(57)【要約】【課題】  フェース部の耐久性の低下を防止しつつ反発性能を向上でき、飛距離を増大させることが可能なゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】  ボールを打球するフェース部２を有するゴルフクラブヘッドは、フェース部２の内面に、スイートスポット点をフェース部２の中心点として所定の厚さを有する円形状の中央厚肉部２ａと、この中央厚肉部２ａの外縁を囲むように形成された環状溝２ｂを有し、この環状溝２ｂは、中央厚肉部２ａから環状溝２ｂの底部に向けて傾斜させた斜面２ｃが形成されるとともに、環状溝２ｂの外縁側はフェース部２に対してほぼ垂直な壁面２ｄを形成して断面形状を略Ｖ字状に形成し、環状溝２ｂの底部とフェース部２との間の厚さを０．１ｍｍ〜０．９ｍｍとする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールを打球するフェース部を有するゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部の内面には、スイートスポット点を前記フェース部の中心点として所定の厚さを有する円形状の中央厚肉部と、
この中央厚肉部の外縁を囲むように形成された環状溝を有し、
この環状溝は、前記中央厚肉部から前記環状溝の底部に向けて傾斜させた斜面が形成されるとともに、前記環状溝の外縁側は前記フェース部に対してほぼ垂直な壁面を形成して断面形状の幅を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍで壁面に垂直にし、フェース面外側より０．１ｍｍ〜０．９ｍｍの位置で裏面より一直線上に掘り込んで形成し、前記環状溝の底部と前記フェース部との間の厚さを０．１ｍｍ〜０．９ｍｍとし、この溝にピアノの弦としても用いられている０．９７５ｍｍ〜０．８００ｍｍのスウェーデン鋼を使用したミュージックワイヤーをリング状にし、環状溝へ嵌合するが、嵌脱も可能となる事を特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
中央厚肉部及び環状溝は、所定形状に形成されたフェース部の内面に一体に形成した請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
中央厚肉部及び環状溝は、所定の板厚を有する前記環状溝よりも大径の打球板の一方面側に形成され、前記環状溝の外縁側には前記打球板に対してほぼ垂直な壁面を形成した環状の突堤が形成され、前記打球板をフェース部に形成した透孔に嵌合するとともに、周囲に形成されたフランジ部を前記フェース部に固着し、前記打球板と前記フェース部の表面を同一面とした請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
中央厚肉部及び環状溝は、ウッド型のゴルフクラブヘッドのボールを打球するフェース部の内面に形成された請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
請求項１に記載通り、厚さを０．１ｍｍ〜０．９ｍｍとした為に薄いフェース面でありスコアラインをフェース面に掘り込む又は削り取る事はフェース面の破損・破壊が予測でき、その為にそれらを阻止しなければならず、フェース面に塗装を施し塗着層またはクロームメッキ層を作り出したそれらのみを削り取りスコアラインを作り出す方法である。
【請求項６】
中央肉部の環状溝の破損を阻止するための環状溝と隣り合わせるチタン合金の垂直な壁は、幅１ｍｍ〜１０ｍｍとし、その垂直な壁がボールとの衝突による衝撃で溝側に崩れる事により、垂直な壁が傾向し溝が潰れ破損を阻止できるが、潰れたことによりその部分から反撥することになるが、但し、それ以上に潰れる事は無い。また請求項１に記載した通り、環状溝に０．９７５ｍｍ〜０．８００ｍｍのミュージックワイヤーを嵌合する事により、大きな傾向やフェース面の陥没を阻止すると共に、反発装置であるアーチ型押圧ストッパーで押圧された他方の密封化された反発装置に凸部を設けてあるが、環状溝に嵌合したミュージックワイヤーに凸部があたる場合や打撃による衝撃でも丸棒という形状からそれらは和らげられる。それにより、ボールを遠くに飛ばす事が確認され、その部分を長期に渡り保護または保持するために、壁の頂点へ蓋をし、蓋の形状は環状溝を含む環状中空部全体を密封状態にするように設ける方法で構成されたゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
