(57)【要約】      （修正有）  【課題】パッティング時にボールが必ずしもプレイヤーの想定した通りの方向に進まないという問題点を解決する。【解決手段】ボール表皮よりも硬い材質の前方面状弾性体２０の後面に、前方面状弾性体２０より軟らかい材質の後方面状体２１を接着した構成体を、パター本体のフェイスに接着配設するパターフェイス構造において、前方面状弾性体２０後面の４隅のそれぞれに橋脚を備えた。これによって、打球時に、前方面状弾性体２０が、ボール接触部分を中心とした放物凹面を形成し、ボールの当接箇所がフェイスの上下左右に外れたオフセンターヒットの場合でも、また、前方面状弾性体２０がボール・ディンプルのどの端部に最初に当接しても、打球方向をパター本体前面の法線方向に収斂するようになした。【選択図】図３
2015037440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッティングにおけるボール反発方向のずれを防ぐ機能と、適度な打球音が得られる機能とを同時に有する構造を備えたパターフェイスであって、ボール表皮よりもより硬い材質の前方面状弾性体の裏面に、該面状弾性体より軟らかい材質の後方面状体を接着配設した複合面状体を、ヘッドの打球面（フェイス）の中央部に挿入するか、あるいは、フェイス面全体を覆うようにフェイス面に接着したパターフェイス構造において、該前方面状弾性体は、打球した瞬間にボール接触端部を中心に任意の曲率に撓む特性を有する弾性体であり、該後方面状体は、後方に向けて撓んだ該前方面状弾性体の高周波数振動エネルギーを吸収する振動吸収体であることを特徴とするパターフェイス。
【請求項２】
前記前方面状弾性体は、より好ましくは表面硬度と反発弾性特性が弾性ゴムの特性以上の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質で形成され、前記後方面状体は、より好ましくは該面状弾性体の撓みを妨げない軟らかい面状のゴム状樹脂で形成されたことを特徴とする請求項１のパターフェイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、ゴルフパターに関するものであり、特にそのフェイスの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフプレイヤーは、パッティングのステージにおいて、カップへのコースと距離を見定めて打球を行うが、ボールは必ずしも想定通りには運動しない。ボールが進むコースと距離は、グリーンの形状や性状にも大きく依存することは当然であるが、そのほか、パター打球面（フェイス）とボールの接触具合にも大きく左右されることは周知の事実である。後者の要素を改善するために、従来から、フェイスの素材や形状についてのさまざまな工夫がなされてきた。それらを大別すると、金属製のパターフェイスと合成樹脂などを用いた非金属製のパターフェイスの２種類があった。
【０００３】
金属製のパターフェイスはボールよりも十分に硬いため、反発係数が高く、ボールの初速度を大きくする事が可能であるといったメリットがある一方で、表面が硬く反発係数が高いのでボールとフェイス面の接触時間が短い為に、ボールのコントロールが難しいというデメリットがあった。
【０００４】
また非金属製のパターフェイスとしては、特許文献１に従来技術の１例が開示されている。この技術は、指定した物性を有する樹脂材料からなるフェイスプレートを、ヘッドのフェイス面に装着したパターである。しかしこの技術は、実際の使用上の問題として、適切な距離を打ち分ける為に必要な打球音が得られないと言う問題点のあることが判明している。
【０００５】
打球音の問題を解決するために、ボール表皮と同等以上の硬さの硬度ウレタン樹脂で打球面を形成し、内側の層に熱可塑性エラストマーを構成したパター（非特許文献１）や、硬度ウレタン樹脂の打球面中央部に任意の面積の金属の面状体を装着して金属面の打球面を形成し、内側の層に熱可塑性エラストマーを構成したパターが発売されている（非特許文献２）。しかしこれらの技術においても、ボール表面のディンプル端部の接触角度ずれによる反発方向のずれは、解決出来なかった。
【０００６】
前述の金属製パターフェイスとボール表皮と同等以上の硬さの硬度ウレタン樹脂の非金属製パターフェイスをパッティングロボット実験でボール表面のディンプル端部の接触角度ずれによる反発方向のずれの実験を行った結果を示す。
まず、実験方法について説明する。それぞれのフェイスに対して、低速・中速・高速の３段階のボール初速を、繰り返し動作再現性の高いパッティングロボットを使用して打ち分ける。この時、各々のフェイスの重心位置や重心の上下、左右合計９ヶ所の打球点でボールを打ち分け、打球時のボール初速，フェイス面の垂線の目標方向に対してのずれ角度，ボールの目標方向に対しての打ち出しずれ角度を実験計画法に基いて、それぞれ１０回づつ測定した。なお打ち出し角度のずれ量に関しては、ずれの絶対値の平均値を算出して比較した。
【０００７】
【表１】
2015037440.tif 000003
【０００８】
【表２】
2015037440.tif 000004
表１は、金属フェイスのパターでボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心、重心より下でかつ内側（シャフト寄り）、重心より上でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ10回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．２６°であった。
表２は、ボール表皮より剛性の高い樹脂のパターフェイスででボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心より下、重心より上でかつ内側（シャフト寄り）、重心でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ１０回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．１６°であった。
【０００９】
パッティングの問題を、パターとボールの関係性におけるパターの形状あるいは性状に関する技術に限定すれば、それは以下の要件を同時に満たすものでなければならない。
１．プレイヤーが想定した通りの方向にボールが進むこと。
２．プレイヤーが打球音を含む打球の感覚的な手ごたえを感じることが出来ること。
【００１０】
発明者はすでに、これら２条件を両立させる技術を公開している（特許文献２）。
この技術は、統計学的にボールディンプルの端部が軟らかい樹脂と最初に接触する確率の高い配列を構成することで、軟及び硬の樹脂に多点で接触する作用で前述１．および２．の問題を解決するものであった。しかし僅かながら最初に硬い樹脂に接触してボールディンプル端部の影響を受ける確率があるという課題が残されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２２４７１６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１５６７１９号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】キャロウェイゴルフ株式会社  ＯＤＹＳＳＥＹホームページ所載
【非特許文献２】キャロウェイゴルフ株式会社  ＯＤＹＳＳＥＹホームページ所載
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
解決しようとする問題点は、プレイヤーが想定した通りの方向にボールが進むためのパターフェイス技術と、プレイヤーが打球音を含む打球の感覚的な手ごたえを感じることが出来る技術とが両立しない点である。
また、僅かながら最初に硬い樹脂に接触してボールディンプル端部の影響を受ける確率があるという課題を解決する点である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、プレイヤーが想定した方向に真っ直ぐ打球が進むうえ、プレイヤーが十分な打感を得ることができるために、材質の異なる２枚のプレートで構成され、打球時に後方へ撓む空間を備えた構造の打球面プレートと、この撓む特性を維持して高周波振動を減衰させる材質の裏面プレートを備えることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のパターフェイスは、材質の異なる２枚のプレートが、打球時に後方へ撓む空間を備えた構造で打球面が打球時に放物面状に撓むため、プレイヤーが想定した方向に真っ直ぐ打球が進むうえ、打球面に使用するプレートの物理的特性については、表面硬度と反発弾性特性が弾性ゴムの特性以上の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質によりプレイヤーが十分な打感が得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１はゴルフパターのヘッド部分の実施の形態を示す説明図である。
