(57)【要約】【課題】打球の方向性に優れたウッド型ゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】フェース部３を具え、かつ、ヘッド体積が４２０〜４６０cm3 の中空構造のウッド型ゴルフクラブヘッド１である。フェース部３は、比重が４．３０〜４．６０の金属材料からなりかつ厚さが１．５〜４．０mmで形成される。シャフトの軸中心線ＳＬを任意の垂直面ＶＰ内に配して規定のライ角で傾けるとともにフェース２をロフト角に傾けて水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心Ｇを通る垂直軸周りの慣性モーメントＹ（ｇ・cm2 ）と、ヘッド重心Ｇとフェース２のスイートスポットＳＳとのヘッド前後方向の水平長さである重心深度Ｘ（mm）との比（Ｘ／Ｙ）が０．００７０以下である。スイートスポットＳＳを含む水平面とフェース２との交線Ｋは、前方に向かって凸となる円弧状をなすとともに、その曲率半径Ｒｃが３３０．２〜４５７．２mmである。【選択図】図３
2008099902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部を具え、かつ、ヘッド体積が４２０〜５００cm3 の中空構造のウッド型ゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部は、比重が４．３０〜４．６０の金属材料からなりかつ厚さが１．５〜４．０mmで形成されるとともに、
シャフトの軸中心線を任意の垂直面内に配して規定のライ角で傾けるとともに前記フェースをロフト角に傾けて水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントＹ（ｇ・cm2 ）と、
前記ヘッド重心と前記フェースのスイートスポットとのヘッド前後方向の水平長さである重心深度Ｘ（mm）との比（Ｘ／Ｙ）が０．００７０以下であり、しかも
前記スイートスポットを含む水平面と前記フェースとの交線は、前方に向かって凸となる円弧状をなすとともに、該交線の曲率半径Ｒｃが３３０．２〜４５７．２mmであることを特徴とするウッド型ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記基準状態において、前記垂直面からヘッドの最も前方に位置するリーディングエッジまでのヘッド前後方向の水平長さであるフェースプログレッションが１０〜２２mmである請求項１記載のウッド型ゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記交線は、ヒール側の曲率半径がトウ側の曲率半径よりも大きい請求項１又は２記載のウッド型ゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記フェース部の主要部を形成するフェース部材と、前側に該フェース部材が固着されたヘッド本体とからなり、
前記フェース部材が第１のチタン合金から形成されるとともに、前記ヘッド本体は、前記第１のチタン合金よりも比重が大きい第２のチタン合金から形成される請求項１乃至３のいずれかに記載のウッド型ゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記第１のチタン合金は、ヤング率が１２０〜１５０ＧＰａかつ引張強度が９５０〜２２００ＭＰａである請求項４記載のウッド型ゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記第１のチタン合金は、Ａｌ：４．５〜５．５重量％及びＦｅ：０．５〜１．５重量％を有し、かつ残部がＴｉ及び不可避不純物からなる請求項４又は５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、打球の方向性を向上しうるウッド型ゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウッド型ゴルフクラブにおいて、打球の方向性を向上させるために、慣性モーメント（正確にはヘッド重心を通る垂直軸周りのヘッドの慣性モーメント）を大きくすることが提案されている。即ち、前記慣性モーメントを大きくすることにより、いわゆるスイートスポットをトウ又はヒール側に外してボールを打撃するいわゆるオフセンターショット時のギア効果が抑制され、ひいては打球のサイドスピン量を抑えて方向性を安定させることができる。
【０００３】
ここで、ギア効果について右利きゴルファ（以下、本明細書では右利きゴルファを対象に説明される。）の例を簡単に述べる。例えば図１０（ａ）のように、クラブヘッドａのフェースのトウ側でボールｂを打撃すると、クラブヘッドａはボールから受ける力によってヘッド重心Ｇの回りを時計回りに回転する。この際、ボールｂとフェースとは密着しているので、摩擦力により、ボールｂにはクラブヘッドａと逆方向である反時計回りのサイドスピン（いわゆるフックスピン）が与えられる。従って、打球は、大きく曲がり目標飛球線方向よりも左側にそれる傾向がある。このような作用は、ヘッドａとボールｂとを噛み合った一対の歯車に見立てて、「ギア効果」と呼ばれている。なお、同図（ｂ）のように、フェースのヒール側でボールｂを打撃した場合には、上記と逆回転のギア効果が生じ、ボールｂには時計回りのサイドスピン（いわゆるスライススピン）が与えられ、大きく曲がって目標飛球線方向よりも右側にそれる傾向がある。
【０００４】
