(57)【要約】【課題】撓み変形をヘッド本体にも生じるようにし、フェイス面の反発係数が０．８６６０以上の高反発のゴルフクラブヘッドを得る。【解決手段】フェイス面およびサイド面と接する第１のソール面のバック寄りに上り勾配となる第２のソール面を形成し、第１のソール面と第２のソール面との境界に形成された稜線のフェイス面に最も接近した位置における前記フェイス面との距離がソール面全体の３０〜８０％であり、且つ、第１のソール面の面積が第２のソール面の面積が第２のソール面の面積より広くなるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェイス面およびサイド面と接する第１のソール面のバック寄りに上り勾配となる第２のソール面を形成し、
第１のソール面と第２のソール面との境界に形成された稜線のフェイス面に最も接近した位置における前記フェイス面との距離がソール面全体の３０〜８０％であり、且つ、第１のソール面の面積が第２のソール面の面積より広くなるようにしたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
第１のソール面と第２のソール面とのなす角度が１５°以上であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
ソール面の素材のヤング率が１００ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
第１のソール面に凹凸部が形成されていないことを特徴とする請求項１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、特に金属外殻構造のゴルフクラブヘッドに実施して好適なソール面の改良に関するものであり、反発性能を向上するようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
金属外殻構造のゴルフクラブヘッドは、軽量化しつつボールの飛距離を伸ばすことができることからウッドタイプに多く採用され、数々の改良がなされている。この金属外殻構造のゴルフクラブヘッドは、複数の構成要素、例えば、フェイス部、クラウン部、ソール部、ホーゼル部を接合して組み立て、ヘッド本体を構成するようにしている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図１１は、このような金属外殻構造のヘッド本体１の構成を示す図であり、構成要素となるフェイス部２、クラウン部３、ソール部４、ホーゼル部５の各々が組立時に対向する開放端部を溶接により接合し、その接合部を研磨して図１２に示すように完成する。なお、ホーゼル部５の延長部５ａの先端はソール部４の内底に溶接される一方、ホーゼル部５に形成された芯孔５ｂにシャフトの先端を嵌挿して固定し、ゴルフクラブとして完成される。
【特許文献１】特開平５−３９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ゴルフクラブヘッドによりボールを打撃し、このボールが大きく弾性変形すると、打撃時に与えられたエネルギーが、それを元に戻そうとするエネルギーに消費され、飛距離を伸ばすことができなくなる。そこで、上記のように構成した金属外殻構造のゴルフクラブヘッドにおいては、打撃による永久変形が生じないようにしてフェイス面の反発係数を最適化し、ボールの弾性変形を極力抑え、飛距離を伸ばすようにしている。
【０００５】
この場合、フェイス面はある程度変形して破損し難いようにヤング率の低い素材（例えば、ステンレス、純チタン、チタン合金、アルミ合金など）を採用したり、フェイス周りの溶接ビードを少なくしたり、あるいはフェイス裏面にリブを設けるなどして打撃時におけるフェイス面の撓み量が最適値となるようにして反発係数を最適化するようにしている。
【０００６】
ところが、上記のような改良は、専らフェイス部分のみの改良に止まるもので、上記の何れの改良を実施してもフェイス面の反発係数は０．８６６０以下であり、この値を越える高反発のゴルフクラブヘッドを得ることができなかった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題に鑑みなされたもので、打球時のヘッドの撓み変形がフェイス面のみならずヘッド本体にも生じるようにし、このエネルギーをフェイス面へ伝達してフェイス面の反発係数が０．８６６０以上となる高反発のゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、フェイス面およびサイド面と接する第１のソール面のバック寄りに上り勾配となる第２のソール面を形成し、第１のソール面と第２のソール面との境界に形成された稜線のフェイス面に最も接近した位置がソール面全体の３０〜８０％であり、且つ、第１のソール面の面積が第２のソール面の面積より広くなるようにする。