【図２】図２はパターフェイスが挿入されていないパターヘッドの構造説明図である。
【図３】図３は実施の形態のパターフェイスの構成を示す説明図である。
【図４】図４はボール表面と打球面の接触時の様子を説明する拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１に示すように、本実施形態のゴルフパターの主要部であるヘッド部分は、パターヘッド（ヘッド）１にパターフェイス２を備える構成である。すなわち、本発明の一実施形態であるゴルフパターは、パターフェイス２が、パターヘッド１に挿入されているものである。
【実施例１】
【００１８】
しかし、ゴルフパターのパターヘッド１に対するパターフェイス２の装着方法は、特に限定されるものではなく、例えば、接着、溶着及び両面粘着性テープによる粘着等による装着方法が例示できる。なお、パターフェイス２には任意の着色を施しても良い。図２（ａ）・（ｂ）に示すように、パターヘッド１の打球面側には、パターフェイス２を挿入するための挿入口Ｈが設けられている。図２（ａ）・（ｂ）に示す挿入口Ｈは、パターフェイス２の形状に合わせて形成されている。
【００１９】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に基づき、本実施形態の主要部であるパターフェイス２の構造の詳細について説明する。
【００２０】
図３（ａ）に示すフェイス２は、通常は面一な平面の面状弾性体で表面硬度と反発弾性特性が弾性ゴムの特性以上の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質で打球面を形成している。図３（ｂ）のパターフェイス２の裏側面図に示すように、面状弾性体の打球面裏側の４隅に橋桁２０−１、２０−２、２０−３，２０−４を有している。
【００２１】
また、図３（ｃ）側面図のとおり打球面２０の打球面裏側の４隅に橋桁を有し、打球した瞬間に打球部を中心に撓む特性をもつ構造になっており、橋桁によって形成された隙間に面状弾性体２０の撓みを妨げない軟らかい樹脂２１を配設してある。
（ｄ）打球面斜視図、（ｅ）裏側斜視図でフェイス２をより明確に示すと２０−１、２０−２、２０−３，２０−４橋桁を有する構造により水平方向および垂直方向にも撓むことも可能にする構造となっていることがわかる。
【００２２】
次に図４（ａ）〜（ｄ）に基づき、パターフェイス２の物理的動作及びその構成材料などについて、フェイス２を例にとって説明する。
図４（ａ）は、本考案のフェイス打球面を正面から見て、ボールディンプルが接触する透視線画の実寸大のイメージ図である。（ｂ）は、フェイス２の側面図で（ｃ）は、ボール７を打球する寸前すなわち、ボールが接触する直前の図である。（ｄ）は、フェイス面でボールを打球した瞬間、すなわちフェイス２の断面にボール７が接触した状態の図である。（ｅ）は、Ｄ部分の拡大図でありフェイス面でボールを打球した瞬間、すなわちフェイス２の断面にボール７が接触した状態の拡大図である。
【００２３】
パターフェイス２の物理的特性については、表面硬度と反発弾性特性が弾性ゴムの特性以上の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質の面状体２０で形成されており、打球した瞬間に打球部を中心に撓む特性が必要である。
【００２４】
パターフェイス２の打球面側を構成している面状弾性体２０は、弾性ゴム製のみのパターフェイスと比較して、反発係数が高い特性にすることで、ボール７の初速度は大きくなり、振動エネルギーの損失も少なくなる。
【００２５】
加えて、パターフェイス裏側面に配設されている樹脂２１は、面状弾性体２０の撓みを妨げない硬さであり、打球した瞬間ボールが接触した端部を中心に打球面が撓む特徴を維持している。
【００２６】
つまり図４（ｅ）に示すように最初にボールディンプル端部とＰ１で接触すると打球面２０は面一な２−１の平面が２−２のように撓み、ゴム状の樹脂の持つダンピング特性によって接触時間を長くする。
【００２７】
またフェイス面に最初にボールのディンプル端部と接触することによってボールが傾くとフェイス面は放物面状に撓みながら接触し続けて、次の隣接するディンプル端部が接触する作用をもつことができる。この時ディンプル端部Ｐ１によりボールが打球面の法線方向から傾いて反発しようとするが、放物曲面状の撓みによって隣接するディンプル端部がＰ２ないしＰ３のどちらか傾いた方の端部で打球面に接触する。
【００２８】
Ｐ２およびＰ３には、ボールを打球面平面の法線方向に補正する反力Ｆ２およびＦ３が働くことになる。これによってボールの運動ベクトルはフェイス面の法線方向に向かうように補正される作用が働く。
【００２９】
また本発明の実施例である図３（ｂ）に示すように打球面の裏面の隙間（図では上側）には、樹脂２１が装着されている。打球面の面状弾性体の撓みを妨げない軟らかい振動減衰率の高いゴム状樹脂を配設した構成により、ボールを打撃した瞬間に隙間が中空の場合に発生するゴルファーが違和感を持つ高周波数振動を吸収して、打球時の打感と打球音のレベルをさらに微妙に調整することができる。以上の実施形態により、ボールを打球面に垂直に打ち出す方向性を向上し、さらに打球音や打球感を向上することができる。
【００３０】
なお、本実施形態のパターフェイス２を構成する面状体２０は、このような物理的特性を満たす材料として各種金属、チタン、ステンレス、非鉄金属ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニエチレン系樹脂、ポリアセタール樹脂等がある。裏側面の軟らかい樹脂２１はポリエステル系エラストマーなどがある。
【００３１】
次に、本実施形態のパターフェイス２の効果について検証した結果を表３に示す。
【００３２】
その検証方法は、前述した表１および表２の説明で述べた方法と同様であるので、再説明を割愛する。
【００３３】
【表３】
2015037440.tif 000005
【００３４】
表３は、本発明の実施例パターフェイス２のパターでボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心より下、重心より上でかつ内側（シャフト寄り）、重心でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ１０回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．０７７°である。
【００３５】
以上の結果を金属フェイス（表１）と樹脂フェイス（表２）と比較すると、ボール打ち出しのずれ角度は、初速１．５ｍ／ｓでは金属フェイスが０．３９°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１１°であったのに対して、本発明のフェイス２は０．０７°で最小であった。初速２．０ｍ／ｓでのボール打ち出しのずれ角度は、金属フェイスが０．２２°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１８°であったのに対して、本発明のフェイス２は０．０９°で最小であった。初速２．５ｍ／ｓでのボール打ち出しのずれ角度は、金属フェイスが０．１９°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．２０°あったのに対して、本発明のフェイス２は０．０７°で最小であった。ずれ角度の総平均は、金属フェイスが０．２６°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１６°あったのに対して、本発明のフェイス２は０．０７７°と最小であった。以上の実験により、本発明の実施形態であるパターフェイスは、打ち出し精度の性能が一番優れていることが判明した。
【００３６】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ゴルフパターのヘッドに挿入されたパターフェイス及び該パターフェイスが挿入されたゴルフパターに適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  パターヘッド（ヘッド）