また、打球の方向性を向上させるために、クラブヘッドの重心深度を小さくすることも提案されている（下記特許文献１ないし２参照）。重心深度は、ヘッド重心とフェースのスイートスポットとの間のヘッド前後方向の水平長さであり、この長さが大きくなると、オフセンターショット時、クラブヘッドをヘッド重心周りに回転させるモーメントが大きくなり、ひいてはボールのサイドスピン量が増加する（ギア効果が大きく現れる）傾向がある。従って、ギア効果を抑えることにより打球の方向性を向上させるためには、重心深度を小さくすることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、特許文献１のクラブヘッドでは、フェース部の厚さを厚くすることで重心深度を小さくすることを提案しているので、フェース部の反発性を悪化させ、ひいては打球の飛距離を損ねるという問題がある。また、このクラブヘッドは、ヘッド体積が２２０〜３２０cm3 であるため、慣性モーメントが小さいと推察されるのみならず、重心深度と慣性モーメントの関係が何ら考慮されていない。従って、打球の方向性を向上するためには、さらなる改善の余地がある。
【０００６】
また、特許文献２のクラブヘッドでは、フェース部に高比重の金属材料を用いることにより、重心深度を小さくすることが提案されている。しかしながら、フェース部に高比重材料を用いると、ヘッド体積を大きくするには限界があり、例えば４２０cm3 以上の体積のクラブヘッドを作ることは難しくなる。また、フェース部が重いため、慣性モーメントを大きくするためには、ヘッドの周辺部分にさらに大きな重量物を配置する必要があり、ヘッド重量が大きくなりすぎてスイング時のヘッドスピードが低下したり、スイングしづらくなって打球の方向性を損ねるおそれがある。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１４０８３６号公報
【特許文献２】特開２００３−３２００６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、ヘッド体積、フェース部の比重、フェース部の厚さ、慣性モーメントと重心深度との比及びフェースの曲率半径を限定することを基本として、打球の飛距離の低下を防ぎつつ方向性をより一層安定させ得るウッド型ゴルフクラブヘッドを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のうち請求項１記載の発明は、ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部を具え、かつ、ヘッド体積が４２０〜５００cm3 の中空構造のウッド型ゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部は、比重が４．３０〜４．６０の金属材料からなりかつ厚さが１．５〜４．０mmで形成されるとともに、シャフトの軸中心線を任意の垂直面内に配して規定のライ角で傾けるとともに前記フェースをロフト角に傾けて水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントＹ（ｇ・cm2 ）と、前記ヘッド重心と前記フェースのスイートスポットとのヘッド前後方向の水平長さである重心深度Ｘ（mm）との比（Ｘ／Ｙ）が０．００７０以下であり、しかも前記スイートスポットを含む水平面と前記フェースとの交線は、前方に向かって凸となる円弧状をなすとともに、該交線の曲率半径Ｒｃが３３０．２〜４５７．２mmであることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、前記基準状態において、前記垂直面からヘッドの最も前方に位置するリーディングエッジまでのヘッド前後方向の水平長さであるフェースプログレッションが１０〜２２mmである請求項１記載のウッド型ゴルフクラブヘッドである。
【００１１】
また請求項３記載の発明は、前記交線は、ヒール側の曲率半径がトウ側の曲率半径よりも大きい請求項１又は２記載のウッド型ゴルフクラブヘッドである。
【００１２】
また請求項４記載の発明は、前記フェース部の主要部を形成するフェース部材と、前側に該フェース部材が固着されたヘッド本体とからなり、前記フェース部材が第１のチタン合金から形成されるとともに、前記ヘッド本体は、前記第１のチタン合金よりも比重が大きい第２のチタン合金から形成される請求項１乃至３のいずれかに記載のウッド型ゴルフクラブヘッドである。
【００１３】
また請求項５記載の発明は、前記第１のチタン合金は、ヤング率が１２０〜１５０ＧＰａかつ引張強度が９５０〜２２００ＭＰａである請求項４記載のウッド型ゴルフクラブヘッドである。
【００１４】
また請求項６記載の発明は、前記第１のチタン合金は、Ａｌ：４．５〜５．５重量％及びＦｅ：０．５〜１．５重量％を有し、かつ残部がＴｉ及び不可避不純物からなる請求項４又は５に記載のゴルフクラブヘッドである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のウッド型ゴルフクラブヘッドでは、フェース部の比重及び厚さが限定されているため、反発性の悪化を防止しつつヘッド体積を４２０〜５００cm3 と大型化しうる。これは、慣性モーメントを増大させ、打球の方向性を安定させ得るのに役立つ。また、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントＹ（ｇ・cm2 ）と重心深度Ｘ（mm）との比（Ｘ／Ｙ）を０．００７０以下にしているため、ギア効果が抑制され、ひいてはオフセンターショット時におけるボールのサイドスピン量を少なくできる。従って、ボールの曲がり具合を小さくできる。
【００１６】
