(57)【要約】【課題】  被覆部材のヘッド本体への取り付け強度およびゴルフボールの打撃時の音質が高いゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】  ウッド型ゴルフクラブヘッド１１は中空をなし、ヘッド本体２１と、被覆部材３１とを備えている。ヘッド本体２１の上部には開口２２が形成され、被覆部材３１は、開口２２を閉塞するようにヘッド本体２１に取り付けられている。ヘッド本体２１の開口２２は、クラウン１３を横切って一対のサイドに至る上部周縁２２ａと、バック１６を横切って一対のサイドに至り、かつ前記上部周縁２２ａに連なる下部周縁２２ｂとによって区画されている。ヘッド本体２１の開口端縁には、ヘッド本体２１の内方に延びるフランジ２４が形成されている。フランジ２４はヘッド本体２１の開口２２の全体にわたって形成され、ヘッド本体２１の内面に対して垂直に延びている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のゴルフクラブヘッドであって、該ゴルフクラブヘッドは、開口を有するヘッド本体と、前記開口を閉塞するようにヘッド本体に取り付けられる被覆部材とを備え、
前記ヘッド本体の開口端部には、ヘッド本体の内方に延びるフランジが、前記開口の全体にわたって設けられていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記フランジはヘッド本体の開口端縁に設けられている請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記フランジはヘッド本体の内面に対して垂直に延びている請求項１又は請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記開口はヘッド本体の上部に設けられ、前記被覆部材は、前記ヘッド本体を形成する材料よりも比重が小さい材料により形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記ゴルフクラブヘッドは、該ゴルフクラブヘッドの前面を構成するフェイス、ゴルフクラブヘッドの上面を構成するクラウン、ゴルフクラブヘッドの両側面を構成する一対のサイド、及びゴルフクラブヘッドの背面を構成するバックを備え、
前記開口は、クラウンを横切って一対のサイドに至る上部周縁と、バックを横切って一対のサイドに至り、かつ前記上部周縁に連なる下部周縁とによって区画されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記フランジが被覆部材の周縁部よりも被覆部材の内方に配置された状態で、前記被覆部材が前記ヘッド本体に接合されている請求項１から請求項５のいずれか一項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】
本発明は、ゴルフクラブヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ウッド型ゴルフクラブヘッドは、中空であって開口を有するヘッド本体と、そのヘッド本体の開口を閉塞する被覆部材とを備えている。特許文献１には、この種のウッド型ゴルフクラブヘッドが開示されている。ウッド型ゴルフクラブヘッドでは通常、ゴルフボールの打撃時にフェイス、クラウン、ソール、一対のサイド、及びバックがそれぞれ振動することにより、様々な周波数の打球音が発生する。例えば、フェイスから発生する打球音の周波数は約４０００Ｈｚであり、クラウンから発生する打球音の周波数は約６０００Ｈｚであり、ソールから発生する打球音の周波数は３０００Ｈｚ未満である。これら様々な周波数を有する打球音の中でも、周波数が高い打球音がユーザに好まれている。特許文献２には、ソールの内面上に音響調整部材が配設されたゴルフクラブヘッドが開示されている。特許文献２のゴルフクラブヘッドは、ソールの振動を音響調整部材で抑制することにより、周波数が低い打球音の発生を抑制する。
【０００３】
特許文献３には、ゴルフクラブヘッド内において、ソール及びバック上に板状の打球音制御部材が配設されたゴルフクラブヘッドが開示されている。このゴルフクラブヘッドは、打球音制御部材によってソールの振動を抑制するとともに、ソール及びバックの剛性を高めることにより、打球音の周波数を高める。
【特許文献１】特開２００４−１９５２１４号公報
【特許文献２】特開平１０−２４１２８号公報