フェース面全体でボールの衝突により起きた衝撃はクラウン部とソール部に伝わり反発作用が同時に起こるが、フェース面で受けた衝撃により強く反撥するよう、フェース裏面の密封された反発装置に当接されたアーチ型押圧ストッパーを設ける事により剛性を増して形成されたゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
中央厚肉部及び環状溝は、アイアン型のゴルフクラブヘッドのボールを打球するフェース部の内面に形成された請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
フェース部の内面に形成した中央厚肉部及び環状溝の内面側には、剛性を有する凹陥規制板が設けられ、この凹陥抑制板はボールを打球したときに前記中央厚肉部の移行により当接し、常時は前記中央厚肉部から離間させた請求項１乃至５のいずれか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、フェース部の反発性能を向上しうるゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】  ゴルフクラブヘッドの中で、とりわけドライバーやスプーンなどのウッド型のゴルフクラブヘッドにあっては、より遠くに打球を飛ばす飛距離性能が求められる。打球をより遠くまで効率的に飛ばすためには、ヘッドの反発性能を向上させることが効果的であり、従来では、ボールを打球するフェース部の剛性を下げることにより、フェース部を撓み易くする技術が種々提案されている。【０００３】  例えば実公平２−２９９７３号公報（特許文献１）には、図１１（Ａ）に示すように、ヘッド本体部１００の打球面部に断面略コ字状のフェース面部１０１を設け、このフェース面部１０１の内周角縁部１０２を薄肉にすることが示されている。また、特開平９−２９９５１９号公報（特許文献２）には、図１１（Ｂ）に示すように、ウッド型ゴルフクラブヘッドにおいて、フェース壁部１０３の内面に、この内面を囲むように横長楕円形の溝部１０４を設けることが開示されている。このように、フェース部の内面に横長楕円形の溝部を設けることは、特開２００１−１２９１３１公報（特許文献３）、特開２００１−１２９１３３公報（特許文献４）、特開２００４−３１３３５４公報（特許文献５）、特開２００４−３５８２２５公報（特許文献６）、特開２００５−１４３６０１公報（特許文献７）にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平２−２９９７３号公報
【特許文献２】特開平９−２９９５１９号公報
【特許文献３】特開２００１−１２９１３１公報
【特許文献４】特開２００１−１２９１３３公報
【特許文献５】特開２００４−３１３３５４公報
【特許文献６】特開２００４−３５８２２５公報
【特許文献７】特開２００５−１４３６０１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、特許文献１に示されたゴルフクラブヘッドは、フェース面部の内周角縁部だけを薄肉化するものであるため、フェース部の剛性低下を十分に図ることができず、かつ低剛性化を図りすぎると、フェース面部１０１に破損が生じやすい。また、特許文献２に示されたゴルフクラブヘッドは、フェース部の中央部の厚さが５ｍｍ以上に設定されるなど、反発性能の向上にはさらなる改善の余地を残している。【０００６】  さらに、特許文献２乃至７に示されたゴルフクラブヘッドにあっては、フェース部の内面に設けられた溝部が横長楕円形に形成されているため、ボールがフェース部の溝部内部の肉厚部分に打球すると、縦方向の溝部までの距離が短いことから撓み難くなり、溝部に亀裂等の破損が生じやすい。また、このような環状の溝部は、本来、フェース部の剛性を低下させることにより、打球時にフェース部を十分に撓ませてスプリング効果を発揮させヘッドの反発性能を向上させるものである。しかし、肉厚部分にボールが打球したとき、溝部までの縦方向と横方向の距離が異なるために、スプリング効果が縦方向と横方向でアンバランスとなり、このため、打球の打ち出し初速を増すことができず、想定した飛距離が得られない。【０００７】  本発明の課題は、以上のような問題点に鑑み、フェース部の耐久性の低下を防止しつつ反発性能を向上でき、飛距離を増大させることが可能な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】