なお、ボールの曲がり具合が小さくなるため、オフセンターショット時において、ボールの左右の打ち出し角度が大きくなると、打球が目標飛球線方向まで戻りきらない傾向がある。そこで、本発明のクラブヘッドは、ヘッド重心を含む水平面とフェースとの交線を、前方に向かって凸となる円弧状にするとともに、該交線の曲率半径Ｒｃを３３０．２〜４５７．２mmと大きく設定してフラット化させることににより、前記ボールの左右への打ち出し角を抑制している。このように、本発明のクラブヘッドは、ギア効果とボールの左右の打ち出し角度とを最適にコントロールすることにより、打球の方向性を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のウッド型ゴルフクラブヘッド１の基準状態の斜視図、図２はその正面図、図３は同平面図、図４は図３のＡ−Ａ端面図をそれぞれ示す。ここで、前記基準状態とは、シャフトの軸中心線ＳＬを任意の垂直面ＶＰ内に配して規定のライ角αで傾けるとともにフェース２をロフト角β（リアルロフト角）に傾けて水平面ＨＰに接地させた状態とする（なおフェース角は零にセットされる。）。そして、特に断りがない場合、クラブヘッド１は該基準状態にあるものとして説明される。
【００１８】
また、クラブヘッド１に関して上下ないし高さ方向とは、前記基準状態のヘッド１に関しての上下ないし高さ方向を意味する。また、クラブヘッドの前後方向とは、平面視（図３）において、ヘッド重心Ｇからフェース２に下ろした垂線Ｎと平行な方向とし、フェース２側を前側、バックフェースＢＦ側を後側とする。さらに、クラブヘッド１のトウ・ヒール方向とは、該クラブヘッド１の平面視において、前記前後方向と直角な方向とする。  
【００１９】
図において、ウッド型ゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」ということがある。）１は、滑らかな曲面で形成されかつボールを打撃するためのフェース２を前面に有するフェース部３と、前記フェース２の上縁２ａに連なりかつヘッド上面をなすクラウン部４と、前記フェース２の下縁２ｂに連なりヘッド底面をなすソール部５と、前記クラウン部４とソール部５との間をフェース２のトウ側縁２ｃからバックフェースＢＦを通ってヒール側縁２ｄまでのびるサイド部６と、図示しないシャフトが装着されるホーゼル部７とを具える。なお、ホーゼル部７のシャフト差込孔７ａの軸中心線ＣＬは、後に差し込まれるシャフト（図示せず）の軸中心線ＳＬと実質的に一致するので、ヘッド１を規定のライ角に傾ける際には、このシャフト差込孔７ａの前記軸中心線ＣＬが用いられる。
【００２０】
前記クラブヘッド１は、ヘッド体積が４２０〜５００cm3 の中空構造で形成される。ここで、ヘッド体積は、ホーゼル部７のシャフト差込孔７ａを埋めて得られるヘッド外表面にて囲まれる全体の体積とする。このように、ヘッド体積を限定することにより、基準状態におけるヘッド重心Ｇを通る垂直軸回りの慣性モーメント（以下、単に「左右の慣性モーメント」ということがある。）のみならず、ヘッド重心Ｇを通りかつトウ・ヒール方向にのびる水平軸回りの慣性モーメント（以下、単に「上下の慣性モーメント」ということがある。）をも大きくすることができるので、打球の方向性及び上下の打ち出し角度のバラツキを改善できる。好ましくは、ヘッド体積は４４０cm3 以上が望ましい。なお、ヘッド体積が５００cm3 を超えると、耐久性が悪化するおそれがある。好ましくはゴルフ規則に違反しないように４６０cm3 以下が望ましい。また、本実施形態のクラブヘッド１では、内部には中空部ｉが埋められることなく残存する態様を示すが、その一部に発泡樹脂などが配されても良い。
【００２１】
なお、クラブヘッド１の重量は、特に限定されるものではないが、大きすぎると振り遅れ等が生じやすく、逆に、小さすぎるとスイングが安定しないおそれがある。このような観点より、クラブヘッド１の重量は、好ましくは１７０ｇ以上、より好ましくは１７５ｇ以上、さらに好ましくは１８０ｇ以上が望ましい一方、好ましくは２２０ｇ以下、より好ましくは２１０ｇ以下、さらに好ましくは２００ｇ以下、特に好ましくは１９０ｇ以下が望ましい。
【００２２】
本実施形態のヘッド１は、図４に示されるように、前記フェース部３の主要部（この例では全部）を含む金属材料からなるフェース部材１Ａと、前側に前記フェース部材１Ａが配されかつ金属材料からなるヘッド本体１Ｂとを溶接固着することにより形成される。
【００２３】
前記フェース部材１Ａは、板状でも良いが、本実施形態では、フェース部３の実質的全域と、フェース２の各縁２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄからヘッド後方にのびる延長部９とを一体に具える略カップ状で形成される。前記フェース部３と前記延長部９とは、溶接により接合されたものではなく、プレス等による曲げ加工、鋳造又は鍛造等によって予め一体に形成されている部材を塑性変形させることによって形成されている。
【００２４】
このようなフェース部材１Ａは、該フェース部材１Ａとヘッド本体１Ｂとの溶接を、例えばクラウン部４、ソール部及５及び／又はサイド部６の表面のように滑らかな面で行うことができる。従って、溶接時の作業性を向上させる。また、フェース部材１Ａとヘッド本体１Ｂとの溶接部Ｊは、フェース２の縁よりもヘッド後方側に設けられるため、フェース部３の反発性の悪化を防止できる点でも好ましい。
【００２５】
また、前記ヘッド本体１Ｂは、クラブヘッド１から前記フェース部材１Ａを除いた部分、即ちクラウン部４、ソール部５及びサイド部６それぞれの後側部（主要部）を形成するとともに、ホーゼル部７を含んで構成される。
【００２６】
本実施形態において、前記フェース部材１Ａ（即ち、フェース部３の全域）は、比重が４．３０〜４．６０の金属材料で形成される。ギア効果を抑えるためには、前述の通り重心深度を小さく（浅く）することが効果的である。このため、従来ではフェース部３を形成する金属材料の比重を大きくすることが提案されていたのは上述の通りである。しかし、フェース部３の比重が大きくなると、打球の方向性の改善に最も寄与率が高いクラブヘッド１の左右の慣性モーメントを小さくするという欠点がある他、ヘッド重心Ｇが高くなって飛距離を損ねるおそれがある。
【００２７】