【特許文献３】特開２００２−１８６６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘッド本体と、被覆部材とを備える中空のゴルフクラブヘッドに要求される主な性能としては、被覆部材のヘッド本体への取り付け強度が高いこと、及びゴルフボールの打撃時の音質が高いことが挙げられる。しかしながら、特許文献１〜３のゴルフクラブヘッドは、上記二つの要求性能を十分に満足させるものではなく、改良の余地を残している。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、被覆部材のヘッド本体への取り付け強度およびゴルフボールの打撃時の音質が高い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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のゴルフクラブヘッドは、中空のゴルフクラブヘッドであって、該ゴルフクラブヘッドは、開口を有するヘッド本体と、前記開口を閉塞するようにヘッド本体に取り付けられる被覆部材とを備え、前記ヘッド本体の開口端部には、ヘッド本体の内方に延びるフランジが、前記開口の全体にわたって設けられていることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明のゴルフクラブヘッドは、請求項１に記載の発明において、前記フランジはヘッド本体の開口端縁に設けられていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明のゴルフクラブヘッドは、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記フランジはヘッド本体の内面に対して垂直に延びていることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明のゴルフクラブヘッドは、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記開口はヘッド本体の上部に設けられ、前記被覆部材は、前記ヘッド本体を形成する材料よりも比重が小さい材料により形成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明のゴルフクラブヘッドは、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記ゴルフクラブヘッドは、該ゴルフクラブヘッドの前面を構成するフェイス、ゴルフクラブヘッドの上面を構成するクラウン、ゴルフクラブヘッドの両側面を構成する一対のサイド、及びゴルフクラブヘッドの背面を構成するバックを備え、前記開口は、クラウンを横切って一対のサイドに至る上部周縁と、バックを横切って一対のサイドに至り、かつ前記上部周縁に連なる下部周縁とによって区画されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明のゴルフクラブヘッドは、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記フランジが被覆部材の周縁部よりも被覆部材の内方に配置された状態で、前記被覆部材が前記ヘッド本体に接合されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被覆部材のヘッド本体への取り付け強度およびゴルフボールの打撃時の音質が高いゴルフクラブヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明をウッド型ゴルフクラブヘッドに具体化した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図３（ａ）に示すように、ウッド型ゴルフクラブヘッド１１（以下、単にヘッド１１という。）は、一定のヘッド体積に対してヘッド質量を低下させてヘッド１１の軽量化を図るために、中空に形成されている。具体的には、ヘッド１１は球殻状に形成され、ヘッド１１の前面を構成し、ゴルフボールを打撃するためのフェイス１２、ヘッド１１の上面を構成するクラウン１３、ヘッド１１の底面を構成するソール１４、ヘッド１１の両側面を構成する一対のサイド１５、及びヘッド１１の背面を構成するバック１６により構成されている。一対のサイド１５の内のヒール側のサイド１５の上部には、ヘッド１１を図示しないゴルフシャフトに接続するボーゼル１７が形成されている。ヘッド１１は、ヘッド本体２１と、該ヘッド本体２１に取り付けられる被覆部材３１とを備えている。
【００１３】
図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、ヘッド本体２１は、フェイス１２、クラウン１３の前半部、ソール１４、各サイド１５の前半部および後半部の下部、並びにバック１６の下部を構成している。ヘッド本体２１は例えば金属材料により形成され、ヘッド本体２１を形成する金属材料の具体例としては、比重が約４．５〜５．１であるチタン及びチタン合金、比重が約２．７であるアルミニウム合金、並びに比重が約７．９である炭素鋼およびステンレス鋼が挙げられる。ヘッド本体２１の肉厚は例えば約１ｍｍに設定されている。