２  パターフェイス（硬さ及び剛性の違う２種類の材質により構成される面状弾性体）
７  ゴルフボール
２０  ショアＡ硬度８５以上の樹脂および弾性変形する金属や非鉄金属の面状弾性体
２１  エラストマー等のショアＡ硬度８５以下の軟らかい樹脂で出来た面状弾性体
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  ボールとフェイスとの接触点
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３  ボール接触点に働く反発力
【図１】
2015037440.tif 000006
【図２】
2015037440.tif 000007
【図３】
2015037440.tif 000008
【図４】
2015037440.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月7日(2011.10.7)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフパターに関するものであり、特にそのフェイスの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフプレイヤーは、パッティングのステージにおいて、カップへのコースと距離を見定めて打球を行うが、ボールは必ずしも想定通りには運動しない。ボールが進むコースと距離は、グリーンの形状や性状にも大きく依存することは当然であるが、そのほか、パター打球面（フェイス）とボールの接触具合にも大きく左右されることは周知の事実である。後者の要素を改善するために、従来から、フェイスの素材や形状についてのさまざまな工夫がなされてきた。それらを大別すると、金属製のパターフェイスと合成樹脂などを用いた非金属製のパターフェイスの２種類があった。
【０００３】
金属製のパターフェイスはボールよりも十分に硬いため、反発係数が高く、ボールの初速度を大きくする事が可能であるといったメリットがある一方で、表面が硬く反発係数が高いのでボールとフェイス面の接触時間が短い為に、ボールのコントロールが難しいというデメリットがあった。
【０００４】
また非金属製のパターフェイスとしては、特許文献１に従来技術の１例が開示されている。この技術は、指定した物性を有する樹脂材料からなるフェイスプレートを、ヘッドのフェイス面に装着したパターである。しかしこの技術は、実際の使用上の問題として、適切な距離を打ち分ける為に必要な打球音が得られないと言う問題点のあることが判明している。
【０００５】
打球音の問題を解決するために、ボール表皮と同等以上の硬さの硬度ウレタン樹脂で打球面を形成し、内側の層に熱可塑性エラストマーを構成したパター（非特許文献１）や、硬度ウレタン樹脂の打球面中央部に任意の面積の金属の面状体を装着して金属面の打球面を形成し、内側の層に熱可塑性エラストマーを構成したパターが発売されている（非特許文献２）。しかしこれらの技術においても、ボール表面のディンプル端部の接触角度ずれによる反発方向のずれは、解決出来なかった。
【０００６】
発明者らは、従来例におけるボール表面のディンプル端部の接触角度ずれによる反発方向のずれを確認するために、パッティングロボットを用い、前述の金属製パターフェイスとボール表皮と同等以上の硬さの硬度ウレタン樹脂の非金属製パターフェイスを対象として、実験を行った。
まず、実験方法について説明する。この実験は、それぞれのフェイスに対して、繰り返し動作再現性の高いパッティングロボットを使用して打ち分ける。この時、実験目的を満足する実験条件を実験計画法に基づいて最適に選択し、低速・中速・高速の３段階のボール初速を各々のフェイスの重心位置や重心の上下、左右合計９ヶ所の打球点でボールを打ち分け、それぞれの実験条件に対して、打球時のボール初速，フェイス面の垂線の目標方向に対してのずれ角度，およびボールの目標方向に対しての打ち出しずれ角度を各１０回あて測定した。なお打ち出し角度のずれ量に関しては、ずれの絶対値の平均値を算出して比較した。
【０００７】
金属フェイスのパター
【表１】
2015037440.tif 000010
【０００８】
樹脂フェイスのパター
【表２】
2015037440.tif 000011
表１は、金属フェイスのパターでボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心、重心より下でかつ内側（シャフト寄り）、重心より上でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ10回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．２６°であった。この表から、金属フェイスは反発方向のずれが大きく、打者が想定した方向に打ち出せないことが分かった。
表２は、ボール表皮より剛性の高い樹脂のパターフェイスでボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心より下、重心より上でかつ内側（シャフト寄り）、重心でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ１０回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．１６°であった。この表から、ボール表皮より剛性の高い樹脂のパターフェイスは、反発方向のずれが大きく、打者が想定した方向に打ち出せないことが分かった。
【０００９】
従来のパターフェイスは、金属フェイスも剛性の高い樹脂パターフェイスも、打球方向が想定した方向から大きくずれることが、表１、表２から分かった。その原因は、パターフェイスがボールと接触する際に、ボール表面に形成されたディンプルのどの端部が最初にパターフェイスと接触するかにより、打球方向の角度ずれが生じることによるものである。
パッティングの問題を、パターとボールの関係性におけるパターの形状あるいは性状に関する技術に限定すれば、それは以下の課題を同時に満たすものでなければならない。
課題１．プレイヤーが想定した通りの方向にボールが進むこと。
課題２．プレイヤーが打球音を含む打球の感覚的な手ごたえを感じることが出来ること。
【００１０】
発明者はすでに、上記課題を解決する技術を提案している（特許文献１および２）。
まず課題１に関しては、特許文献２において、打球面に沿う方向に、軟及び硬の樹脂を交互に配列することにより、ディンプルが軟及び硬の樹脂に多点で接触し、ディンプルのどの端部が最初にフェイスと接触しても、ボールを反発する方向が想定の方向に修正される方法を提案している。
しかしこの方法は、人間が実際に打球した場合、打球位置が大きな不規則なずれを起すため、硬の樹脂に最初に接触することがあり、その場合には、反発方向にずれが生ずることが判明した。つまり、打球面に沿う方向に、軟及び硬の樹脂を交互に配列する特許文献２の方法では、打球位置が一定ではない人間が打球した場合、統計学的にボールディンプルの端部が軟らかい樹脂と最初に接触する確率の高い配列を構成することは難しいことが判明したのである。
また、特許文献１においては、パターフェイスにボール表皮よりも軟らかい材質の面状体で配置することにより、ボール表面のディンプル端部の接触角度ずれを防ぐ方法を提案している。
しかしこの方法は、打球した時の振動を該前方面状体が減衰させてしまうために、プレイヤーが打球の感覚的な手ごたえを感じることが出来ず、上記の課題２を解決することが出来なかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２２４７１６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１５６７１９号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】キャロウェイゴルフ株式会社  ＯＤＹＳＳＥＹホームページ所載
【非特許文献２】キャロウェイゴルフ株式会社  ＯＤＹＳＳＥＹホームページ所載
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
解決しようとする問題点は、プレイヤーが想定した通りの方向にボールが進むためのパターフェイス技術と、プレイヤーが打球音を含む打球の感覚的な手ごたえを感じることが出来る技術とが両立しない点である。