以上のような観点より、本発明では、フェース部３の比重を上述の範囲、好ましくは４．５５以下、さらに好ましくは４．４０以下、最も好ましくは４．３８以下に設定されるのが望ましい。これによって、フェース部３の軽量化等を可能とし、そこから大きな重量マージンを捻出するとともに、得られた重量マージンを錘部材に転化してヘッドの適所に配置するのが良い。これによって、ヘッド重量の増加を抑えつつヘッド体積を大型化できかつ後述の左右の慣性モーメントＹ及び重心深度Ｘをも最適化しうる。他方、フェース部３の比重が小さすぎると、強度低下等の問題があるため、前記比重は、少なくとも４．３０以上に設定されるのが望ましい。
【００２８】
比重が４．３０〜４．６０の金属材料としては、例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ（比重：４．４２）、Ｔｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ（比重：４．４８）、Ｔｉ−４．５Ａｌ−２Ｍｏ−１．６Ｖ−０．５Ｆｅ−０．３Ｓｉ−０．０３Ｃ（神戸製鋼社製「Ｔｉ−９」で比重：４．５１）、Ｔｉ−４．５Ａｌ−４Ｃｒ−０．５Ｆｅ−０．２Ｃ（神戸製鋼社製「ＫＳ  ＥＬＦ」、比重：４．４９）、Ｔｉ−４．５Ａｌ−２Ｃｒ−１Ｍｏ−１．３Ｖ−０．５Ｆｅ−０．１５Ｃ（神戸製鋼社製「ＫＳ  ＥＬＦ−II」、比重：４．５１）、Ｔｉ−８Ａｌ−１Ｍｏ−１Ｖ−０．１５Ｃ（神戸製鋼社製「Ｔｉ−８１１−Ｃ」、比重：４．３７）、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ（ＪＦＥ社製「ＳＰ７００」、比重：４  ．５４）、Ｔｉ−５Ａｌ−１Ｆｅ（新日本製鉄社製「Ｓｕｐｅｒ  ＴＩＸ５１ＡＦ」、比重：４．  ３８）、Ｔｉ−１Ｆｅ−０．３５Ｏ（新日本製鉄社製「Ｓｕｐｅｒ  ＴＩＸ８００」、比重：４  ．５４）、Ｔｉ−５ＡＬ−２Ｆｅ−３ＭＯ（新日本製鉄社製「Ｓｕｐｅｒ  ＴＩＸ５２３ＡＦＭ」、比重：４．４５）又はＴｉ−６ＡＬ−１Ｆｅ（大同特殊鋼社製「ＶＬＴｉ」、比重：４．４２）などのチタン合金が好ましい。
【００２９】
とりわけ、Ａｌ（アルミニウム）を４．５〜５．５重量％及びＦｅ（鉄）を０．５〜１．５重量％を有し、かつ残部がＴｉ（チタン）及び不可避不純物で構成されたＴｉ−Ａｌ−Ｆｅ系のチタン合金（例えば上記Ｔｉ−５Ａｌ−１Ｆｅ等）が好適である。このような合金は、比重を４．３８以下に容易に抑え得るとともに、例えば好ましい条件で熱間鍛造を行うことによって、高いヤング率及び引張強度を有するものとして加工できる。
【００３０】
なお、前記Ｔｉ−Ａｌ−Ｆｅ系のチタン合金において、Ａｌの含有量が４．５重量％未満の場合、脆弱なω相が出現し易く、ひいては引張強度が低下するため好ましくない。またＡｌの含有量が５．５重量％を超える場合、塑性変形性が低下して加工性を悪化させる傾向がある。また、前記Ｆｅは、Ｔｉとの金属間化合物を形成し難くしてβ相を安定化させ、しかも変形応力を低下させるため塑性変形性を高め加工性を向上させ得る。従って、Ｆｅの含有量が０．５重量％未満の場合、このような効果が十分に期待できない。逆にＦｅは５００℃程度で長時間保持すると脆弱化及び硬化を起こしやすく、製造上の取り扱いが難しくなる。このため、Ｆｅの含有量の上限は１．５重量％が好ましい。なお前記不可避不純物としては、Ｏ、Ｎ、Ｃ及び／又はＨ等が含まれる場合がある。
【００３１】
また、前記Ｔｉ−Ａｌ−Ｆｅ系のチタン合金は、１２０〜１５０ＧＰａのヤング率及び９５０〜２２００ＭＰａの引張強度を有するものが特に望ましい。このような高いヤング率及び引張強度を具えたチタン合金は、強度を維持しつつフェース部３を薄く形成しうる結果、耐久性を損ねることなくフェース部３からより大きな重量マージンを確保しうる。ここで、耐久性と反発性とをバランス良く向上させるために、前記ヤング率は、より好ましくは１２５ＧＰａ以上、さらに好ましくは１３０ＧＰａ以上が望ましい一方、好ましくは１４５ＧＰａ以下、より好ましくは１４０ＧＰａ以下、さらに好ましくは１３５ＧＰａ以下が望ましい。
【００３２】
また、前記Ｔｉ−Ａｌ−Ｆｅ系のチタン合金の引張強度が９５０ＭＰａ未満の場合、繰り返しの打球に耐え得る耐久性と強度を確保するためには、フェース部３の厚さを相当大きくする必要があり、ひいてはヘッドの反発性能が著しく低下したり、またフェース部３の重量が大きくなって、十分な重量マージンを確保できない傾向がある。このような観点より、前記引張強度は、より好ましくは１０００ＭＰａ以上、さらに好ましくは１１００ＭＰａ以上、特に好ましくは１２００ＭＰａ以上が望ましい。他方、前記引張強度が２２００ＭＰａを超える場合、チタン合金の一般的な特性として靭性が低下し脆くなってヘッドとしての耐久性が低下する。このような観点より、前記引張強度は、より好ましくは１８００ＭＰａ以下、さらに好ましくは１６００ＭＰａ以下が望ましい。
【００３３】
また、本発明のクラブヘッド１は、フェース部３が１．５〜４．０mmの厚さで形成される。これは、ウッド型ゴルフクラブヘッドに求められる打球の飛距離性能及び耐久性を確保するためである。即ち、前記厚さが１．５mm未満の場合、フェース部３の強度が不足して耐久性が悪化するおそれがあるし、逆に４．０mmを超えると、打球時にフェース部３が十分に撓まなくなって反発性が悪化するため、飛距離が著しく低下するおそれがある。
【００３４】
また、フェース部３の厚さは一定でも良いが、好ましくは、図２及び図４に示されるように、フェース部３の中で相対的に大きい厚さｔ１（この例では最大厚さ）を有する中央厚肉部３Ａと、この中央厚肉部３Ａを囲むようにその回りを環状にのびかつ前記中央厚肉部３Ａよりも小さい厚さｔ２（この例では最小厚さ）を有する薄肉部３Ｂとを含むものが望ましい。
【００３５】
