などに応力が集中し易くなり、繰り返し使用しているうちに、応力集中する部分に早期にクラックが発生したり、ヘッド本体２とカバー部材１０との剥離が生じたり、カバー部材１０のＦＲＰの層間での剥離が発生するという問題がある。
【００２０】
しかしながら、この実施形態では、縁肉盛り部５を設けて剛性を向上させているので、このようなクラックや剥離の発生を抑えることができる。縁肉盛り部５の肉厚ｔ１が、縁肉盛り部５の周辺のヘッド本体２のクラウン部３の肉厚ｔの１３０％未満では十分な補強効果を得ることができず、３００％超ではヘッド１の重量増加が大きくなり過ぎるので好ましくない。
【００２１】
このように、縁肉盛り部５を形成することによる重量増加は、比較的小さく抑えることができるので、金属とＦＲＰの複合材からなるヘッド１の大きな質量マージンを得ることができるという利点を大幅に損なうことがなく、高い設計自由度を確保することができる。
【００２２】
縁肉盛り部５は、開口部４の周縁部全周に設けるのではなく、図６に例示するように、ヘッド本体２のクラウン部３の開口部４の周縁部のうち、少なくともフェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分に形成すればよい。開口部４の周縁部のうち、フェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分が、ボール打撃による変形が最も大きく、応力集中し易い部分であるためである。
【００２３】
図７〜図９は、カバー部材１０により覆われるクラウン部３の範囲が狭い仕様のヘッド１を示す変形例である。即ち、この実施形態では、クラウン部３のフェイス部７側の所定幅がカバー部材１０に覆われずに、この覆われていない部分はヘッド本体２の金属が表面に露出した仕様になっている。この実施形態では、図８に例示するようにヘッド本体２のクラウン部３のフェイス部７側に段差が形成され、この段差の下段側にカバー部材１０が接合するようになっている。
【００２４】
その他の構造は、図１〜図５に例示した実施形態と同じであり、縁肉盛り部４を設けたことによる効果も同様である。また、同様に縁肉盛り部５は、ヘッド本体２のクラウン部３の開口部４の周縁部のうち、少なくともフェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分に形成すればよい。
【００２５】
図１０〜図１２に例示する実施形態のヘッド１は、金属製のヘッド本体２とＦＲＰ製のカバー部材１０とにより構成されている。ヘッド本体２はクラウン部３に、クラウン部３の外形に沿った形状の開口部４を有している。図１１では、二点鎖線で示した部分が開口部４である。また、ヘッド本体２の上面には、シャフトを取付ける筒状のホーゼル部８が立設されている。
【００２６】
カバー部材１０は、ヘッド本体２の上面の外形とほぼ同形状で、ホーゼル部８に沿った部分を切り欠いた形状になっている。カバー部材１０は、開口部４を覆ってヘッド本体２のクラウン部３に接着剤等により接合される。ヘッド本体２の上面のホーゼル部８の周辺は、図３に例示した実施形態と同様に段差が設けられており、この段差の下段側にカバー部材１０が接合するようになっている。
【００２７】
この実施形態では、図１〜図５に例示した実施形態とは異なり、縁肉盛り部５を設けていない。その替わり、カバー部材１０の周縁部と接合するヘッド本体２の部分のうち、フェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分に、中空なヘッド１の内側に向かって肉盛りされた境界肉盛り部６が設けられている。境界肉盛り部６の断面形状は、図１２に例示するように、円弧状の隅部を埋めるような肉盛り形状だけでなく、図４に例示した縁肉盛り部５の断面形状と同様に、中空なヘッド１に内側に向かって突出した断面形状にすることもできる。このように、境界肉盛り部６をヘッド１の中空内側に突出させているので、カバー部材１０の境界肉盛り部６に接合する部分の肉厚は、他の部分の肉厚と変わらず、カバー部材１０の肉厚は、全範囲においてほぼ一様になっている。
【００２８】
この境界肉盛り部６の肉厚ｔ２は、境界肉盛り部６の周辺部分のヘッド本体２の肉厚、即ち、境界肉盛り部６の周辺のヘッド本体２のクラウン部３の肉厚ｔの１３０％以上３００％以下に設定されている。このようにヘッド本体２のカバー部材１０の周縁部と接合する部分のうち、フェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分が、境界肉盛り部６により補強された構造になっている。より好ましくは、境界肉盛り部６の肉厚ｔ２は、境界肉盛り部６の周辺のヘッド本体２のクラウン部３の肉厚ｔの１３０％以上２００％以下にする。境界肉盛り部６の周辺のヘッド本体２のクラウン部３の肉厚ｔは、例えば、０．６ｍｍ〜０．９ｍｍ程度である。境界肉盛り部６の幅は、例えば、１．１ｍｍ〜２．５ｍｍ程度である。
【００２９】
既述したように、金属製のヘッド本体２のクラウン部３に、その開口部４を塞ぐようにＦＲＰ製のカバー部材１０を接合して構成したヘッド１では、ヘッド体積を例えば、４００ｃｃ〜４６０ｃｃに大型化するに際して、ヘッド重量の増加を抑えるためにヘッド本体２の肉厚を薄くし、例えば、肉厚が０．６ｍｍ〜０．９ｍｍ程度の部分を有するようにすると、ボール打撃による変形が大きくなる。この際に、ヘッド本体２のカバー部材１０の周縁部と接合する部分のうち、フェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分も、開口部４の周縁部と同様に応力集中し易い部分となる。そのため、繰り返し使用しているうちに、この部分に早期にクラックが発生したり、ヘッド本体２とカバー部材１０との剥離が生じたり、カバー部材１０のＦＲＰの層間での剥離が発生するという問題がある。
【００３０】