【０００９】
請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、第１のソール面と第２のソール面のなす角度が１５°以上であるようにする。
【００１０】
請求項３記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、ソール面の素材のヤング率が１００ＧＰａ以下のものを採用する。
【００１１】
請求項４記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、第１のソール面に凹凸が形成されていないようにする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撓み変形をヘッド本体にも生じるようにしたので、フェイス面の反発係数が０．８６６０以上の高反発のゴルフクラブヘッドを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明を実施した金属外殻構造のゴルフクラブヘッドの構成を示す図であり、ヘッド本体１は、構成要素となるフェイス部２、クラウン部３、ソール部４、ホーゼル部５の各々が組立時に対向する開放端部を溶接により接合し、その接合部を研磨して完成する。なお、前記ソール部４には、図２乃至図３に示すようにフェイス面およびサイド面に接する第１のソール面４ａと、この第１のソール面４ａのバック寄りに上り勾配となる第２のソール面４ｂを形成し、第１のソール面４ａと第２のソール面との境界には稜線４ｃが形成される。
【００１５】
上記のようにしてソール部４が形成された本発明のゴルフクラブヘッド１によれば、ソール部４の第１のソール面４ａと、上り勾配で傾斜した第２のソール面４ｂとの間の稜線４ｃが図４に示すように外方へ突き出た状態となり、従来のように全体が平坦に形成された高い剛性のソール面と比較して撓み変形がし易く、原形へ復帰するバネ弾性が付与されることになる。したがって、フェイス面でボールを打撃したときの打撃力が加わると、フェイス面が撓み変形するとともに第１のソール面４ａ、第２のソール面４ｂも撓み変形することによりヘッド本体１自体が撓み変形し、フェイス面のバネ弾性とソール面のバネ弾性が相乗してフェイス面の反発係数が向上することになる。
【００１６】
つぎに、各種の設計条件にもとづいて製作した本発明のゴルフクラブヘッド１の反発係数の測定結果を以下に開示する。なお、実験方法は、ボールを入射速度Ｖｉｎ：４８．５９ｍ／ｓでヘッド１に衝突させ、跳ね返って来るボールの速度Ｖｏｕｔを測定する。このようにして測定した結果を次式、ｅ＝（ｍ×Ｖｉｎ＋Ｍ×Ｖｏｕｔ＋ｍ×Ｖｏｕｔ）／（Ｍ×Ｖｉｎ）  ｍ：ボール質量  Ｍ：ヘッド質量、に適用して反発係数を求めるようにした。
【００１７】
まず、第１設計条件では、稜線４ｃのフェイス面に最も接近した位置における第１のソール面４ａの幅をｗ１とし、第２のソール面４ｂの幅をｗ２とし、その比率：ｗ１／（ｗ１＋ｗ２）を変更した各種の試作ヘッドを製作し、反発係数を測定した。かかる条件による反発係数の測定では、第１のソール面４ａと第２のソール面４ｂのなす角度θ＝２５°として一律とし、素材に純チタンＪＩＳ２種を採用して鍛造法で製作した。
【００１８】
図５は、前記第１設計条件により反発係数を測定した実験結果を作表して示したもので、図６に同結果をグラフ表示する。試作ヘッド１は第１のソール面４ａの幅ｗ１が最も小さいことからその面積が最も小さく、第２のソール面４ｂの幅ｗ２が最も大きいことからその面積が最も大きく形成されたもので、試作番号が大きくなるに従い、第１のソール面４ａの幅ｗ１は順次大きくなり、第２のソール面４ｂの幅ｗ２は順次小さくなる。
【００１９】
前記実験結果から明らかなように、試作ヘッド１〜試作ヘッド４は、その反発係数が０．８６６０以下であり、試作ヘッド５〜試作ヘッド１５は、その反発係数が０．８６６０以上となり高反発ヘッドとなることが確認できた。また、第１のソール面４ａの面積が大きくなり、第２のソール面４ｂの面積が小さくなる試作ヘッド１６〜試作ヘッド１７および第２のソール面４ｂを形成しないで製作した比較ヘッドでは、却って本発明の効果が得られず、反発係数が０．８６６０以下となることが確認できた。
【００２０】