前記中央厚肉部３Ａは、少なくともスイートスポットＳＳを含むフェース２の中央領域（好ましい打球領域）を形成する。前記スイートスポットＳＳとは、図４に示されるように、ヘッド重心Ｇからフェース２に立てた法線Ｎが該フェース２と交わる点とする。このようなフェース部３は、頻繁にボールと接触する中央厚肉部３Ａの強度及び耐久性がより一層効果的に維持されるとともに、厚さが小さい薄肉部３Ｂがボール打球時にフェース部３を効果的に撓ませる結果、ヘッド１の反発係数をゴルフ規則の範囲内で最大限に高めることを可能にする。また、薄肉部２Ｂは、フェース部３の重量を削減し、重心深度を小さくするのに役立つ。
【００３６】
上述の観点より、前記中央厚肉部３Ａの厚さｔ１は、特に限定されないものの、好ましくは２．５mm以上、より好ましくは２．８mm以上が望ましく、上限については、好ましくは３．５mm以下が望ましい。また、前記薄肉部３Ｂの前記厚さｔ２も、特に限定されないが、好ましくは１．５mm以上、より好ましくは２．０mm以上が望ましく、上限については、好ましくは３．０mm以下が望ましい。なお、本実施形態のフェース部３は、中央厚肉部３Ａと薄肉部３Ｂとの間に、厚さが滑らかに変化して両部分３Ａ及び３Ｂを繋ぐ厚さ移行部３Ｃが設けられる。これにより、中央厚肉部３Ａと薄肉部３Ｂとの境界部等での応力集中を緩和し、フェース部３の耐久性をより一層向上するのに役立つ。
【００３７】
また、反発性及び耐久性をさらに確実に向上させるために、フェース部３の平均厚さｔａは、好ましくは２．０〜３．０mmが望ましい。ここで、フェース部３の平均厚さは、フェース部３の各部の厚さが有する面積を考慮して、該面積で重み付けして計算される値であり、下式で計算される。
平均厚さｔａ＝Σ（ｔａｉ・Ｓｉ）／ΣＳｉ  （ｉ＝１，２…）
ここで、ｔａｉはフェース部３の任意の領域ｉの厚さ、Ｓｉは前記厚さｔａｉが占める領域ｉの面積とする。
【００３８】
また、本発明のクラブヘッド１は、前記左右の慣性モーメントＹ（ｇ・cm2 ）と重心深度Ｘ（mm）との比（Ｘ／Ｙ）が小さく設定される。具体的には、前記比（Ｘ／Ｙ）が０．００７０以下に設定される。ここで、重心深度は、図４に示されるように、ヘッド重心ＧとスイートスポットＳＳとのヘッド前後方向の水平長さとする。
【００３９】
前記比（Ｘ／Ｙ）が大きくなると、左右の慣性モーメントをいくら大きくしても、重心深度Ｘが相対的に大きくなってオフセンターショット時にヘッドを回転させるモーメントを増大させ、ひいてはギア効果が大きく発現するおそれがある。他方、前記比（Ｘ／Ｙ）を０．００７０以下、より好ましくは０．００６５以下、さらに好ましくは０．００６０以下とすることにより、重心深度Ｘが左右の慣性モーメントＹに対して悪影響を及ぼさない小さい値に制限しうる。この結果、オフセンターショット時のギア効果が確実に抑制され、ひいては打球のサイドスピン量を減らして打球の方向性を安定させ得る。これらのパラメータは、発明者らの種々の実験によって見出されたもので、その顕著な効果については後の実施例において示される。
【００４０】
なお、前記比（Ｘ／Ｙ）の下限は、特に限定されない。なぜなら、重心深度Ｘが小さいほど、オフセンターショット時の打球の方向性は改善されるからである。しかし、クラブヘッド１の体積や慣例的なヘッド形状に鑑みると、前記比（Ｘ／Ｙ）は、例えば０．００５０より小さくすることは難しいので、実用上は０．００５０以上とするのが良い。
【００４１】
ここで、クラブヘッド１の左右の慣性モーメントＹの具体的な値については、特に限定されるものではないが、基本的な打球の方向性を向上させかつ前記比（Ｘ／Ｙ）を小さくするために、好ましくは３５００g ・ cm2 以上、より好ましくは３８００g ・ cm2 以上、さらに好ましくは４０００g ・ cm2 以上が望ましい。また、左右の慣性モーメントＹの具体的な値の上限も特に限定されないが、他の制約、例えばゴルフ規則、ヘッド重量及びスイングし易さ等に鑑みると、好ましくは５９００g ・ cm2 以下が望ましい。
【００４２】
同様に、クラブヘッド１の重心深度Ｘの具体的な値については、特に限定されるものではないが、基本的な打球の方向性を向上させかつ前記比（Ｘ／Ｙ）を小さくするために、好ましくは３０mm以下、より好ましくは２８mm以下、さらに好ましくは２６mm以下が望ましい。他方、重心深度Ｘが小さすぎると、クラブヘッド１の体積や慣例的な形状に鑑みるとその製造が困難になるおそれがあるので、好ましくは１８mm以上、より好ましくは２０mm以上、さらに好ましくは２２mm以上が望ましい。
【００４３】
ところで、クラブヘッド１は、図１ないし３に示されるように、スイートスポットＳＳを含む水平面ＨＰ２とフェース２との交線Ｋが、前方に向かって滑らかに凸となる円弧（このようなフェース２の前方への膨らみはホリゾンタルフェースバルジとも呼ばれる。）で形成されるのが一般的である。そして、これまでのクラブヘッド１では、前記交線Ｋの円弧の半径は、通常、２５４mm（１０インチ）〜３０４mm（１２インチ）程度で形成されるのが一般的である。
【００４４】
クラブを基準状態で構えたときに、前記バルジが設けられたフェース２は、スイートスポットＳＳよりもトウ側では目標飛球線方向よりも右側を向くとともに、ヒール側では逆に左側を向く。これは、オフセンターショット時のギア効果によってボールが大きく曲がることを予め想定し、これによるミスを最小限に抑えることを意図したものである。即ち、図１０（ａ）に示したように、スイートスポットよりもトウ側でボールｂを打球した場合、ギア効果によってボールｂにフックスピンがかかり、打球は左側に大きく曲がる。しかし、予めフェースのトウ側を右に向けボールｂを右方向に打ち出させることにより、ボールｂの左への曲がりと右側への打ち出しとの相殺を図り、目標飛球線方向に対するボールのズレを小さくすることを狙ったものである。
【００４５】