しかしながら、この実施形態では、境界肉盛り部６を設けて剛性を向上させているので、このようなクラックや剥離の発生を抑えることができる。境界肉盛り部６の肉厚ｔ２が、境界肉盛り部６の周辺のヘッド本体２のクラウン部３の肉厚ｔの１３０％未満では十分な補強効果を得ることができず、３００％超ではヘッド１の重量増加が大きくなり過ぎるので好ましくない。
【００３１】
このように、境界肉盛り部６を形成することによる重量増加は、比較的小さく抑えることができるので、金属とＦＲＰの複合材からなるヘッド１の大きな質量マージンを得ることができるという利点を大幅に損なうことがなく、高い設計自由度を確保することができる。
【００３２】
また、図１３、図１４に例示する実施形態のように、図１〜図５で例示した縁肉盛り部５および図１０〜図１２で例示した境界肉盛り部６の両方を設けたヘッド１にすることもできる。この実施形態によれば、ボール打撃による変形が大きくて応力が集中し易いすべての部分に対して、クラックの発生、ヘッド本体２とカバー部材１０との剥離やカバー部材１０のＦＲＰの層間での剥離の発生を抑制することができる。この実施形態においても、縁肉盛り部５は、開口部４の周縁部全周ではなく、図６に例示したように、ヘッド本体２のクラウン部３の開口部４の周縁部のうち、少なくともフェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分に形成してもよい。
【００３３】
図１５に例示する実施形態は、図７〜図９に例示したカバー部材１０により覆われるクラウン部３の範囲が狭い仕様と同タイプのヘッド１である。この実施形態では、図７〜図９に例示した実施形態とは異なり、縁肉盛り部５を設けていない。その替わり、カバー部材１０の周縁部と接合するヘッド本体２の部分のうち、フェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分に、中空なヘッド１の内側に向かって肉盛りされた境界肉盛り部６が設けられている。境界肉盛り部６の構造は、図１０〜図１２に例示した実施形態と同様である。
【００３４】
この実施形態によれば、図１０〜図１２に例示した実施形態と同様に、ヘッド本体２のカバー部材１０の周縁部と接合する部分のうち、フェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分におけるクラックの発生、ヘッド本体２とカバー部材１０との剥離の発生やカバー部材１０のＦＲＰの層間での剥離の発生を抑えることができる。
【００３５】
図１６に例示する実施形態は、図１５に例示した実施形態の開口部４の周縁部全周に縁肉盛り部５を設けたものである。縁肉盛り部５の構造は、図１〜図５に例示した実施形態と同様である。
【００３６】
この実施形態によれば、図１３、図１４に例示した実施形態と同様に、ボール打撃による変形が大きくて応力が集中し易いすべての部分に対して、クラックの発生、ヘッド本体２とカバー部材１０との剥離やカバー部材１０のＦＲＰの層間での剥離の発生を抑制することができる。この実施形態においても、縁肉盛り部５は、開口部４の周縁部全周ではなく、図６に例示したように、ヘッド本体２のクラウン部３の開口部４の周縁部のうち、少なくともフェイス部７およびホーゼル部８に沿った部分に形成してもよい。
【００３７】
既述した種々の実施形態のヘッド１と、縁肉盛り部５および境界肉盛り部６を有していない従来のヘッド（縁肉盛り部５および境界肉盛り部６の有無だけが実施形態と異なるヘッド）を試験体として耐久試験を行なった結果、従来のヘッドに比して実施形態のヘッドは３〜１０倍程度の耐久性を有することが分かった。詳述すると、それぞれの試験体のフェイス部の左右方向中央で、かつフェイス部の上端から下方に１０ｍｍの位置を打点中心にして、ゴルフクラブ用エアキャノン耐久試験機によってゴルフボールを５０ｍ／ｓの速度で衝突させる耐久試験を行なうと、従来のヘッドでクラブ本体にクラックが発生した衝突回数を１００（耐久指数）とすると、縁肉盛り部５のみを設けた実施形態、境界肉盛り部６のみを設けた実施形態では、耐久指数が３００〜４００であり、縁肉盛り部５および境界肉盛り部６の両方を設けた実施形態では、耐久指数が１０００程度であった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のゴルフクラブヘッドの実施形態を例示する平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図２の縁肉盛り部の拡大図である。
【図５】図１の実施形態のヘッド本体とカバー部材とを接合する状態を例示する説明図である。
【図６】図１の縁肉盛り部の変形例を例示する平面図である。
【図７】別の実施形態を例示する平面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図７の実施形態のヘッド本体とカバー部材とを接合する状態を例示する説明図である。
【図１０】別の実施形態を例示する平面図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ断面図である。
【図１２】図１１の境界肉盛り部の拡大図である。
【図１３】別の実施形態を例示する平面図である。
【図１４】図１３のＦ−Ｆ断面図である。
【図１５】別の実施形態を例示する平面図である。
【図１６】別の実施形態を例示する平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ゴルフクラブヘッド
２  ヘッド本体
３  クラウン部
４  開口部
５  縁肉盛り部
６  境界肉盛り部
７  フェイス部
８  ホーゼル部
９  ソール部
１０  カバー部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005401798.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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