また、打球面に沿う方向に、軟及び硬の樹脂を交互に配列する方法では、打球位置が一定ではない人間が打球した場合を想定すると、統計学的にボールディンプルの端部が軟らかい樹脂と最初に接触する確率の高い配列を構成することは難しい。よって実際の人間による打球においてはボールの打球位置の不規則なずれにより、意図した通りの軟及び硬の樹脂に多点で接触せずに硬の樹脂に最初に接触し反発方向のずれが生ずるという問題点を解決する点である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、プレイヤーが想定した方向に真っ直ぐ打球が進むうえ、プレイヤーが打球の感覚的な手ごたえを感じることができる、つまり、プレイヤーが十分な打感を得ることができるために、材質の異なる２枚のプレート、即ち、打球時に後方へ撓む空間を備えた構造の打球面プレートと、この撓む特性を維持しながら不快な衝撃音の原因である高周波振動を減衰させる材質の後面プレートとを備えることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のパターフェイスは、材質の異なる２枚のプレートが、打球時に後方へ撓む空間を備えた構造で打球面が打球時に放物凹面を形成するように撓むため、打球がプレイヤーの想定した方向に真っ直ぐ進む構成であり、打球面に使用する面状体の物理的特性が、表面硬度と反発弾性特性がボール表皮に使用される弾性ゴムの特性以上の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質であることにより、プレイヤーが十分な打感が得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１はゴルフパターのヘッド部分の実施の形態を示す説明図である。
【図２】図２はパターフェイスが挿入されていないパターヘッドの構造説明図である。
【図３】図３は実施の形態のパターフェイスの構成を示す説明図である。
【図４】図４はボール表面と打球面の接触時の様子を説明する拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１に示すように、本実施形態のゴルフパターの主要部であるヘッド部分は、パターヘッド（ヘッド）１にパターフェイス２を備える構成である。すなわち、本発明の一実施形態であるゴルフパターは、パターフェイス２が、パターヘッド１に挿入されているものである。
【００１８】
しかし、ゴルフパターのパターヘッド１に対するパターフェイス２の装着方法は、特に限定されるものではなく、例えば、接着、溶着及び両面粘着性テープによる粘着等による装着方法が例示できる。なお、パターフェイス２には任意の着色を施しても良い。図２（ａ）・（ｂ）に示すように、パターヘッド１の打球面側には、パターフェイス２を挿入するための挿入口Ｈが設けられている。図２（ａ）・（ｂ）に示す挿入口Ｈは、パターフェイス２の形状に合わせて形成されている。
【００１９】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に基づき、本実施形態の主要部であるパターフェイス２の構造の詳細について説明する。
【００２０】
図３（ａ）に示すフェイス２は、通常は面一な平面の面状弾性体で表面硬度と反発弾性特性が弾性ゴムの特性以上の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質で打球面を形成している。図３（ｂ）のパターフェイス２の裏側面図に示すように、面状弾性体の打球面裏側の４隅に橋桁２０−１、２０−２、２０−３，２０−４を有している。
【００２１】
また、図３（ｃ）側面図のとおり打球面２０は、打球面裏側の４隅に橋桁を有し、打球した瞬間に打球部を中心に撓む特性をもつ構造になっており、橋桁によって形成された隙間に面状弾性体２０の撓みを妨げない軟らかい樹脂２１を配設してある。
（ｄ）打球面斜視図、（ｅ）裏側斜視図でフェイス２をより明確に示すと２０−１、２０−２、２０−３，２０−４の橋桁を有する構造により水平方向および垂直方向にも撓むことによって放物凹面の形成を可能にする構造としている。
図３に示したフェイス２の実施例では、打球面２０の打球面裏側に４隅に橋桁２０−１、２０−２、２０−３，２０−４を備えているが、これらの橋桁は、打球時に打球面２０が放物凹面を形成するための空間を用意するためであるから、その形状は必ずしも橋桁状であることは必要がない。全体的なパターフェイス構造としてパター前面との間に空間を保証するスペーサー構造を備えれば十分であることは言うまでもない。
【００２２】
次に図４（ａ）〜（ｄ）に基づき、パターフェイス２の物理的動作及びその構成材料などについて説明する。
図４（ａ）は、本考案のフェイス打球面を正面から見て、ボールディンプルが接触する透視線画のイメージ図である。（ｂ）は、フェイス２の側面図であり、（ｃ）は、ボール７を打球する寸前すなわち、ボールが接触する直前の図である。（ｄ）は、フェイス面でボールを打球した瞬間、すなわちフェイス２の断面にボール７が接触した状態の図である。（ｅ）は、Ｄ部分の拡大図でありフェイス面でボールを打球した瞬間、すなわちフェイス２の断面にボール７が接触した状態の拡大図である。
【００２３】
パターフェイス２の打球面側を構成している面状弾性体２０の物理的特性については、打球した瞬間に打球部を中心に撓む特性を満足し、かつ表面硬度と反発弾性特性がボール表面に使用される弾性ゴムの特性以上である必要がある。
【００２４】
パターフェイス２の打球面側を構成している面状弾性体２０は、反発係数が高い特性の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質で形成することで、ボール７の初速度は大きくなり、振動エネルギーの損失も少なくなる点において、弾性ゴム製のみのパターフェイスと異なるものである。
【００２５】
パターフェイス裏側面に配設されている樹脂２１は、打球した瞬間に、ボールが接触した端部を中心に面状弾性体２０の打球面が撓んで放物凹面を形成することを妨げないゴム状の材質から成る面状体である。
【００２６】
面状弾性体２０の後面に樹脂２１を配設したことにより、図４（ｅ）に示すように、打球面２０は最初にボールディンプル端部とＰ１で接触すると２−１の平面が２−２のように放物凹面状に撓み、ゴム状の樹脂の持つダンピング特性によって打球面２０とボールとの接触時間が長くなる作用をもつ。
【００２７】
またフェイス面に最初にボールのディンプル端部と接触することによってボールが傾くとフェイス面は放物面状に凹んで撓みながら接触し続け、次の隣接するディンプル端部が接触する作用をもつことができる。この時ボールは、ディンプル端部Ｐ１により打球面の法線方向から傾いて反発しようとするが、放物曲面状の撓みが生じるので、隣接するディンプル端部のうち、Ｐ２ないしＰ３のどちらか傾いた方の端部が打球面に接触する。
【００２８】
Ｐ２およびＰ３には、ボールを打球面平面の法線方向に補正する反力Ｆ２およびＦ３が働くことになる。これによってボールの運動ベクトルはフェイス面の法線方向に向かうように補正される作用が働く。
【００２９】
またこの実施の形態は、図３（ｃ）に示すように、打球面の後面の隙間（図では上側）に、樹脂２１が装着されている。樹脂２１は、打球面の面状弾性体の撓みを妨げない軟らかい振動減衰率の高いゴム状樹脂より成る。
面状弾性体２０の後方が空間であると、高周波振動して不快な衝撃音が発生し、ゴルファーに違和感を与えるが、樹脂２１は、その振動減衰特性によって、不快な衝撃音を吸収する。打球時の打感と打球音のレベルは、振動減衰性に優れた材質の面状体を密接させることで、固体の固有振動によって発生した音波の中の不快な金属音成分を減衰もしくは除去することで、さらに微妙に調整することができる。
本発明によれば、以上の実施の形態によって、ボールを打球面に垂直に打ち出す方向性を向上し、さらに打球音や打球感を向上することができる。
【００３０】
なお、本実施形態のパターフェイス２を構成する面状体２０は、この物理的特性を満たす材料として各種金属、チタン、ステンレス、非鉄金属ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニエチレン系樹脂、ポリアセタール樹脂等がある。裏側面の軟らかい樹脂２１としてはポリエステル系エラストマーなどがある。
【実施例１】
【００３１】
次に、本発明実施例のパターフェイスの効果について検証した結果を表３に示す。
【００３２】
検証方法は、前述した表１および表２の説明で述べた方法と同様であるので、再説明を割愛する。
【００３３】