しかしながら、本発明のクラブヘッド１では、上述の通り、左右の慣性モーメントＹと重心深度Ｘとの比（Ｘ／Ｙ）を小さく設定し、これによりオフセンターショット時のギア効果を抑えて打球のサイドスピン量を少なくする。このため、オフセンターショット時の打球の曲がりが従来よりも小さく抑えられる。従って、フェース２のバルジがこれまでと同様の曲率を持っていると、例えばトウ側打撃の場合、右方向に打ち出されたボールが戻りきらないという現象が生じうる。
【００４６】
そこで、本発明では、オフセンターショット時におけるボール打出し時の飛球線方向からの左右のズレ量を小さくするために、前記交線Ｋの曲率半径Ｒｃを３３０．２〜４５７．２mm（１３インチ〜１８インチ）として従来よりも平坦化することを特徴事項の一つとしている。つまり、本発明のクラブヘッド１では、オフセンターショット時におけるボールの曲がりを小さくするとともに、ボールがフェース２から打ち出されるときの目標飛球線方向に対する左右の打ち出し角度をも小さくする。これにより、打球の方向性が従来に比して格段に向上する。特に好ましくは、前記交線の曲率半径Ｒｃは３４２．９mm（１３．５インチ）以上、より好ましくは３５５．６mm（１４インチ）以上が望ましい。
【００４７】
他方において、フェース２の前記曲率半径Ｒｃを大きくすると、その寄与度は重心深度Ｘなどに比べると小さいものの、オフセンターショット時のヘッドを回転させるモーメントを大きくし、前記比（Ｘ／Ｙ）を限定したメリットが損なわれる傾向がある。このような観点より、前記交線Ｋの曲率半径Ｒｃは、４５７．２mm（１８インチ）以下とすることが必要であり、より好ましくは４３１．８mm（１７インチ）以下、さらに好ましくは４０６．４mm（１６インチ）以下に設定されるのが望ましい。
【００４８】
ここで、交線Ｋの曲率半径Ｒｃは、次のように求めるものとする。図５に示されるように、先ず、交線Ｋを得る。該交線Ｋの最ヒール側端ＰｅｈからスイートスポットＳＳに向けてトウ・ヒール方向に２０mmを隔てる交線上の有効ヒール側端点Ａと、交線Ｋの最トウ側端ＰｅｔからスイートスポットＳＳに向けてトウ・ヒール方向に２０mmを隔てる交線上の有効トウ側端点Ｅとを求める。交線Ｋの最ヒール側端Ｐｅｈ及び最トウ側端Ｐｅｔからそれぞれ内側２０mmの領域は、実質的にボールの打撃に関与しない領域とみなしうるので、前記曲率半径Ｒｃの特定に際しては除外される。
【００４９】
次に、前記有効ヒール側端点Ａから有効トウ側端点Ｅまでのトウ・ヒール方向の長さｎを４等分する３つの点、即ちヒール側点Ｂ、中間点Ｃ及びトウ側点Ｄをそれぞれ求める。
【００５０】
次に、有効ヒール側端点Ａ、ヒール側点Ｂ及び中間点Ｃの３点を通る単一の仮想円弧の半径を交線Ｋのヒール側の曲率半径Ｒｈと定義する。
【００５１】
同様に、ヒール側点Ｂ、中間点Ｃ及びトウ側点Ｄの３点を通る単一の仮想円弧の半径Ｒｍを交線Ｋの中間の曲率半径Ｒｍと定義する。
【００５２】
さらに、中間点Ｃ、トウ側点Ｄ及び有効トウ側端点Ｅの３点を通る単一の仮想円弧の半径を交線Ｋのトウ側の曲率半径Ｒｔと定義する。
【００５３】
そして、交線Ｋの曲率半径Ｒｃは、前記ヒール側の曲率半径Ｒｈ、中間の曲率半径Ｒｍ及びトウ側の曲率半径Ｒｔの平均値として定義される。
【００５４】
なお、「曲率半径」とは、一般的には、曲線のある点での曲率円の半径を意味するものであるが、本明細書では、前記交線Ｋの曲率半径Ｒｃ、Ｒｈ、Ｒｍ及びＲｔに関する限り、上述の定義に従うものとして用いられる。
【００５５】
また、前記交線Ｋの最ヒール側端Ｐｅｈ及び最トウ側端Ｐｅｔは、フェース２の周縁上の点として特定される。該フェース２の周縁は、明瞭な稜線によって明らかである場合には、該稜線で囲まれる部分として定める。しかしながら、稜線が明瞭でない場合には、図６（ａ）に示されるように、前記法線Ｎを含む多数の平面でクラブヘッド１を切断し、各断面において、同図（ｂ）に示すようにフェース外面輪郭線Ｌｆの曲率半径ｒがスイートスポット側から最初に２００mmとなる位置Ｐｅがフェース２の縁として定義される。なおフェースライン、パンチマークなどがある場合、前記フェース外面輪郭線は、これを埋めて定められる。
【００５６】
前記交線Ｋは、単一の円弧（即ち、Ｒｃ＝Ｒｈ＝Ｒｍ＝Ｒｔ）で形成されても良いし、また複数個の円弧を滑らかに接続したものでも良い。また、本発明において、交線Ｋの曲率半径Ｒｃは３３０．２〜４５７．２mmに設定されるが、打球の左右の打ち出し角を小さく抑えつつギア効果を弱めるために、好ましくは交線Ｋのヒール側の曲率半径Ｒｈ、中間の曲率半径Ｒｍ及びトウ側の曲率半径Ｒｔのいずれもが３３０．２〜４５７．２mmであることが望ましい。さらには、有効ヒール側端点Ａ、ヒール側点Ｂ、中間点Ｃ、トウ側点Ｄ及び有効トウ側端点Ｅの全ての点において、各点とそこから両側に５mmの位置との３点を通る単一の仮想円弧の曲率半径も３３０．２〜４５７．２mmであることが特に有効である。
【００５７】
また、クラブヘッド１のヒール側には、前記ホーゼル部７を介してゴルフクラブシャフト（図示省略）が装着される。このため、フェース２のトウ側で打撃した場合に比べて、フェース２のヒール側でボールを打撃した場合は、ヘッド重心Ｇの周りに回転するヘッドの回転量が小さくなり、ギア効果が生じにくい。つまり、ヒール側でのオフセンターショットの場合、ボールの曲がりがさらに抑制される。このため、ヒール側打撃の場合には、左側への打ち出し角をより小さく抑える必要がある。
【００５８】
このような実情に鑑み、前記交線Ｋにおいて、ヒール側の曲率半径Ｒｈを、中間の曲率半径Ｒｃ及びトウ側の曲率半径Ｒｔよりも大きくすること（平坦化すること）が好ましい。具体的には、ヒール側の曲率半径Ｒｈを中間の曲率半径Ｒｃ及びトウ側の曲率半径Ｒｔよりも１２．７mm（０．５インチ）以上、より好ましくは２５．４mm（１インチ）以上大きくすることが望ましい。他方、前記曲率半径の差が過度に大きくなると、フェース２の外観がいびつ化し構え難くなったり、ヒール側でのオフセンターショット時にボールが目標飛球線方向に戻ってこないおそれがある。このような観点より、ヒール側の曲率半径Ｒｈと、中間の曲率半径Ｒｃ及びトウ側の曲率半径Ｒｔとの差は、好ましくは１０１．６mm（４インチ）以下、より好ましくは７６．２mm（３インチ以下）、さらに好ましくは５０．８mm（２インチ）以下が望ましい。