【０００８】  上記課題を解決するため、本発明によるゴルフクラブヘッドは、ボールを打球するフェース部を有するゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部の内面には、スイートスポット点を前記フェース部の中心点として所定の厚さを有する円形状の中央厚肉部と、この中央厚肉部の外縁を囲むように形成された環状溝を有し、この環状溝は、前記中央厚肉部から前記環状溝の底部に向けて傾斜させた斜面が形成されるとともに、前記環状溝の外縁側は前記フェース部に対してほぼ垂直な壁面を形成して断面形状の幅を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍで壁面に垂直にし、フェース面外側より０．５ｍｍ〜０．９ｍｍの位置で裏面より一直線上に掘り込んで形成し、前記環状溝の底部と前記フェース部との間の厚さを０．１ｍｍ〜０．９ｍｍとしたことを要旨としている。【０００９】  さらに、中央厚肉部及び環状溝は、所定形状に形成されたフェース部の内面に一体に形成している。【００１０】  また、中央厚肉部及び環状溝は、所定の板厚を有する前記環状溝よりも大径の打球板の一方面側に形成され、前記環状溝の外縁側には前記打球板に対してほぼ垂直な壁面を形成した環状の突堤が形成され、前記打球板をフェース部に形成した透孔に嵌合するとともに、周囲に形成されたフランジ部を前記フェース部に固着し、前記打球板と前記フェース部の表面を同一面としても良い。【００１１】  また、中央厚肉部及び環状溝は、ウッド型のゴルフクラブヘッドのボールを打球するフェース部の内面に形成される。【００１２】  また、中央厚肉部及び環状溝は、アイアン型のゴルフクラブヘッドのボールを打球するフェース部の内面に形成される。【００１３】  また、フェース部の内面に形成した中央厚肉部及び環状溝の内面側には、剛性を有する凹陥規制板が設けられ、この凹陥抑制板はボールを打球したときに前記中央厚肉部の移行により当接し、常時は前記中央厚肉部から離間させることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】  本発明のゴルフクラブヘッドによれば、ゴルフクラブヘッドのフェース部の内面に、中央厚肉部と、この中央厚肉部を囲む環状溝を円形に形成することにより、ボールがフェース部の円形状の中央厚肉部に打球したとき、環状溝までの距離が等しいので均一に撓むことから、中央厚肉部の全周方向でバランス良くスプリング効果が生じて、打球の打ち出し初速を増すことができ、飛距離を増大することができる。また、円形状の中央厚肉部と環状溝を均一の撓ませることによって、環状溝に亀裂等の破損が生じ難くなる。しかも、環状溝の底部とフェース部との間の厚さを０．５ｍｍ〜０．９ｍｍとしているので、フェース部の剛性を効率的に低下させることができ、打球時にフェース部を十分に撓ませることが可能となり、ヘッドの反発性能を向上させることが可能となる。さらに、中央厚肉部から環状溝の底部に向けて傾斜させた斜面を形成し、環状溝の外縁側に形成したほぼ垂直な壁面の幅は１ｍｍ〜１０ｍｍにし、その垂直な壁がボールとの衝突による衝撃で溝側に崩れる事により、垂直な壁が傾向し溝が潰れ破損を阻止できるが、潰れることによりその部分が反撥によりボールを遠くに飛ばす事が確認され、その部分を長期に渡り保護または保持するために、この溝にピアノの弦としても用いられている０．９７５ｍｍ〜０．８００ｍｍのスウェーデン鋼を使用したミュージックワイヤーをリング状にし、環状溝へ嵌合するが、嵌脱も可能とし、壁の頂点へ蓋をし、蓋の形状は環状溝を含む環状中空部全体を密封状態にするように形成し構成されている。【００１５】  また、中央厚肉部及び環状溝を所定形状に形成されたフェース部の内面に一体に形成することにより、環状溝の断面形状は、環状溝の破損を阻止するための環状溝と隣り合わせるチタン合金の垂直な壁は、幅１ｍｍ〜１０ｍｍとし、その垂直な壁がボールとの衝突による衝撃で溝側に崩れる事により、垂直な壁が傾向し溝が潰れ破損を阻止できるが、潰れることによりその部分は反撥により、ボールを遠くに飛ばす事が確認され、その部分を長期に渡り保護または保持するために、壁の頂点へ蓋をし、蓋の形状は環状溝を含む環状中空部全体を密封状態にするように設ける方法で構成されている。さらに、フェース面全体でボールの衝突により起きた衝撃はクラウン部とソール部に伝わり反発作用が同時に起こるが、フェース面で受けた衝撃により強く反撥するよう、フェース裏面の密封された反発装置に当接されたアーチ型押圧ストッパーを設ける事により剛性を増して構成されており容易にゴルフクラブヘッドのフェース部を形成することができる。