(57)【要約】【課題】重心深度を大きくして操作性を良くし、且つ、打感を向上させたアイアンヘッドを提供することを目的としている。【解決手段】アイアンヘッド（５番アイアン、質量２５０ｇ）を作製した。形状は一般的なプレーンバック形状に倣い、ソール幅（フェース２の下端からソール後方端までの距離）が１３ｍｍ〜１８ｍｍのヘッド体を炭素鋼Ｓ２５Ｃを用いて鍛造製法により作製した。このとき全質量は２８３ｇであった。このヘッドの背面３にＴ型スロットカッターで凹部６を環状に形成した。前記アイアンヘッド１において、突出縁部７の肉厚ｔ１は、トップ１１側で５ｍｍ〜６ｍｍ、凹部の底面部肉厚ｔ２は２．５ｍｍ〜３ｍｍであった。また、重心深度は３．８ｍｍであった。【選択図】図３
2008104650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面にフェースを有し、その後ろ側に平滑な背面を有するプレーンバックタイプのアイアンヘッドにおいて、前記背面には、該背面の外周に沿って凹部が形成されており、前記凹部はその断面形状において、該凹部の底面より外表に向かって幅狭となる形状に形成されたことを特徴とするアイアンヘッド。
【請求項２】
前記凹部は、フェースのスイートエリアを含む範囲に対向する厚肉の打撃背面と、前記背面の外周端部に形成された厚肉の突出縁部とを区画するように形成されていることを特徴とする請求項1記載のアイアンヘッド。
【請求項３】
前記アイアンヘッドは、アイアンヘッド全体が同一の材料により形成され、かつ、凹部は切削加工により形成されたことを特徴とする請求項1または２記載のアイアンヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるアイアン系のゴルフクラブンヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブヘッドのうち、アイアン系のゴルフクラブヘッド（以下、アイアンヘッドと称する）は、いわゆるプレーンバックタイプとキャビティタイプがある。
通常、アイアンヘッドはゴルフボールを打撃するための前面にあるフェースと後面のバック（背面）を有する構成となっている。そして、背面は、キャビティタイプのものでは凹部からなるキャビテイ部を有しており、プレーンバックタイプのものは前記キャビティタイプのような著しい凹部を有さず比較的滑らかな形状となっている。また、フェースには方向性と飛距離の点で最適な打点領域とされるスイートエリアがある。このスイートエリアは、ヘッドの重心からフェースに垂線を下ろした点であるスイートスポットを中心に、フェース面上で上下左右に広がる、最大飛距離が得られる領域のことである。
【０００３】
プレーンバックタイプのアイアンヘッドでは、ボール打球時に鋭い打感（打感の良さ）が得られるという評価が一般的である。
この打感の良さは、手に伝わる振動と耳に伝わる振動（音）に大きく影響されるものである。
手に大きな振動が伝わらないようにするために、ヘッド、特に打球部は、背面に著しい凹部を有さない形状とすることで打球部の剛性を高くして打球の衝撃による変形を小さくしている。
一方，耳に伝わる振動（音）は、高い周波数で、なおかつ打球後長続きする（減衰しない）とプレイヤーに心地よく感じられることがわかっている。音の周波数と非減衰性は、剛性に比例するので、これらのゴルフヘッドは、背面を比較的平滑な形状とすることで打球部をキャビティタイプのものに比べて厚肉高剛性にしている。また、単一材料単一パーツで構成するなどして、構造の振動減衰性を高めないようにして、プレイヤーに心地よい音を提供しているといえる。
その反面、これらプレーンバックタイプのゴルフヘッドでは、フェースのスイートエリアやそれらの周縁部共に厚みに大きな変化が少なく突出した厚肉部分がないので重心深度が小さくなる傾向にあり、打球が低くなりやすく，飛距離が小さくなるという欠点があった。さらに、スイートエリアが狭いので、スイートエリアを外して打球する確率が高く、安定性が悪いという欠点があった。
【０００４】
一方、例えば、特許文献１に示すキャビティタイプのアイアンヘッドでは、背面に凹部を形成してスイートエリア近傍の肉厚を薄くしているために、ヘッド全体の質量を増加させることなくフェース面積を大きくする、フェースのより周縁部やソール部に質量を配分することでヘッドの慣性モーメントを大きくしてスイートエリアを広くする、重心深度を大きくすることで、打球を高くして飛距離を伸ばす、などの工夫をしている。