【００５９】
図７は、ヘッド体積４００cm3 以上の従来のクラブヘッドに関する左右の慣性モーメントＹと重心深度Ｘとの比（Ｘ／Ｙ）と、交線Ｋの曲率半径Ｒｃとの関係を示すグラフである。いくつかのクラブヘッドは、交線Ｋの曲率半径Ｒｃが３３０．２mm（１３インチ）以上の曲率半径Ｒｃを持っているが、それらは前記比（Ｘ／Ｙ）が０．００７０よりも大きい。このようなクラブヘッドは、オフセンターショット時にギア効果が強く発現するため、打球の曲がりが大きくなるにも拘わらず、前記曲率半径Ｒｃが大きいため、ボールの左右の打ち出し角によって前記曲がりを吸収することができない。従って、打球の方向性を高めることはできない。
【００６０】
本実施形態のクラブヘッド１において、前記比（Ｘ／Ｙ）を得るための具体的な態様は特に限定されるものではない。好ましい態様について述べると、例えば、クラブヘッド１の各部を極力薄く形成し、それにより得られた余剰重量を高比重材料からなる錘部材に転換し、これをヘッドの周辺部分に配置することが望ましい。とりわけ、ヘッド重心Ｇを低くして高い打ち出し角及び低バックスピンとなるように、ソール部５やサイド部６の低所かつ錘部材取付前の重心からより離れた位置に配置することが望ましい。
【００６１】
本実施形態では、図３に示されるように、ソール部５に、そのトウ側に固着されたトウ側の錘部材Ｗｔと、ヒール側に配されたヒール側の錘部材Ｗｈとの２つが設けられている。該錘部材Ｗｔ、Ｗｈは、フェース部材１Ａ及びヘッド本体１Ｂよりも比重の大きい材料、とりわけタングスタン、ニッケル又はステンレスなどの１種又は２種以上を含む合金が好適であり、その比重に関しては、好ましくは７．０以上、より好ましくは１０．０以上、さらに好ましくは１３．０以上が望ましい。
【００６２】
また、錘部材Ｗｔ、Ｗｈは、少なくとも２つ設けられるのが望ましく、それらの各々の重心は、ヘッド重心Ｇよりも前側かつ少なくとも一つはヘッド重心Ｇよりもトウ側とし、少なくとも一つはヘッド重心Ｇよりもヒール側に設けられているのが望ましい。これにより、ヘッド重量の増加を抑制してヘッド体積を大型化しつつ、クラブヘッド１の左右の慣性モーメントＹと重心深度Ｘとの比（Ｘ／Ｙ）を前記範囲に収めることができ、ひいては打球の方向性をより確実に向上させ得る。
【００６３】
また、本発明のクラブヘッド１は、ギア効果の発生を抑制するために、重心深度Ｘが慣性モーメントＹに比して小さく設定される。一般に、重心深度Ｘ小さいクラブヘッド１は、ゴルファの技量にもよるが、スイング中にクラブヘッドのフェースがアドレスした状態まで戻り難く、ひいてはフェース２が開いた状態でボールを打撃し易い傾向がある。そのため、ボールが右方向に打ち出しされやすい。また、スライススピンがかかりやすくなるため、右に飛び出したボールはさらに右へ曲がりながら飛んでいく傾向がある。このようなヘッドは、一般に、ボールの捕まりが悪いと表現される。
【００６４】
本実施形態のヘッド１では、このようなボールの捕まりの悪化が生じるのを防ぐために、フェースプログレッションＦＰが小さく設定される。図３に示されるように、フェースプログレッションＦＰとは、基準状態において、前記垂直面ＶＰからヘッドの最も前方に位置するリーディングエッジＬｅまでのヘッド前後方向の水平長さであり、この値を好ましくは２２mm以下、より好ましくは２０mm以下、さらに好ましくは１８mm以下に設定するのが望ましい。このように、フェースプログレッションＦＰを小さくすると、スイング中のヘッドの戻りが改善され、ボールの捕まりを向上させるのに役立つ。他方、フェースプログレッションＦＰが小さすぎると、構えにくくなる傾向があるので、好ましくは１０mm以上、より好ましくは１２mm以上、さらに好ましくは１４mm以上とするのが望ましい。
【００６５】
また、本実施形態のクラブヘッド１は、前記ヘッド本体１Ｂがフェース部材１Ａのチタン合金（以下、「第１のチタン合金」という。）よりも比重が大きい第２のチタン合金から形成されている。これは、クラブヘッド１の左右の慣性モーメントＹを大きくするのに役立つ。しかし、第２のチタン合金の比重が大きすぎるとヘッド重量の著しい増加が生じやすいため、好ましくは４．５１以下の比重を有するものが望ましい。本実施形態では、第２のチタン合金として、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖが採用される。
【００６６】
また、第１のチタン合金の比重ｓｇ１と、第２のチタン合金の比重ｓｇ２との比（ｓｇ１／ｓｇ２）は、１．０未満であるが、その下限値は好ましくは０．９５程度が望ましい。本実施形態では、該第２のチタン合金は、比重が約４．４２である。従って、第１のチタン合金との比重差は約０．０４であり、また前記比（ｓｇ１／ｓｇ２）は、０．９９になる。
【００６７】
また、第２のチタン合金においても、第１のチタン合金と同様、ヘッド１として十分な強度及びヤング率を有することが望ましい。具体的には、第２のチタン合金のヤング率は、好ましくは１００ＧＰａ以上、より好ましくは１０５ＧＰａ以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１２０ＧＰａ以下、より好ましくは１１５ＧＰａ以下が望ましい。また、第２のチタン合金の引張強度は、好ましくは９００ＭＰａ以上、より好ましくは１０００ＭＰａ以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１２００ＭＰａ以下が望ましい。
【００６８】