本発明実施例のパターフェイス
【表３】
2015037440.tif 000012
【００３４】
表３は、本発明の実施例パターフェイス２のパターでボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心より下、重心より上でかつ内側（シャフト寄り）、重心でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ１０回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．０７７°であった。
【００３５】
以上の結果を金属フェイス（表１）と樹脂フェイス（表２）と比較すると、ボール打ち出しのずれ角度は、初速１．５ｍ／ｓでは金属フェイスが０．３９°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１１°であったのに対して、本発明のフェイスは０．０７°で最小であった。初速２．０ｍ／ｓでのボール打ち出しのずれ角度は、金属フェイスが０．２２°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１８°であったのに対して、本発明のフェイスは０．０９°で最小であった。初速２．５ｍ／ｓでのボール打ち出しのずれ角度は、金属フェイスが０．１９°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．２０°あったのに対して、本発明のフェイスは０．０７°で最小であった。ずれ角度の総平均は、金属フェイスが０．２６°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１６°あったのに対して、本発明のフェイスは０．０７７°と最小であった。以上の実験により、本発明の実施例としてのパターフェイスは、打ち出し精度の性能が一番優れていることが判明した。
【００３６】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ゴルフパターのヘッドに挿入されたパターフェイス及び該パターフェイスが挿入されたゴルフパターに適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  パターヘッド（ヘッド）
２  パターフェイス（硬さ及び剛性の違う２種類の材質により構成される面状弾性体）
７  ゴルフボール
２０  ショアＡ硬度８５以上の樹脂および弾性変形する金属や非鉄金属の面状弾性体
２１  エラストマー等のショアＡ硬度８５以下の軟らかい樹脂で出来た面状弾性体
Ｐ１  ボールとフェイスとの接触点
Ｆ１  ボール接触点に働く反発力
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターフェイスに、パッティングにおけるボール反発方向のずれを防ぐ機能と、適度な打球音が得られる機能とを同時に有する構造を備えたパターであって、
ボール表皮よりも硬い材質の前方面状弾性体の後面に、後方面状体を接着配設して、フェイスの中央部に挿入するか、あるいは、フェイス全体を覆うようにフェイスに接着したパターフェイス構造において、
該パターフェイス構造は、打球時に、該前方面状弾性体が、ボール接触部分を中心とした放物凹面を形成することを許容する構造を備え、
該後方面状体は、前方面状弾性体より軟らかい材質であることにより、
パター本体前面に垂直な角度に打球方向を修正し、かつ打球時に該前方面状弾性体が発する高周波振動と衝撃音を吸収するようになしたことを特徴とするパター。
【請求項２】
前記のパターフェイス構造は、該前方面状弾性体の後面４隅とパター本体前面との間にスペーサー構造を備えたことによって、打球時における該前方面状弾性体の放物凹面形成を許容し、また該後方面状体は、該前方面状弾性体の打球時における放物凹面形成を妨げない形状に成形されたことを特徴とする請求項１記載のパター。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2015037440.tif 000013
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2015037440.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月21日(2011.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月5日(2012.3.5)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターフェイスの構成に関するものであり、特にパッティング打球方向のばらつき修正に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフプレイヤーは、パッティングのステージにおいて、カップへのコースと距離を見定めて打球を行うが、ボールは必ずしも想定通りには運動しない。ボールが進むコースと距離は、グリーンの形状や性状にも大きく依存することは当然であるが、そのほか、パター打球面（フェイス）とボールの接触具合にも大きく左右されることは周知の事実である。フェイスとボールの接触に依存して、打球の方向が想定した方向から外れる場合は大別して、
（１）パターの正しい位置でボールを打球しなかった場合、即ち打球位置がスイートスポットから上下あるいは左右にずれてしまう、いわゆるオフセンター・ヒットの場合と、
（２）パターの正しい位置でボールを打球したのに、打球方向が狂ってしまう場合と
に分別される。
未熟者では顕在的に（１）が多発する。しかし熟練者でも（２）の発生を防ぐことはできない。それは、反発方向がボール・ディンプルにおける当接箇所に依存するためである。ここで、（１）の場合でも（２）の要素は潜在的に含まれている。
従来から、フェイスとボールの接触によって発生する問題を解決あるいは軽減しようとして、フェイスの素材や形状についてさまざまな工夫がなされてきた。それらを大別すると、金属製のパターフェイスと合成樹脂などを用いた非金属製のパターフェイスの２種類があった。
【０００３】
金属製のパターフェイスはボールよりも十分に硬いため、反発係数が高く、ボールの初速度を大きくする事が可能であるといったメリットがある一方で、表面が硬く反発係数が高いのでボールとフェイス面の接触時間が短い為に、ボールのコントロールが難しいというデメリットがあった。
【０００４】
また非金属製のパターフェイスとしては、特許文献１に従来技術の１例が開示されている。この技術は、指定した物性を有する樹脂材料からなるフェイスプレートを、ヘッドのフェイス面に装着したパターである。しかしこの技術は、実際の使用上の問題として、適切な距離を打ち分ける為に必要な打球音が得られないと言う問題点のあることが判明している。
【０００５】
打球音の問題を解決するために、ボール表皮と同等以上の硬さの硬度ウレタン樹脂で打球面を形成し、内側の層に熱可塑性エラストマーを構成したパター（非特許文献１）や、硬度ウレタン樹脂の打球面中央部に任意の面積の金属の面状体を装着して金属面の打球面を形成し、内側の層に熱可塑性エラストマーを構成したパターが発売されている（非特許文献２）。
【０００６】
発明者らは、従来例におけるボールのフェイス当接位置による反発方向のずれを確認するために、パッティングロボットを用い、前述の金属製パターフェイスとボール表皮と同等以上の硬さの硬度ウレタン樹脂の非金属製パターフェイスを対象として、実験を行った。
まず、実験方法について説明する。この実験は、それぞれのフェイスに対して、繰り返し動作再現性の高いパッティングロボットを使用して打ち分ける。この時、実験目的を満足する実験条件を実験計画法に基づいて最適に選択し、低速・中速・高速の３段階のボール初速を各々のフェイスの重心位置や重心の上下、左右合計９ヶ所の打球点でボールを打ち分け、それぞれの実験条件に対して、打球時のボール初速，フェイス面の垂線の目標方向に対してのずれ角度，およびボールの目標方向に対しての打ち出しずれ角度を各１０回あて測定した。なお打ち出し角度のずれ量に関しては、ずれの絶対値の平均値を算出して比較した。
【０００７】
金属フェイスのパター
【表１】
2015037440.tif 000015
【０００８】
樹脂フェイスのパター
【表２】
2015037440.tif 000016