【００１４】
ヘッド本体２１の上部から側部および背部には、開口２２が形成されている。その開口２２は、クラウン１３を横切って一対のサイド１５に至る上部周縁２２ａと、バック１６を横切って一対のサイド１５に至り、かつ上部周縁２２ａに連なる下部周縁２２ｂとによって区画されている。上部周縁２２ａは、下部周縁２２ｂに比べてフェイス１２に近接している。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、被覆部材３１のヘッド本体２１への取り付け箇所には接合材４１が設けられ、その接合材４１により、ヘッド本体２１に被覆部材３１が接合されている。ヘッド本体２１の開口２２の周縁には、被覆部材３１及び接合材４１が接合される接合面２３が区画されている。接合面２３は、ヘッド本体２１の開口端縁から離間している第１の接合面２３ａと、ヘッド本体２１の開口端縁および第１の接合面２３ａの間に位置している第２の接合面２３ｂとから構成されている。第１の接合面２３ａ上において、ヘッド本体２１は、その開口端縁に向かうに従いヘッド本体２１の内方に傾斜するようにテーパ状に形成されている。上部周縁２２ａにおいて、第１の接合面２３ａの幅Ｒ１は例えば８ｍｍに設定され、第２の接合面２３ｂの幅Ｒ２は例えば５ｍｍに設定されている。一方、下部周縁２２ｂにおいて、第１の接合面２３ａの幅Ｒ３は例えば５ｍｍに設定され、第２の接合面２３ｂの幅Ｒ４は例えば３ｍｍに設定されている。
【００１５】
ヘッド本体２１の開口端縁には、ヘッド本体２１の内方に延びるフランジ２４が前記開口２２の全体にわたって形成されている。フランジ２４はヘッド本体２１の内面に対して垂直に延びており、かつヘッド本体２１と一体に形成されている。本実施形態では、フランジ２４の幅Ｒ５、即ちヘッド本体２１の外面からフランジ２４の先端までの距離は６ｍｍに設定されており、フランジ２４の肉厚はヘッド本体２１の肉厚と等しく設定されている。
【００１６】
ヘッド本体２１において、フェイス１２に対応する箇所には開口部２５が形成されている。この開口部２５には板状のフェイス部材２６が嵌め込まれ、フェイス部材２６は、例えば溶接によりヘッド本体２１に固定されている。フェイス部材２６の肉厚は例えば約３ｍｍに設定されている。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、被覆部材３１は、クラウン１３の後半部、各サイド１５の後半部の上部、及びバック１６の上部を構成している。被覆部材３１は、ヘッド１１の重心位置を下げてＳＳ（スイートスポット）をフェイス１２の下部に設定するために、ヘッド本体２１を形成する材料よりも比重が小さい材料により形成され、前記開口２２を閉塞するようにヘッド本体２１に取り付けられている。被覆部材３１を形成する材料の具体例としては、比重が約１．８であるマグネシウム合金、比重が約２．７であるアルミニウム合金などの金属材料、及び比重が約１．６であるカーボン繊維強化プラスチック；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリカーボネート等の比重が約１〜２である熱可塑性樹脂などの合成樹脂材料が挙げられる。被覆部材３１の肉厚は例えば約１ｍｍに設定されている。被覆部材３１の周縁部３１ａは、被覆部材３１の周縁の全体にわたり、該周縁に向かうに従って肉厚が減少するようにテーパ状に形成されている。被覆部材３１がヘッド本体２１に取り付けられる際、被覆部材３１の周縁部３１ａは第２の接合面２３ｂに接合される。
【００１８】
図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、接合材４１は、例えば繊維強化樹脂材料により帯状に形成されている。この接合材４１は、硬化前には柔軟性を有する。接合材４１は、被覆部材３１のヘッド本体２１への取り付け箇所に外方から貼付された後、加熱、冷却、常温で放置などの処理が施されることにより、第１の接合面２３ａ及び周縁部３１ａの外面に接合した状態で硬化されている。
【００１９】
次に、ヘッド１１の製造方法について説明する。ヘッド１１は、ヘッド本体２１及び被覆部材３１を個別に製造する第１の工程と、被覆部材３１をヘッド本体２１に取り付ける第２の工程とを経て製造される。
【００２０】
第１の工程では、金属材料を用いてヘッド本体２１が鋳造される。そして、別途形成されたフェイス部材２６がヘッド本体２１の開口部２５に嵌め込まれ、例えば溶接によりフェイス部材２６がヘッド本体２１に固定される。一方、第１の工程において、被覆部材３１は、例えばカーボン繊維強化プラスチックを用いたプレス成形法や内圧製法などによって成形される。