これは、前記請求項１と請求項６にも示した通りである。【００１６】  上記フェース部はフェース裏面に破損防止装置を施すが、その装置は打撃面であるフェースには１トンを超える衝撃に耐える為の堅牢な反発ストッパーでなければならなく、環状溝に前記ミュージックワイヤーを嵌合する場合と、傾向する壁により環状溝を潰す効果が大きい時は嵌合しないが、環状溝の強度を補強する為、後部面に堅牢なアーチ型のポールを当接させて防御し、装置内を気密状態にする事で反発ストッパーの蓋としての機能を持つウッド型ゴルフヘッドである。【００１７】  アーチ型ポールは、���ールが打撃された時にフェース面に対して押圧する突部を形成した反発装置となるウッド型ゴルフヘッドである。【００１８】  反発ストッパーを押圧するアーチ型ポールは、ソール側に重量を大きくした低重心のウッド型ゴルフヘッドである。【００１９】  フェース面に近いクラブ重量が過重とならないように、重量配分を重心値より後部ソールへ錘りを配分したウッド型ゴルフヘッドである。【００２０】  ボールを打撃するフェース部を備えたゴルフクラブであって前記フェースの内面の中心部にはスイートスポットと呼ばれる部分周辺に出来るだけ深い溝を狭く細い溝を彫るが、ゴルフボールを衝突させると、その溝が原因でフェース部分が割れたり、クラックするなどの破損を起こす場合がある事から、溝を中心に後部より堅牢な防御をする為の装置を当接させたストッパーで反発させてフェースの深い溝を防御出来る。それによりフェース面を薄くする事が可能となり、より強い反発面を施したフェース部の弾性変形を生み出す事で反撥によりゴルフボールへの打撃圧として伝えられ、飛距離を伸ばすために構成した。【００２１】  本発明のウッド型ゴルフクラブヘッドによれば、ボールを打撃するフェース部の内面にストッパー装置を配置しているので、ボールを打撃する事によりフェース部が弾性変形し反発装置が押圧後にボールを反発させるので飛距離を増大させる事が出来る。更に、反発装置後方からアーチ状ポールで押圧されるように形成している為、反発面から大きくフェース面にその打撃反発作用が起こるのでより遠くへ飛ばすことが可能となる。また、それらの押圧させる反発装置は容易な形成加工の為、他の方法による押圧形成装置方法と比べ軽量であり、クラブ総重量の増加に悪影響を与える事は無い。【００２２】  また、ボールの打撃等の衝撃による破損を防げ、構造上、製造コストを抑制する事が可能となる。【００２３】  さらに、軽量であるため、女性・男性・高齢者などもスイングしやすく、スイングのバラツキが少なくなる上、大きな力を必要としない為、破損する事が防げるので品質を守る事が出来る。【００２４】  また、軽量化を計れるため、低重心となり打ちやすく、安定したスイングが出来る。【００２５】  そして、反発装置の反発弾性により反発力をフェース部に伝える事から、飛距離を増大させる事が出来る。また、一部のフェース面が円状の弧であるより平面に近い平らなフェースの方がボールとの接触時にエネルギーを伝えやすい事から、反発装置の働きは所定の反発力を得るために反発面がほぼ平坦に形成することが望ましい。但し、全くの平坦ではない。それは、衝突時にボールが変形するような場合の力を撃力または衝撃力と言われ、撃力の働く場合の変化は複雑ではあるが、その働いた時間を計測器で計測すると、運動量の変化から求めた力積の値をボール接触時・離反時瞬間の時間差で計算する事が出来る。その上で、運動の第２法則を運動量と力積間の関係として捉え、一直線上を運動している質量の物体をベクトルとし、ニュートンが法則として示している「運動量の時間変化の割合は物体に働いた力に等しい」と合致するものである。従って、力積は物体の運動量が変化する際の原因を見ることが出来、フェースは円弧形状より、平面形状にする場合、球体に平面という事より、力と力が働いた時間の単なる掛けと言われるものでは無く、積そのものを考え、さらに新しい１つの物理量とかける事、及び力と同じ向きを持つベクトルで考え力積を見出した。即ち、ボールが触れた瞬間から離れた瞬間の時間差を思考し、平面に近い形状にすることの方が、よりエネルギーを少しでも長くボールに伝える事が可能であり、より大きな反発力を得る事が出来る。これらは本発明のような薄いクラブヘッドを開発するにあたり、クラブヘッドの破損、破断を招きかねず、破断限界隙間を設ける事が有効であり、反発装置ストッパーを押圧アーチ型パイプで当接して支える堅牢なストッパーが必要な事をおさえておく必要がある。アーチ型パイプとするのは、１本柱より強度が高い剛性を示す為であり、より強度を増す為、補強材１７を装置する場合もある。【００２６】  また、平面内での衝突または二次元衝突では、各物体の運動量を互いに直交する２つの方向に分解すると、それぞれの方向について運動量は保存される。例えば、１１図のｙのように直交するｘ、ｙ軸方向に各運動量を分解したとき（衝突前のｘ軸方向の運動量の和）＝（衝突後のｘ軸方向の運動量の和）、（衝突前のｙ軸方向の運動量の和）＝（衝突後のｙ軸方向の運動量の和）が成立する。運動量は各座標軸の向きに従って、＋、−の符号をつける。さらに、運動量保存と重心の運動としては、質量ｍ１、ｍ２の物体の重心ｘＧは、