表１は、金属フェイスのパターでボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心、重心より下でかつ内側（シャフト寄り）、重心より上でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ10回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．２６°であった。この表から、金属フェイスは反発方向のずれが大きいことが分かった。
表１において注目すべきことは、ボールの当接箇所がパターヘッドの重心であっても、０．２２°のずれが発生していることである。このずれは、ボール・ディンプルの当接部位の差異によるものに他ならない。その他の２データは、いずれも重心から上下あるいは内外に外した位置で打球しているので、オフセンター・ヒットによる反発角度ずれとディンプル当接箇所依存の反発角度ずれを含んでいる。
表２は、ボール表皮より剛性の高い樹脂のパターフェイスでボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心より下、重心より上でかつ内側（シャフト寄り）、重心でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ１０回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．１６°であった。この表から、ボール表皮より剛性の高い樹脂のパターフェイスは、反発方向のずれが大きいことが分かった。
表２のデータはすべて、重心から上下あるいは内外に外した位置で打球しているので、オフセンター・ヒットによる反発角度ずれとディンプル当接箇所依存の反発角度ずれを含んでいる。
【０００９】
以上の通り、従来のパターフェイスでは、たとえボールをパターの重心で打撃しても、打球方向が目標方向から大きくずれることが分かる。その原因は、パターフェイスがボールと接触する際に、ボール・ディンプルのどの端部が最初にパターフェイスと接触するかで、打球方向に角度ずれが生じることによるものである。
パッティングの問題を、パターとボールの関係性におけるパターの形状あるいは性状に関する技術に限定すれば、それは以下の課題を同時に満たすものでなければならない。
課題１．プレイヤーが目標とした通りの方向にボールが進むこと。
課題２．プレイヤーが打球音を含む打球の感覚的な手ごたえを感じることが出来ること。
【００１０】
従来から、複数の要素から成る構成体をフェイスとする技術が開示されている。その代表例について、図５の模式図のフェイス構成に依存する物理作用の視点から、以下、パッティングにおける上記課題に対する効果を検討した。
図５において、
Ａは、本発明技術のフェイス構成体を説明する模式図であり、詳細については後述する。
Ｂは、ボールの当接によって引き起こされるＡあるいはＣあるいはＤの構成における剛体フェイスの変形を説明する模式図である。
Ｃは、フェイスの後面の水平軸に沿って上下に支持材を配設した構成の模式図である。
Ｄは、フェイスの後面の上下軸に沿って左右に支持材を配設した構成の模式図である。
Ｅは、フェイス周辺部をパター本体に接着固定した構成の模式図である。
Ｆは、剛体の後面に弾性体を接着し、支持体を具備することがない構成の模式図である。
Ｇは、Ｆの構成で、ボールがフェイスのほぼ中央に当接した場合に弾性体の全面が平均的に圧縮した場合を示す模式図である。
Ｈは、Ｆの構成で、ボールがフェイスの中央から外れた位置で当接し、弾性体が不均一に圧縮して剛体が傾斜する場合を示す模式図である。
【００１１】
パター・ヘッドの凹部に金属製のインサートを挿入してその後方にスペーサを設置し、凹部からヘッド外部へ向けて貫通穴を設ける技術が開示されている（特許文献３）。これは、打感と打音の改善を目的とした提案であって、上記（１）と（２）いずれの場合にも対応した技術ではない。そのことは、金属製インサートの後方に設置するスペーサの位置を限定していないことから発生する事象によるものである。打球時の金属製インサートの変形は、後方に設置したスペーサの位置に依存し、その変形によって打球の反発方向が支配される。例えばスペーサの位置として、この開示においては、図５Ｃの模式図に図示したように、水平方向に沿って設置された梁のような形状のスペーサを例示しているが、このような構成では、ボールがフェイスに当接したとき、スペーサを支点としてフェイスの上下方向に沿うａ−ａ’断面は同図Ｂのように湾曲するが、水平方向には湾曲しないので、打点がフェイスの水平方向にずれた場合に、打球の反発方向を修正する作用を有しない。この提案は打球時のフェイス変形を規定する技術を含まないため、打球方向の改善に資するものでないことが明らかである。
【００１２】
また、樹脂含浸焼結金属部材と弾性部材を積層し、弾性部材の裏面をゴルフクラブのフェース面から奥部（に）向けて形成した凹部の底面に接着し、弾性部材と樹脂含浸焼結金属部材の両側面が接着剤により凹部の内周側面に接着されることによって、ゴルフクラブのヘッド部に固定される技術が開示されている（特許文献４）。この提案は、弾性部材と樹脂含浸焼結金属部材の両側面が接着剤により凹部の内周側面に接着されたことによって、打球時に、樹脂含浸焼結金属部材が後方へ弾性変形し、それに連れて背後の弾性部材が弾性変形して、それらの弾性復帰力がゴルフボールに伝えられて前方への運動を助勢することができるので、パターの場合にはボールの転がりに延びが生じやすいとしている。
この技術は、剛体周辺を剛体であるクラブの凹部内周側面に接着したので、図５Ｅに図示した物理構成となり、ボールの当接による樹脂含浸焼結金属部材の変形は著しく制限され、打球方向改善作用のある凹面を十分に形成することができない。従ってこの提案技術は、上記（１）と（２）の場合に十分に対応できる技術ではない。
【００１３】
また、パター・ヘッドの凹所に、外表面に逆スピン防止のフッ素樹脂を焼き付けた焼結金属と弾性材料を一体的に固着したフェイス体を収容する技術が開示されている（特許文献５）。この提案は、打球時の金属フェイスによる衝撃を後方の弾性材料によって吸収しているが、単に焼結金属と弾性体を固着しただけなので、図５Ｆに図示した物理構成となっている。この構成では、ボールが当接した場合、当接位置によって弾性材料の変形が同図ＧあるいはＨのように異なり、都度、フェイスの法線方向が変るので、打球方向がまちまちになり、その方向を制御することは到底できない。従って、これは上記（１）と（２）いずれの場合にも対応できる技術ではない。
【００１４】
また、フェイス凹部に、剛体変形が自由になるような両端支持または両端固定構造でインサート裏面に空隙を形成したインサートを備えることによって、オフセンターヒットの場合に、打球方向を修正する技術が開示されている（特許文献６）。この提案は、図５Ｄに図示した物理構成であり、ボールの当接による剛体の変形は、両端支持または両端固定部位を支点としてフェイスの水平方向に沿ってｂ−ｂ’断面は同図Ｂのように湾曲するが、上下方向には湾曲しないので、打点がフェイスの上下方向にずれた場合に、打球の反発方向を修正する作用を有しない。従ってこの技術は、（１）と（２）いずれの場合にも対応できる技術ではない。この提案はさらに、剛体インサートが発生する衝撃音に対しては何ら対応していない。
【００１５】
これらの開示に対して、上記（２）のディンプルの当接箇所によって変る打球方向を修正する技術が開示されている（特許文献７）。この提案は、フェイス体として金属表面にディンプル間隔より微細な複数の凸部を備えて、ボールに順回転を与え、裏側と本体フェイスとの間に反発性弾性部材を挟んで、接触時間の増加と感触の改善を図っている。この提案は、上記（２）の場合に対応するために、一つ一つの微細凸部の水平方向と上下方向の形状を異なる形とすることによって、ボールから受けた力を上下方向に集約できると説明している。
しかし、裏側と本体フェイスとの間に反発性弾性部材を挟んだ構成は、図５Ｆに図示した物理構成である。この構成では、ボールが当接した場合、当接位置によって弾性材料の変形が同図ＧあるいはＨのように異なり、都度、フェイスの法線方向が変るので、打球方向がまちまちになり、その方向を制御することは到底できない。従って、これは上記（１）と（２）いずれの場合にも対応できる技術ではない。
【００１６】
発明者はすでに、上記課題を解決する技術を提案した（特許文献１および２）。
まず課題１に関しては、特許文献２において、打球面に沿う方向に、軟及び硬の樹脂を交互に配列することにより、ディンプルが軟及び硬の樹脂に多点で接触し、ディンプルのどの端部が最初にフェイスと接触しても、ボールを反発する方向が想定の方向に修正される方法を提案した。