【００２１】
第２の工程では、まず第２の接合面２３ｂ上に接着剤が塗布された後、前記開口２２を閉塞するように被覆部材３１がヘッド本体２１に取り付けられる。接着剤の具体例としては、エポキシ系接着剤が挙げられる。続いて、被覆部材３１のヘッド本体２１への取り付け箇所に、外方から接合材４１が貼付される。次に、ラッピングテープを用いた方法、オートクレーブ成形法などの加圧方法により、被覆部材３１の周縁部３１ａが第２の接合面２３ｂに押し付けられるとともに、接合材４１が第１の接合面２３ａ及び被覆部材３１の周縁部３１ａの外面に押し付けられる。そして、接着剤および接合材４１を硬化させることにより、被覆部材３１はヘッド本体２１に固定される。このとき、ヘッド本体２１の外面、接合材４１の外面、及び被覆部材３１の外面は面一に配置される。
【００２２】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・  本実施形態のヘッド本体２１の開口端縁には、ヘッド本体２１の内方に延びるフランジ２４が形成されている。ゴルフボールを打撃する際、ヘッド本体２１には前記打撃に起因する応力が加わる。この応力は、前記開口２２によってヘッド本体２１の開口端部に集中する。そのため、ヘッド本体２１の開口端部には、前記応力に起因して、ヘッド本体２１の外面に垂直な方向に沿った撓み等の変形が発生する。ヘッド本体２１の変形量は、該ヘッド本体２１の開口端部の剛性の低下に伴い大きくなる。ヘッド本体２１の変形量が大きい場合、たとえ被覆部材３１のヘッド本体２１への接合強度が十分に高くても、該接合強度によるヘッド本体２１の変形の抑制は困難である。そのため、ヘッド本体２１の変形に起因して、ヘッド本体２１の第２の接合面２３ｂと、被覆部材３１の周縁部３１ａとの間の接着層が脆弱化し、被覆部材３１のヘッド本体２１への取り付け強度が低下する。
【００２３】
ヘッド本体２１の開口端部の剛性は、該開口端部の肉厚または形状に起因して増減する。この剛性を表す関数として、例えば断面２次モーメントが挙げられる。即ち、ヘッド本体２１の開口端部の剛性は、該開口端部の形状に応じた断面２次モーメントＭが大きくなるに伴って高くなる。本実施形態の断面２次モーメントＭは、フランジ２４によってヘッド本体２１の開口端部の肉厚が局部的に厚くなることから、フランジ２４を備えていない従来のヘッド本体の断面２次モーメントＭに比べて高い。そのため、従来のヘッドに比べてヘッド本体２１の開口端部の剛性を高めることができ、ヘッド本体２１の開口端部の変形を抑制して被覆部材３１のヘッド本体２１への取り付け強度を高めることができる。
【００２４】
さらに、本実施形態では、ヘッド１１全体において最も剛性が低いヘッド本体２１の開口端部にフランジ２４を形成して、その開口端部を強化することにより、ヘッド１１全体の剛性を効率的に高めることができる。ここで、ゴルフボールの打球音の周波数は、ヘッド１１全体の剛性が高くなるに伴って高くなる。また、ユーザには周波数が高い打球音が好まれている。そのため、本実施形態のヘッド１１は、その剛性を効率的に高めることによって周波数が高い打球音を容易に発生させることができ、ゴルフボールの打撃時の音質を高めることができる。
【００２５】
・  本実施形態のフランジ２４は、ヘッド本体２１の開口２２の全体にわたって形成されている。例えば、フランジ２４がヘッド本体２１の開口２２の一部にのみ形成されている場合、ヘッド本体２１に加わる応力は、ヘッド本体２１の開口端部においてフランジ２４が形成されていない箇所に集中することから、当該箇所におけるヘッド本体２１の変形量が大きくなり易い。これに対して、本実施形態のヘッド本体２１は、前記開口２２の全体にわたってフランジ２４を形成することにより、ヘッド本体２１の開口端部の一部に応力が集中することを防止することができる。
【００２６】
・  本実施形態のヘッド１１は中空に形成されており、ヘッド本体２１の開口端部の剛性はフランジ２４によって高められている。そのため、例えばヘッド本体２１の開口端部全体の肉厚を厚くすることによって該開口端部の剛性を高める場合に比べて、ヘッド１１全体の軽量化が容易である。
【００２７】
・  本実施形態のフランジ２４は、ヘッド本体２１の開口端縁に形成されている。そのため、ヘッド本体２１の開口端部の剛性を効率的に高めることができる。
・  本実施形態の開口２２はヘッド本体２１の上部から側部および背部にわたって形成され、被覆部材３１は、ヘッド本体２１を形成する材料に比べて比重が小さい材料により形成されている。そのため、ヘッド１１の重心位置を下げてＳＳをフェイス１２の下部に容易に設定することができる。