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この式を時間で微分すると重心の速度の式υＧが得られる。
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例えば衝突の場合のように運動量保存の法則が成り立つとき、衝突前の各物体の速度と重心の速度をυ１、υ２、υＧ、衝突後の各物体の速度と重心の速度をυ１’、υ２’、υＧ’、とすると、ｍ１  υ１＋ｍ２  υ２＝ｍ１  υ１’＋ｍ２  υ２’が成り立つから、
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即ち、運動量保存の法則が成り立つ時、重心の速度は一定であり、言い換えると、外力が働かない時は、重心に関して慣性の法則が成り立つ。結果としてゴルフクラブは軽量化しヘッドスピードを速くする事が望まれる。【００２７】  一方、ゴルフヘッド本体の外側の１つであるクラウン部を炭素繊維強化プラスチックやナノセルロース含有プラスチックによって形成する事により、反発装置配設によるヘッド総重量の増加を抑制させ軽量化が可能となる。さらに、クラウン部を樹脂化する事により相対的にソール側の重量が大きくなるので、クラブヘッドを低重心化させる事が可能となる。【００２８】  また、反発アーチ型ポールは、チタンまたは軽量材であるマグネシウム中空パイプとし、マグネシウムの場合は反発ストッパー部のアーチ型ポールに対し、チタンで造られたリングを通した後にポールの配置位置にセットすることが望ましい。【００２９】  さらに反発装置は凸部の先をフェース面の環状溝に出来るだけ密着させ、セットすることが望ましい。【００３０】  また、フェース面裏側に凸部をセットする時に押圧する為、フェース面摩擦部の摩耗を避けるよう形成する事が望ましい。【００３１】  上記課題を解決するため、本発明によるウッド型ゴルフクラブヘッドは、ボールを打撃するフェース部を備え、前記フェース内面には反発ストッパー内を機密状態とし、それを後方より当接させ、更に堅牢なアーチ状のポールによりボールが衝突した衝撃に対し支える事で、衝突による圧力がボールに反発させるように構成した事を要旨としている。【００３２】  中央厚肉部及び環状溝を形成した打球板をゴルフクラブヘッドのフェース部とは別部品として形成し、打球板とフェース部の表面とが同一面となるようにフェース部に固着することにより、例えば、打球板とフェース部とを異なる材質により形成して、打球時の撓み性能を変化させ、この打球板と種々のゴルフクラブの組み合わせを変えることにより、ゴルファーに最適なゴルフクラブを提供することができる。【００３３】  中央厚肉部及び環状溝をウッド型のゴルフクラブヘッドの容量が４６０ｃｃのフェース部の内面に形成した場合、フェース部の面積が大きいことから、円形状の中央厚肉部及び環状溝の直径を大きくすることが可能であり、このため、打球時にフェース部を十分に撓ませることが可能となり、ヘッドの反発性能を向上させることが可能となるので、飛距離を増大することができる。【００３４】  中央厚肉部及び環状溝をアイアン型のゴルフクラブヘッドのフェース部の内面に形成した場合、アイアンクラブであっても打球時にフェース部を撓ませることより、ヘッドの反発性能を向上させることが可能となるので、ウッド型のゴルフクラブヘッドと同様にヘッドの反発性能を向上させることが可能となるので、飛距離を増大することができる。【００３５】  中央厚肉部及び環状溝の内面側に凹陥規制板を設けると、ボールの打球により環状溝が変位して撓むことにより、中央厚肉部がフェース部の内面側に移行してフェース面よりも過度に凹陥することが抑制できるので、ボールを数多く打球させても、ヘッドの反発性能を維持させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態を示すウッド型のゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図２】図１に示すゴルフクラブヘッドの縦断面図である。