しかしこの方法は、人間が実際に打球した場合、打球位置が大きな不規則ずれを起すため、硬の樹脂に最初に接触することがあり、その場合には、反発方向にずれが生ずることが判明した。つまり、打球面に沿う方向に、軟及び硬の樹脂を交互に配列する特許文献２の方法では、打球位置が一定ではない人間が打球した場合、統計学的にボールディンプルの端部が軟らかい樹脂と最初に接触する確率の高い配列を構成することは難しいことが判明したのである。
また、特許文献１においては、パターフェイスにボール表皮よりも軟らかい材質の面状体で配置することにより、ボール表面のディンプル端部の接触角度ずれを防ぐ方法を提案している。しかしこの方法は、打球した時の振動を該前方面状体が減衰させてしまうために、プレイヤーが打球の感覚的な手ごたえを感じることが出来ず、上記の課題２を解決することが出来なかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００１−２２４７１６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１５６７１９号公報
【特許文献３】特開２００５−２８７６６７号公報
【特許文献４】特開２００４−２４２９０８号公報
【特許文献５】特開２００４−２３６９８５号公報
【特許文献６】特開２００７−１３０２１９号公報
【特許文献７】特開２０１１−１２５４５３号公報
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】キャロウェイゴルフ株式会社  ＯＤＹＳＳＥＹホームページ所載
【非特許文献２】キャロウェイゴルフ株式会社  ＯＤＹＳＳＥＹホームページ所載
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
解決しようとする問題点は、プレイヤーが目標とした通りの方向にボールが進むためのパターフェイス技術課題の解決と、プレイヤーが打球音を含む打球の感覚的な手ごたえを感じることが出来る技術課題の解決とが両立しない点である。
前者の技術課題には、パターフェイスにおけるボールの当接位置の上下左右ずれによって発生する打球方向ずれへの対応技術課題と、ボールにおけるフェイスへのディンプル当接箇所に依存して発生する打球方向ずれに対応する技術課題とが含まれる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、ボールがフェイスのどの位置に当接しても、また、ボールがフェイスに最初に当接する箇所が、ディンプルのどの部分であっても、プレイヤーが想定した方向に真っ直ぐ打球が進むうえ、プレイヤーが打球の感覚的な手ごたえを感じることができる、つまり、プレイヤーが十分な打感を得ることができるために、材質の異なる２枚のプレート、即ち、打球時に４隅に配設した橋脚を支点として後方へ撓んで放物凹面を形成する打球面プレートと、この撓み作用を維持しながら不快な衝撃音の原因である高周波振動を減衰させる材質の後面プレートとを備えることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のパターフェイスは、材質の異なる２枚のプレートが、図５のＡとＢに示した通り、打球時に４隅に配設した橋脚を支点として後方へ撓んで放物凹面を形成するので、ボールがフェイスのどの位置に当接しても、また、ボールがフェイスに最初に当接する箇所が、ディンプルのどの部分であっても、打球がプレイヤーの想定した方向に真っ直ぐ進む構成であり、打球面に使用する面状体の物理的特性において、表面硬度と反発弾性特性がボール表皮に使用される弾性ゴムの特性以上の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質であることにより、プレイヤーが十分な打感が得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１はゴルフパターのヘッド部分の実施の形態を示す説明図である。
【図２】図２はパターフェイスが挿入されていないパターヘッドの構造説明図である。
【図３】図３は実施の形態のパターフェイスの構成を示す説明図である。
【図４】図４はボール表面と打球面の接触時の様子を説明する拡大説明図である。
【図５】図５はパターフェイスの物理構成とボール当接時の変形を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１に示すように、本実施形態のゴルフパターの主要部であるヘッド部分は、パターヘッド（ヘッド）１にパターフェイス２を備える構成である。すなわち、本発明の一実施形態であるゴルフパターは、パターフェイス２が、パターヘッド１に挿入されているものである。
【００２４】
しかし、ゴルフパターのパターヘッド１に対するパターフェイス２の装着方法は、特に限定されるものではなく、例えば、接着、溶着及び両面粘着性テープによる粘着等による装着方法が例示できる。なお、パターフェイス２には任意の着色を施しても良い。図２（ａ）・（ｂ）に示すように、パターヘッド１の打球面側には、パターフェイス２を挿入するための挿入口Ｈが設けられている。図２（ａ）・（ｂ）に示す挿入口Ｈは、パターフェイス２の形状に合わせて形成されている。
ただしこの挿入口Ｈの配設は、本発明において基本的な要素ではなく、挿入口Ｈの配設なしに、平面状のパターヘッド１にパターフェイス２を直接装着してもよい（図示せず）。
【００２５】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に基づき、本実施形態の主要部であるパターフェイス２の構造の詳細について説明する。
【００２６】
図３（ａ）に示すフェイス２は、通常は面一な平面の面状弾性体で表面硬度と反発弾性特性が弾性ゴムの特性以上の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質で打球面を形成している。図３（ｂ）のパターフェイス２の裏側面図に示すように、面状弾性体は、打球面２０裏側の４隅にそれぞれ橋脚２０−１、２０−２、２０−３，２０−４を配設している。
【００２７】
また、図３（ｃ）側面図のとおり打球面２０は、打球面裏側の４隅に橋脚を配設し、打球した瞬間に打球部を中心に撓む特性をもつ構造になっており、橋脚によって形成された隙間に面状弾性体２０の撓みを妨げない軟らかい樹脂２１を配設してある。
（ｄ）打球面斜視図、（ｅ）裏側斜視図でフェイス２をより明確に示すと２０−１、２０−２、２０−３，２０−４の橋脚を有する構造により水平方向および垂直方向に撓むことによって打球面２０が放物凹面を形成することができる構造としている。
図３に示したフェイス２の実施形態では、打球面２０の打球面裏側の４隅に橋脚２０−１、２０−２、２０−３，２０−４を備えているが、これらの橋脚は、打球時に打球面２０が放物凹面を形成するためであり、打球面２０と一体成型によって配設しても、また異なる材質の部材を取付けて配設してもよい。
【００２８】
次に図４（ａ）〜（ｄ）に基づき、パターフェイス２の物理的動作及びその構成材料などについて説明する。
図４（ａ）は、本考案のフェイス打球面を正面から見て、ボールディンプルが接触する透視線画のイメージ図である。（ｂ）は、フェイス２の側面図であり、（ｃ）は、ボール７を打球する寸前すなわち、ボールが接触する直前の図である。（ｄ）は、フェイス面でボールを打球した瞬間、すなわちフェイス２の断面にボール７が接触した状態の図である。（ｅ）は、図４（ｄ）Ｄ部分の拡大図でありフェイス面でボールを打球した瞬間、すなわちフェイス２の断面にボール７が接触した状態の拡大図である。
【００２９】
図４（ｅ）は、図４（ａ）のフェイス打球面の正面図において、フェイス短軸方向（図の上下方向）に沿う側面観である図４（ｄ）の拡大図である。この図で示したフェイス２の断面にボール７が接触した状態は、図４（ａ）のフェイス打球面の正面図において、フェイス長軸方向（図の左右方向）に沿う側面観においても発生するので、打球時に形成されるフェイス２の凹面は、上下左右に撓んだ放物凹面となる。
【００３０】
この物理構成を図５Ａに示す。また図５Ｂは、ボールの当接による面状弾性体２０の変形を説明する模式図である。この構成では、ボールがフェイスに当接したとき、面状弾性体２０後面４隅に備えた橋脚を支点としてフェイスの上下方向に沿うａ−ａ’断面とｂ−ｂ’断面とが共に、同図Ｂのように湾曲して、放物凹面を形成する。この放物凹面によって、ボールが上下左右にずれた位置でフェイスに当接しても、またディンプルのどの端部にフェイスが最初に当接しても、フェイスの法線方向に修正して打球を反発作用が具備されるのである。
【００３１】