その反面、これらのヘッドでボールを打球したときには、芯がぼやけるといった欠点があった。さらに、背面の凹部によりフェース中心部の肉厚が薄くなり、ボール打球時の応力に対する強度面に不安があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８６８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら従来の問題点を解決するために、背面に一つあるいは複数のリブを形成することでフェース中心部に多くの質量を加えることなくフェースの強度を向上させたものが見られる。しかし、これらのゴルフヘッドは、前記したマッスルタイプのアイアンヘッドとキャビティタイプのアイアンヘッドの反発特性と耐久性のバランスを考慮したに過ぎないものであった。
本発明は、重心深度を大きくして高い打球の飛び出しを容易にし、且つ、打感を向上させたアイアンヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のうち、請求項１記載の発明は、前面にフェースを有し、その後ろ側に平滑な背面を有するプレーンバックタイプのアイアンヘッドにおいて、前記背面には、該背面の外周に沿って凹部が形成されており、前記凹部はその断面形状において、その底面より外表に向かって幅狭となる形状に形成されたことを特徴とするアイアンヘッドである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のアイアンヘッドにおいて、前記凹部は、フェースのスイートエリアを含む範囲に対向する厚肉の打撃背面と、前記背面の外周端部に形成された厚肉の突出縁部とを区画するように形成されていることを特徴とするアイアンヘッドである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のアイアンヘッドにおいて、前記アイアンヘッドは、アイアンヘッド全体が同一の材料により形成され、かつ、凹部は切削加工により形成されたことを特徴とするアイアンヘッドである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアイアンヘッドは、従来のプレーンバックタイプのアイアンヘッドの背面の周縁部に凹部を形成し、しかも、該凹部はその断面形状において、底面部から外表面に向かい幅狭の形状として局所的に切削切除することで，フェースのスイートエリアを含む範囲に対向する打撃背面の形状を断面キノコ型のアンダーカット形状と成したので、フェースの高剛性、等分布質量、良い打感と大きな重心深度の両立を達成している．
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を図面と共に示す一実施例を基に説明する。
図１は本発明の一実施形態としてのアイアンヘッド１を示す正面図、図２はその背面図で、図３は図１のＡ−Ａ端面の拡大説明図である。また、図４は図１のＢ−B端面の拡大説明図である。
前記アイアンヘッド１は、図1に示すように前面がゴルフボール（図示せず）を打撃するためのフェース２で、下側がソール１０、上側がトップ１１で、その左右のうちホーゼルに連続している側がヒール１２、他側がトウ１３をなしている。
フェース２に対向するその後ろ側が背面３で、その外形状は、いわゆるプレーンバックタイプの概略平滑な形状となっている。
前記アイアンヘッド１は特に限定されないが、比重の大きい金属材料で形成されるのが好ましく、例えば、鉄、鉄合金、ステンレス鋼が好適である。
【００１２】
前記アイアンヘッド１においては、図２に示すように、その背面３にその外周５に沿って凹部６が形成されている。前記凹部６はアイアンヘッド１の他の部分の肉厚より小さく形成されており、この凹部６が設けられたことにより前記背面３の外周５に沿ってその端部に厚肉の突出縁部７が区画されている。
【００１３】
また、前記凹部６が設けられたことにより、前記凹部６の内側には該凹部６よりも厚肉の打撃背面８が形成されている。