【図３】図１に示すゴルフクラブヘッドの（Ａ）フェース部の要部拡大断面図、（Ｂ）ミュージックワイヤーの拡大図である。
【図４】図１に示すゴルフクラブヘッドのフェース部の斜視図である。
【図５】本発明によるゴルフクラブヘッドの他の実施形態を示す正面図である。
【図６】図５に示すゴルフクラブヘッドの打球版を示す断面図である。
【図７】フェース部の中央厚肉部に（Ａ）打球前、（Ｂ）打球したときの環状溝の状態を示す要部断面図である。
【図８】図５に示すゴルフクラブヘッド内の上面斜視図である。
【図９】本発明の実施形態を示すアイアン型のゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図１０】図９に示すゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図１１】（Ａ）（Ｂ）は、従来のヘッドを説明する説明図である。
【図１２】図５に示すゴルフクラブヘッドのソール部上面図である。
【図１３】反発アーチ型ポールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】  本発明によるボールを打球するフェース部を有するゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部の内面には、スイートスポット点を前記フェース部の中心点として所定の厚さを有する円形状の中央厚肉部と、この中央厚肉部の外縁を囲むように形成された環状溝を有し、前記環状溝の外縁側は前記フェース部に対してほぼ垂直な壁面を形成し、前記環状溝の底部と前記フェース部との間の厚さを０．１ｍｍ〜０．９ｍｍとしている。
【００３８】  以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説明する。図１は、ウッド型のゴルフクラブヘッドに適用した実施例を示している。ゴルフクラブヘッド（以下、「ヘッド」と略記する。）１は、ボールを打撃するフェース部２と、ヘッド上面をなすクラウン部３と、ヘッド底面をなすソール部４と、クラウン部３とソール部４との間をのびヘッド側面を形成するサイド部５と、図示しないシャフトが装着される筒状のネック部６とを備えている。このヘッド１は、金属材料からなり、内部を中空としたウッド型に構成されている。
【００３９】  本発明によるウッド型ゴルフヘッドクラブは、ボールを打撃するフェース部の内面に反発装置とそれを支えるアーチ状パイプで形成し、それを押し支えとして配設される。前記反発装置はフェース面の凹凸部でフェース面の陥没とボールを押し戻し、フェース部と反発装置の蓋をフェース中央部で当接させる事により反発力を得る事が出来る。
【００４０】  本発明によるウッド型ゴルフヘッドクラブは、ボールを打撃するフェース部を備え、前記フェース部の内面には反発装置を支えるアーチ型パイプの当接により押圧し、前記フェース部にボールを打撃した時の弾性変形を前記反発装置にある反発面が金属破断防止である隙間で受けると共に前記反発装置ストッパーにより打撃圧を加える様に構成している。
【００４１】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説明する。図１はヘッド本体１に配設される反発フェース内側に０．１ｍｍ〜０．９ｍｍの溝を有する。この溝幅は狭く形成され、溝の外周を３ｍｍの壁で囲み、フェース部全体にクラックが及ばない防御壁となり、打撃が強度設計想定構造を上回る場合は溝が瞑れて破断しないように形成される。同時に、ヘッドスピード限界点を５０ｍ／ｓ以下の使用を限定することが望ましい。また、フェース裏面の溝の破断阻止である反発アーチ型ポールは、円筒状に形成されていることから、内部面は中空になっており、その中空である空間を金属体で溝も含め蓋となる密閉体とする。それを壁に対し蓋として設置するのは、反発アーチ型ポールを当接させ打撃による衝撃破壊を阻止し、同時に反撥するようにする為、蓋と壁は溶接を含む密閉状態を考慮し構成されている。
【００４２】  図２〜図４に示すように、反発フェース裏面側に溝が施され、溝からの打撃による破壊阻止と同時にボールの反撥の為に形成された押圧装置とも言うべき反発アーチ型ポールを受ける穴をヘッドソールに設け、溶接及びパイプ根元に取付補助金具による設置で、ストッパーとなる堅牢な反発アーチ型ポールを構成している内部面の一部である。この反発アーチ型ポールはフェース面に彫り込まれた０．１ｍｍ〜０．９ｍｍの溝から破壊阻止と同時に打撃に反撥押圧が重要で、これらの総重量が１００ｇ以内とするバランスで構成されている。但し、４６０ｃｃのクラブヘッドとする。