【００２８】
・  さらに、開口２２及びフランジ２４は、クラウン１３、一対のサイド１５及びバック１６にわたって形成されており、クラウン１３、一対のサイド１５及びバック１６を一体に構成することができる。そのため、ゴルフボールの打撃時にクラウン１３、一対のサイド１５及びバック１６がそれぞれ部分的に振動することを抑制することができ、それらが同時に振動することによって発生する不共鳴音を減少させることができる。よって、ゴルフボールの打撃時の音質を更に高めることができる。
【００２９】
・  上部周縁２２ａにおける接合面２３の幅Ｒ１，Ｒ２は、下部周縁２２ｂにおける接合面２３の幅Ｒ３，Ｒ４に比べて長く設定されている。そのため、上部周縁２２ａにおける被覆部材３１のヘッド本体２１への接合強度は、下部周縁２２ｂにおける同接合強度に比べて高くなっている。ゴルフボールを打撃する際に被覆部材３１のヘッド本体２１への取り付け箇所が受ける衝撃は、フェイス１２に近接するに従い大きくなる。そのため、フェイス１２に近接する上部周縁２２ａにおける被覆部材３１のヘッド本体２１への接合強度を特に高めることにより、被覆部材３１のヘッド本体２１への取り付け強度を効率的に高めることができる。
【００３０】
・  被覆部材３１は、フランジ２４が被覆部材３１の周縁部３１ａよりも被覆部材３１の内方に配置された状態でヘッド本体２１に接合されている。そのため、例えばフランジ２４が被覆部材３１の周縁部３１ａよりも被覆部材３１の外方に配置された状態で被覆部材３１がヘッド本体２１に接合されている場合に比べて、被覆部材３１のヘッド本体２１への取り付け強度を高めることができる。
【００３１】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  フランジ２４の幅Ｒ５を、フェイス１２から離間するに従い短く設定してもよい。ヘッド本体２１の開口端部に加わる応力は、フェイス１２から離間するに従い小さくなる。従って、前記のように構成することにより、ヘッド本体２１の開口端部の剛性を低下させることなく、ヘッド１１全体のより一層の軽量化を図ることができる。
【００３２】
・  フランジ２４の肉厚をヘッド本体２１の肉厚に比べて厚く形成してもよく、また、フランジ２４の幅Ｒ５を本実施形態に比べて長く設定してもよい。このように構成した場合、フランジ２４の肉厚が厚くなるに従い、又は幅Ｒ５が長くなるに従い、ヘッド本体２１の開口端部の剛性を高めることができる。
【００３３】
・  フランジ２４を、ヘッド本体２１の開口端縁よりもヘッド本体２１の内方に形成してもよい。このとき、フランジ２４とヘッド本体２１の開口端縁との間の距離は５ｍｍ以内が好ましい。フランジ２４とヘッド本体２１の開口端縁との間の距離が５ｍｍを超えると、フランジ２４によってヘッド本体２１の開口端部の剛性を十分に高めることができない。
【００３４】
・  ヘッド本体２１と、被覆部材３１とを同一の合金材料により形成してもよいが、その場合には、被覆部材３１の軽量化のため、被覆部材３１の肉厚をヘッド本体の肉厚よりも薄く形成することが好ましい。
【００３５】
・  前記開口２２を、例えばヘッド本体２１の上部のみに形成してもよい。換言すると、被覆部材３１は、クラウン１３のみを構成してもよく、あるいはクラウン１３とバック１６の上部のみを構成してもよいが、ＳＳをフェイス１２の下部に設定するために、少なくともクラウン１３を構成することが好ましい。
【００３６】
・  前記幅Ｒ１及び幅Ｒ３を同じ長さに設定してもよいし、幅Ｒ２及び幅Ｒ４を同じ長さに設定してもよい。
・  接合材４１を省略してもよい。また、被覆部材３１と接合材４１とが同一の合成樹脂材料により形成されている場合、被覆部材３１と接合材４１とを一体に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態のヘッドを示す平面図。
【図２】（ａ）はヘッド本体を示す斜視図、（ｂ）は被覆部材を示す斜視図。
【図３】（ａ）はヘッドを示し、図１の３ａ−３ａ線における断面図、（ｂ）は上部周縁におけるヘッド本体の開口端部を示す拡大断面図、（ｃ）は下部周縁におけるヘッド本体の開口端部を示す拡大断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１１…ヘッド、１２…フェイス、１３…クラウン、１５…サイド、１６…バック、２１…ヘッド本体、２２…開口、２２ａ…上部周縁、２２ｂ…下部周縁、２４…フランジ、３１…被覆部材、３１ａ…周縁部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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