パターフェイス２の打球面側を構成している面状弾性体２０の物理的特性については、打球した瞬間に打球部を中心に撓む特性を満足し、かつ表面硬度と反発弾性特性がボール表面に使用される弾性ゴムの特性以上である必要がある。
この面状弾性体２０は、反発係数が高い特性の樹脂また金属あるいは非鉄金属の材質で形成することで、打球後のボール７の初速度が大きくなり、振動エネルギーの損失も少なくなる点において、弾性ゴム製のみのパターフェイスと異なるものである。
【００３２】
パターフェイス裏側面に配設されている樹脂２１は、打球した瞬間に、ボールが接触した端部を中心に面状弾性体２０の打球面が撓んで放物凹面を形成するように、ゴム状の材質から成る面状体であり、更に、打球時に、面状弾性体２０の裏面４隅に配設された各橋脚（図３（ｂ）の２０−１、２０−２、２０−３，２０−４）がパター本体に当接するように、橋脚２０−１、２０−２、２０−３，２０−４の高さ以下の厚さと、４隅を切欠いた形状を備えている（図３（ｂ）の２１）。
【００３３】
面状弾性体２０の後面に樹脂２１を配設したことにより、図４（ｅ）に示すように、打球面２０は最初にボールディンプル端部とＰ１で接触すると２−１の平面が２−２のように放物凹面状に撓み、ゴム状の樹脂の持つダンピング特性によって打球面２０とボールとの接触時間が長くなる作用をもつ。
【００３４】
またフェイス面が最初にボールのディンプル端部と接触することによってボールが傾くとフェイス面は放物面状に凹んで撓みながら接触し続け、次の隣接するディンプル端部が接触する作用をもつことができる。この時ボールは、ディンプル端部Ｐ１により打球面２０の法線方向から傾いて反発しようとするが、放物曲面状の撓みが生じるので、隣接するディンプル端部のうち、Ｐ２ないしＰ３のどちらか傾いた方の端部が打球面２０に接触する。
【００３５】
Ｐ２およびＰ３には、ボールを打球面平面の法線方向に補正する反力Ｆ２およびＦ３が働くことになる。これによってボールの運動ベクトルはフェイス面の法線方向に向かうように補正される作用が働く。
【００３６】
この実施の形態は、図３（ｃ）に示すように、打球面の後面の隙間（図では上側）に、樹脂２１が装着されている。樹脂２１は、打球面の面状弾性体の撓みを妨げない軟らかい振動減衰率の高いゴム状樹脂より成る。
面状弾性体２０の後方が空間であると、高周波振動して不快な衝撃音が発生し、ゴルファーに違和感を与えるが、樹脂２１は、その振動減衰特性によって、不快な衝撃音を吸収する。打球時の打感と打球音のレベルは、振動減衰性に優れた材質の面状体を密接させることで、固体の固有振動によって発生した音波の中の不快な金属音成分を減衰もしくは除去することで、さらに微妙に調整することができる。
本発明によれば、以上の実施の形態によって、ボールを打ち出す方向を打球面の法線方向に収斂し、さらに打球音や打球感を向上することができる。
【００３７】
なお、本実施形態のパターフェイス２を構成する面状体２０は、この物理的特性を満たす材料として各種金属、チタン、ステンレス、非鉄金属ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニエチレン系樹脂、ポリアセタール樹脂等がある。裏側面の軟らかい樹脂２１としてはポリエステル系エラストマーなどがある。
【実施例１】
【００３８】
次に、本実施形態のパターフェイス２の効果について検証した結果を表３に示す。
【００３９】
その検証方法は、前述した表１および表２の説明で述べた方法と同様であるので、再説明を割愛する。
【００４０】
本発明実施例のパターフェイス
【表３】
2015037440.tif 000017
【００４１】
表３は、本発明の実施例パターフェイス２のパターでボール初速を１．５（ｍ／ｓ）、２．０（ｍ／ｓ）、２．５（ｍ／ｓ）となるようロボットを設定し、それぞれのスピードに対してパターヘッドの重心より下、重心より上でかつ内側（シャフト寄り）、重心でかつ外側（シャフトから遠い側）で打球し、それぞれ１０回のボール打ち出しずれ角度の絶対値平均を記したものである。この時のずれ角度の総平均は、０．０７７°であった。
【００４２】
以上の結果を金属フェイス（表１）と樹脂フェイス（表２）と比較すると、ボール打ち出しのずれ角度は、初速１．５ｍ／ｓでは金属フェイスが０．３９°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１１°であったのに対して、本発明のフェイス２は０．０７°で最小であった。初速２．０ｍ／ｓでのボール打ち出しのずれ角度は、金属フェイスが０．２２°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１８°であったのに対して、本発明のフェイス２は０．０９°で最小であった。初速２．５ｍ／ｓでのボール打ち出しのずれ角度は、金属フェイスが０．１９°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．２０°あったのに対して、本発明のフェイス２は０．０７°で最小であった。ずれ角度の総平均は、金属フェイスが０．２６°、市販のボールよりも剛性の高い樹脂フェイスが０．１６°あったのに対して、本発明のフェイス２は０．０７７°と最小であった。以上の実験により、本発明の実施例としてのパターフェイスは、打ち出し精度の性能が一番優れていることが判明した。
表３のデータはすべて、フェイスにおける打球位置をヘッドの重心から上下あるいは内外に外した場合であるから、従来型のフェイスであれば、表１あるいは表２に示したように、オフセンター・ヒットによる反発角度ずれとディンプル当接箇所依存の反発角度ずれを起す場合である。しかし、本発明の実施例パターフェイスでは、反発角度ずれがほぼ１桁程度改善している。
従って表３のデータにより、本発明の実施例パターフェイスでは、打球時に形成した放物凹面によって、重心からの打球位置の内外ずれのみならず、上下ずれに対しても、反発方向修正の作用を有することが実証された。
【００４３】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、ゴルフパターのヘッドのフェイス面に配設されたパターフェイス及び該パターフェイスが配設されたゴルフパターに適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  パターヘッド（ヘッド）
２  パターフェイス（硬さ及び剛性の違う２種類の材質により構成される面状弾性体）
７  ゴルフボール
２０  ショアＡ硬度８５以上の樹脂および弾性変形する金属や非鉄金属の面状弾性体
２０−１  橋脚
２０−２  橋脚
２０−３  橋脚
２０−４  橋脚
２１  エラストマー等のショアＡ硬度８５以下の軟らかい樹脂で出来た面状弾性体
Ｐ１  ボールとフェイスとの接触点
Ｆ１  ボール接触点に働く反発力
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パター本体フェイス面に、パターフェイス構成体を接着配設したパターであって、
該パターフェイス構成体は、ボール表皮よりも硬い材質の前方面状弾性体の後面に、前方面状弾性体より軟らかい材質の後方面状体を接着配設して構成され、
該前方面状弾性体は、その後面４隅のそれぞれに橋脚を備え、該パターフェイス構成体をパター本体フェイス面に接着したとき、該橋脚を介して、パター本体フェイス面に当接し、
該後方面状体は、該橋脚の高さ以下の厚さと、４隅を切欠いた形状を備えたことによって、
打球時に、該前方面状弾性体前面の正しい当接位置（スイートスポット）から上下左右に外れた箇所でボールを打球しても、また、該前方面状弾性体の前面がボール・ディンプルのどの箇所に最初に当接しても、
該前方面状弾性体の前面が、パター本体のフェイス面に当接する４隅の橋脚を支点とし、かつボールの当接位置を最凹点とする放物凹面を形成して、打球方向をパター本体前面の法線方向に収斂し、
該後方面状体は、打球時に、該前方面状弾性体が形成した放物凹面の後面に押されて凹むと共に、該前方面状弾性体が発する高周波帯域の衝撃音を吸収することを特徴とするパター。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2015037440.tif 000018
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2015037440.tif 000019
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図５】
2015037440.tif 000020