とりわけ、第２のチタン合金のヤング率ｅ２と第１のチタン合金のヤング率ｅ１との比（ｅ１／ｅ２）は、好ましくは１．０以上、より好ましくは１．０５以上、さらに好ましくは１．１０以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１．５０以下、より好ましくは１．３５以下、さらに好ましくは１．３０以下が望ましい。また、第２のチタン合金の引張強度Ｓ２と第１のチタン合金の引張強度Ｓ１との比（Ｓ１／Ｓ２）は、好ましくは１．０５以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１．３５以下、より好ましくは１．３０以下が望ましい。このように、第２のチタン合金のヤング率及び引張強度を、第１のチタン合金のそれらと関連付けて規定することによって、接合部の界面での応力集中などを緩和でき、耐久性を向上させることができる。
【実施例】
【００６９】
本発明の効果を確認するために表１の仕様に基づきウッド型ゴルフクラブヘッドを試作し、打撃テストを行った。各ヘッドは、図１〜４の２ピース構造であり、共通仕様は次の通りである。
ヘッド体積：４６０cm3 
ヘッド質量：１９８ｇ
ロフト角：１０．５゜
【００７０】
また、フェース部材については、実施例５のみＴｉ−５Ａｌ−１Ｆｅ（組成はＡｌ：５重量％、Ｆｅ：１重量％、残部はＴｉ及び不可避不純物であり、比重は４．３８、引張強度は１３００ＭＰａ、ヤング率は１３５ＧＰａである。）を９４０℃で１０分加熱する条件で熱間鍛造された鍛造品が用いられた。
【００７１】
他の実施例及び比較例のフェース部材については、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ（組成はＡｌ：６重量％、Ｖ：４重量％、残部はＴｉ及び不可避不純物、比重は４．４２、引張強度は１２００ＭＰａ、ヤング率は１１５ＧＰａである。）の圧延材のプレス成形品が用いられた。いずれもスイートスポットを含む中央厚肉部は３．３mm、その周りの周辺薄肉部は２．５mmに仕上げられた。
【００７２】
また、ヘッド本体については、上記Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのロストワックス精密鋳造品が用いられた。クラウン部及びサイド部の厚さはそれぞれ０．７mm、ソール部の厚さは０．９mmに仕上げられた。
【００７３】
また、錘部材については、Ｗ−Ｎｉ合金（比重１４．５）を焼結により円柱形状に仕上げられた。代表的な例については、錘部材の取付位置が図８及び図９に示される。なお錘部材は、接着剤（住友３Ｍ社製ＤＰ−４６０）にて固着された。そして、フェース部材とヘッド本体とをプラズマ溶接することにより、各テストヘッドが製造された。
【００７４】
また、打撃テストは、各テストヘッドにＦＲＰ製の同一のシャフトを装着し全長４６インチのウッド型ゴルフクラブを試作するとともに、これらをスイングロボットに取り付け、スイートスポットでのヘッドスピードが４５ｍ／ｓとなるように調節して３ピースゴルフボール（ＳＲＩスポーツ社製「ＳＲＩＸＯＮ」（同社の登録商標）Ｚ−ＵＲ）を打撃し、打球のサイドスピン量（フックスピンがマイナス、スライススピンがプラス）、左右の打ち出し方向の角度（左がマイナス、右がプラス）及び打球の停止位置でのズレ量（左がマイナス、右がプラス）を計測した。なお、各指標とも、スイートスポットからトウ側に２０mmを隔てた位置で打撃するトウ打撃、スイートスポットからヒール側に２０mmの位置で打撃するヒール打撃をそれぞれ６球づつ行い、その平均値として示した。
テストの結果などを表１に示す。
【００７５】
【表１】
2008099902.tif 000003
【００７６】
実施例は、比較例に比べてサイドスピン量が少なく、かつ、打出し方向の角度ブレも小さいことが確認できた。特に、実施例２ないし３は交線のヒール側の曲率半径が大きくフラット化されているため、ヒール打撃時のズレが小さく抑えられている。なお、実施例３は、実施例２に比べ、打球のズレが右方向にシフトしていることが分かる。これは、フェースプログレッションが大きいため、ボールの捕まりが相対的に低下したためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態を示すゴルフクラブヘッドの斜視図である。
【図２】その正面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】フェースと水平面との交線を示す線図である。
【図６】（Ａ）はフェースの周縁を説明する正面図、（Ｂ）はそのＥ１断面図である。
【図７】フェースの交線の曲率半径と、比（重心深度／慣性モーメント）との関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）、（ｂ）は実施例の錘部材の位置を説明するクラブヘッドの底面図である。
【図９】比較例のヘッドの錘部材の配設位置を説明する断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）はギア効果を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  ゴルフクラブヘッド
１Ａ  フェース部材
１Ｂ  ヘッド本体
２  フェース
３  フェース部
４  クラウン部
５  ソール部
６  サイド部
７  ホーゼル部
７ａ  シャフト差込孔
【図１】
2008099902.tif 000004
【図２】
2008099902.tif 000005
【図３】
2008099902.tif 000006
【図４】
2008099902.tif 000007
【図５】
2008099902.tif 000008
【図６】
2008099902.tif 000009
【図７】
2008099902.tif 000010
【図８】
2008099902.tif 000011
【図９】
2008099902.tif 000012
【図１０】
2008099902.tif 000013