【００４３】図３の  は、反発アーチ型ポールであるが、パイプ強度もあり、材質はチタン合金又はその他の材質で作り上げる実験での結果、マグネシウム合金の場合、１５ｍｍ、２５ｍｍの棒状で他にはチタンパイプ仕様となり、重量はマグネシウム合金・チタン合金共に同重量であるが、剛性ではマグネシウム合金、押圧はチタン合金となる事から、長期使用を想定する場合はマグネシウム合金が適しているとなる。
【００４４】また、反発アーチ型ポールを取り付けてあるが、溝で受けた衝突時における衝撃は繰り返される衝撃に耐え得る形成が必要になり、あらゆる方法については前記の通り工夫はされている。フェース面の溝の円周上よりフェース部・ソール部・クラウン部は溶接により構成され、フェース部の剛性はクラウン部に至る距離により、溶接による熱処理は当然であり、溶接部減厚処理同様、剛性段差を防止するには厚さの調整を施す必要があり、滑らかな勾配と段差に設定する事になる。結論的にはフェース部の溝からの距離はクラウン部・ソール部と左右のボディ部の左右距離感は等しい方が理想であり、それが破断阻止の決め手となる。
【００４５】  また、フェース部の反発装置中央に肉厚部があり、肉厚部の外縁を囲むように環状溝が形成され、これはフェース部のスイートスポット点の中心と一致させる事が望ましい。この実施例においては、中央肉厚部の厚さ、外縁を囲む環状型壁の幅、及び厚さはボールが中央部に打撃した時に生ずる打球の打ち出し初速によって増減されることにより、ヘッドスピードが５０ｍ／ｓ以上のプレーヤーにも提供することが出来る。これにはヘッド重量が増大させない事が必要となる。ヘッド設計はゴルフクラブバランスの問題と、重量による振り抜きの悪さを無くす為に、フェース部周囲、クラウン部・ソール部・ボディを含み、１００ｇを超えることは無い。
【００４６】  フェース部の反発装置は中央肉厚部及び環状溝を形成し、円形状の直径を可能な限り大きくする事により、打撃時においてフェース部を最大に撓ませられ、ヘッド反発性能を向上させ飛距離を増大させる事が可能となる。
【００４７】  しかし、フェース面の溝の円周上より、クラウン部・ソール部の距離に対し、ボディ部の左右に対する距離の方が必然的に遠く、フェース面の衝撃波による板波の振動が左右ボディ部に横波で伝わるが、フェース面前後波をより多く発生させるようにフェース部の剛性をクラウン部・ソール部で強化する必要がある。フェース部・クラウン部・ソール部で溶接による構成されている一般的製造法では、上述の減厚処理・滑らかな勾配と段差に設定するには薬品の使用でより滑らかにする方法も必要となる。
【００４８】  以上説明したヘッドは、ウッド型のゴルフクラブヘッドを例に挙げ説明したが、本発明  はこのような形態に限定されるものではなく、アイアン型やユーティリティ型などのヘッドについても適用することが可能である。アイアン型の中でも、７番のアイアンはシャフトの長さが振り抜きやすく比較的、距離が必要な場合に使用するためには好適と言える。
【００４９】  図９及び図１０は、アイアン型のゴルフクラブヘッドに適用した場合の実施例である。図９及び図１０に示すアイアン型ゴルフクラブヘッド（以下、「アイアンヘッド」と略記する。）１１は一般的な構成であり、その詳細な説明は省略するが、本発明にとって必要な構成について概要を説明する。
【００５０】  アイアンヘッド１１は、ヘッド本体１２と、シャフトを差し込み固定するホーゼル部１３から構成される。ヘッド本体１２は、前側にフェース部材１４が固着されている。フェース部材１４及びヘッド本体１２は、いずれも金属材料で構成される。フェース部材１４には、ヘッド本体１２よりも比重が小さい金属材料が用いられる。フェース部材１４に使用される金属材料としては、例えばチタン、チタン合金、アルミニウム合金、マレージング鋼又はアモルファス合金等が好適であるが、マグネシウム合金の場合は比較的軽く、強度を保つための厚さは検討する事になるので、とりわけ低比重かつ高強度のチタン合金またはアルミニウム合金が好ましい。また、ヘッド本体１２には、例えばＳＵＳ６３０、ＳＵＳ２５５又はＳＵＳ４５０等のようなステンレス鋼、マレージング鋼、Ｎｉ系合金又は軟鉄が好適であり、とりわけステンレス鋼、軟鉄又はマレージング鋼が好ましい。