図７は、第２設計条件、即ち、第１のソール面４ａの幅ｗ１と第２のソール面４ｂの幅ｗ２の比率：ｗ１／（ｗ１＋ｗ２）＝０．５として一律とし、第１のソール面４ａと第２のソール面４ｂのなす角度θが５°毎に異なるものを製作し、それぞれの反発係数を測定した結果を作表して示したもので、図８に同結果をグラフ表示する。かかる条件による反発係数の測定による場合も、素材に純チタンＪＩＳ２種を採用して鍛造法で製作した。
【００２１】
上記実験結果から明らかなように、角度θが０°、即ち、第２のソール面４ｂを形成しないで製作した比較ヘッドおよび第１のソール面４ａと第２のソール面４ｂのなす角度θが５°の試作ヘッド１８、第１のソール面４ａと第２のソール面４ｂのなす角度１０°の試作ヘッド１９の何れも反発係数が０．８６６０以下となることが確認できた。
【００２２】
一方、第１のソール面４ａと第２のソール面４ｂのなす角度θが、１５°、２０°、２５°、３０°の試作ヘッド２０、試作ヘッド２１、試作ヘッド９、試作ヘッド２２では、何れも反発係数が０．８６６０以上となり、高反発ヘッドとなることが確認できた。以上の結果から、第１のソール面４ａと第２のソール面４ｂのなす角度が１５°以上で期待する効果が得られることを認めることができる。
【００２３】
図９は、第３設計条件、即ち、各種の素材の相違を比較するもので、試作ヘッド９は純チタンＪＩＳ２種：ヤング率１０６ＧＰａ、試作ヘッド２３は低添加元素型チタン合金・ＫＳ１２０：ヤング率１１５ＧＰａ、試作ヘッド２４はチタン合金・１５−３−３−３（Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ）：ヤング率９０ＧＰａ、試作ヘッド２５はチタン合金・１５−５−３（Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ）：ヤング率８１ＧＰａを採用した。かかる条件における第１のソール面４ａの幅ｗ１と第２のソール面４ｂの幅ｗ２の比率：ｗ１／（ｗ１＋ｗ２）＝０．５として一律とし、第１のソール面４ａと第２のソール面４ｂとのなす角度θ＝２５°として一律とした。上記実験結果から明らかなように、ヤング率１００ＧＰａ以下の試作ヘッド２４、試作ヘッド２５が大きな反発係数を示すことを認めることができる。
【００２４】
図１０は、第４設計条件、即ち、ソール面に施したロゴマークの刻印による凹凸の有無が反発係数にどのような影響を与えるかを確認するために行った実験の結果であり、第１のソール面４ａの幅ｗ１と第２のソール面４ｂの幅ｗ２の比率：ｗ１／（ｗ１＋ｗ２）＝０．５とし、第１のソール面４ａと第２のソール面４ｂとのなす角度θ＝２５°として実験した。その結果、同図から明らかなように、ソール面に刻印による凹凸が形成されていないヘッドの反発係数が高くなることを認めることができた。
【００２５】
以上詳細に説明したように、上記各実験結果における反発係数の０．８６６０以上が得られる設計条件にもとづいてヘッド本体を構成することにより、フェイス面のみならずヘッド本体の撓み変形が相乗したきわめて高反発のゴルフクラブヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のゴルフクラブヘッドの構成を示す図である。
【図２】本発明のゴルフクラブヘッドの底面図である。
【図３】本発明のゴルフクラブヘッドの側面図である。
【図４】本発明のゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図５】本発明の第１設計条件による実験結果を示す表である。
【図６】本発明の第１設計条件による実験結果を示すグラフである。
【図７】本発明の第２設計条件による実験結果を示す表である。
【図８】本発明の第２設計条件による実験結果を示すグラフである。
【図９】本発明の第３設計条件による実験結果を示す表である。
【図１０】本発明の第４設計条件による実験結果を示す表である。
【図１１】従来のゴルフクラブヘッドの構成を示す図である。
【図１２】従来のゴルフクラブヘッドの組立状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・・・・ゴルフクラブヘッド本体
２・・・・・・フェイス部
３・・・・・・クラウン部
４・・・・・・ソール部
４ａ・・・・・第１のソール面
４ｂ・・・・・第２のソール面
４ｃ・・・・・稜線
ｗ１・・・・・第１のソール面の幅
ｗ２・・・・・第２のソール面の幅
θ・・・・・・第２のソール面の角度
【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】
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