【００５１】  フェース部材１４は、フェースラインＦＬなどを除いて実質的に一定の厚さｔｆで形成されている。なお、フェース部材１４は、周辺部が薄くかつ中央部が厚く形成されても良い。フェース部材１４の厚さｔｆは、使用する材料に応じて適宜定めることができるため特に限定はされないが、小さすぎると耐久性が悪化する傾向があり、大きすぎると打球時に十分な撓みが得られず飛距離が低下する傾向がある。このため、厚さｔｆは、１．０ｍｍ〜４．０ｍｍが望ましい。
【００５２】  ヘッド本体１２には、開口部の回りの前側にフェース受け部１５が設けられている。フェース受け部１５は、フェース部材１４の外周面を支持する内周面部１５ａと、フェース部材１５の周縁部を支持する受け面１５ｂからなる断面略ステップ状に形成されている。そして、フェース部材１４は、ヘッド本体１２のフェース受け部１５に嵌め込まれて、例えば接着、圧入、かしめ、溶接又はネジ止め等の接合手段により一体に固着される。
【００５３】  フェース部材１４は、前述したウッド型のゴルフクラブヘッドと同様に、中央部に円形状の中央厚肉部１４ａと、この中央厚肉部１４ａの外縁を囲むように形成された環状溝１４ｂが形成されている。中央厚肉部１４ａは、スイートスポット点Ｓと中心が一致させることが望ましい。また、この実施例においては、中央厚肉部１４ａの厚さｔ５は、フェース部材１４の厚さと同じにしているが、ボールが中央厚肉部１４ａに打球したときに生ずる撓み方による打球の打ち出し初速によって増減させても良い。
【００５４】  中央厚肉部１４ａの外縁に形成された環状溝１４ｂは、図１０に示すように、中央厚肉部１４ａの周縁から環状溝１４ｂの底部に向けて傾斜させた斜面１４ｃが形成され、さらに環状溝１４ｂの外縁側はフェース部材１４のフェース面１４ｄに対してほぼ垂直な壁面１４ｅが形成され、これにより、断面形状の幅を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍで壁面に垂直に形成している。また、環状溝１４ｂの底部とフェース面１４ｄとの間の厚さｔ６は０．１ｍｍ〜０．９ｍｍとしている。この中央厚肉部１４ａ及び環状溝１４ｂについては、前述したウッド型のゴルフクラブヘッドの例と実質的に同様である。
【００５５】  さらに、斜面１４ｃも、中央厚肉部１４ａの周縁から環状溝１４ｂの底部に向けて厚さを滑らかに減少させている。これにより、中央厚肉部１４ａと環状溝１４ｂとのとの間で大きな剛性段差が生じるのを防止し、打球時の応力集中による耐久性悪化を効果的に防止している。なお、斜面１４ｃを断面形状において凹面状に形成しても良い。
【００５６】  また、環状溝１４ｂの外縁側をフェース部２に対してほぼ垂直な壁面１４ｅに形成することにより、厚肉のフェース部１４における剛性によって環状溝１４を重点的に撓ませ、この結果、ヘッドの反発性能をさらに向上させて、飛距離を増大させることに寄与することも前述したウッド型のゴルフクラブヘッドの例と同様である。なお、このように構成したアイアン型のゴルフクラブヘッドにおいても、図５に例示した打球板や、図７に例示した凹陥規制板を設けるようにしても良い。
【００５７】  しかしながら、アイアンは飛距離の想定から使用するものであり、限定した飛距離を望むものであるが、例えばティーショット等を打ち損ねた際のトラブル場面に距離を残した場合、７番アイアン等の打ちやすいアイアンクラブでカバーするにはアイアン部の飛距離増大が重要となる。
【００５８】  以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。例えば、上述した実施例においては、ウッド型及びアイアン型のゴルフクラブヘッドともに、重心位置を適宜の位置に設定するために、形状の変更やバランスウエイトを配設するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５９】１    ゴルフクラブヘッド
２    フェース部
２ａ  中央厚肉部
２ｂ  環状溝
２ｃ  斜面
２ｄ  壁面
７    打球板
７ａ  中央厚肉部
７ｂ  環状溝
７ｃ  壁面
７ｄ  突堤
７ｅ  フランジ部
１０  凹陥規制板
１１  アイアンヘッド
１４  フェース部材
１４ａ中央厚肉部
１４ｂ環状溝
１５  反発アーチ型ポールの溶接部
１６  反発アーチ型ポールの挿入部
１７  反発アーチ型ポール補強板
１８  嵌合時のミュージックワイヤー
【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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【図１３】
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