前記打撃背面８は、フェース２のスイートスポットＳＳを含むスイートエリア近傍に対向した背面の部分である。ここで、スイートスポットＳＳは、図３に示すように、ヘッド重心Ｇからフェース２に下ろした法線Ｌが前記フェース２と交わる点である。
前記打撃背面８は、スイートエリアを含んだ範囲であるため、ボール打撃時の衝撃力が繰り返し付与される。そのためその肉厚ｔ３は、５〜１３ｍｍであることが好適である。前記肉厚の範囲内であれば前記打撃背面８の高剛性、高強度を保持することができる。
【００１４】
前記突出縁部７の肉厚ｔ１は、図３および図４に断面形状として示すように、前記打撃背面８の外形に滑らかにつながる肉厚であればよく特に限定されないが、５ｍｍ〜８mmであることが好ましい。５ｍｍを下回ると凹部６を形成することができず、８ｍｍを超えると、重心位置が上方に移動し、ＳＳ位置と実打点が離れてしまうためである。
【００１５】
前記凹部６の断面形状は、図３に示すようにＴ字型や図示はしないが三角形状などの凹部６の底面より外表に向かって幅狭となる形状となしている。したがって、突出縁部７および打撃背面８の断面形状は、外表に向かって幅広となる、いわゆるアンダーカット形状（キノコ状の形状）となっているため、ヘッド全体としては等分布質量となる。
前記凹部６の断面形状における大きさは、断面の幅において外表面露出部幅６０が４ｍｍ〜７ｍｍで底面部幅６１が８ｍｍ〜１４ｍｍの範囲で、ヘッドの製造に用いる材料、ヘッドの形状や重心位置の設計により選択する。
このような形状とするのは、重心深度を深くするためである。断面形状が底面まで一定幅の凹部であれば、フェース２面に近い位置のみ集中的に質量を削減することができないが、外表に向かって幅狭となる形であれば、それが可能となり、重心深度を深くすることができる。
【００１６】
前記凹部６の底面部を形成するフェースの肉厚ｔ２は、前記凹部を形成することによりフェースの剛性を低下させることなく質量を減少させるものであるため、２ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは３ｍｍ以上とするのが望ましい。また、その肉厚の上限は打撃背面８の肉厚の７０％以下であることが好ましい。２ｍｍを下回ると、剛性低下、強度低下を生じ，打撃背面８の肉厚の７０％を上回ると，質量減少の効果が少なくなる。
本実施形態において凹部６は、図２に示すように背面３の打撃背面８に沿って、該打撃背面８のトップ１１側でトウ１３・ヒール１２方向に設けられたトップ凹部６ａと、ソール１０側でトウ１３・ヒール１２方向に設けられたソール凹部６ｂと、前記トップ凹部６ａとソール凹部６ｂとをトウ１３側で継ぐトウ凹部６ｃと、前記トップ凹部６ａとソール凹部６ｂとをヒール１２側で継ぐヒール凹部６ｄとを含む環状に形成されている。
また、前記凹部６を形成する位置は、連続して設けた形態としたが、これに限定されることはない。
【００１７】
アイアンヘッドでは、地面上に直接置かれたボールを打撃することが多いため、ボールを打撃する位置はスイートスポットＳＳより下方位置になる場合が多い。このことから、設計されたアイアンヘッド全体の肉厚（質量）の大きさや、その肉厚に応じて設計する重心深度の設計により、ヘッドの耐久性を考慮して、例えば、ソール側を除くトウ側・トップ側・ヒール側までの連続した形とするなど、その長さ・配置位置を設定することが出来る。
【００１８】
ソール１０の最大幅（フェース２からの垂直距離）ｔ４は、１６〜２５ｍｍが好適である。１６ｍｍを下回ると、重心位置が上方へ移動し、また、凹部６による質量削減量が小さくなるため、重心深度を大きくする効果が期待できない。
２５ｍｍを超えると、全体にヘッド質量が増加し、凹部６による質量削減量を大きくしなければならず、特にトップ凹部６ａ、ソール凹部６ｂの幅を広くする必要がある。この場合、前記凹部６ａ、６ｂの幅を露出部４ｍｍ、底面部幅８ｍｍ以下とすればヘッドの適正質量を上回ってしまうし、凹部６ａ６ｂの幅をそれぞれ７ｍｍ、１４ｍｍより大きくすると、強度低下を招く。
【００１９】
重心深度が深いほど，シャフト軸に対するヘッド質量のモーメントが大きくなるので、ボールインパクト時に、シャフトの打球方向への先反りが大きくなり、ボールが上がり易くなる。さらに、フェース位置が重心に対して打球方向に先行して位置しているために、振り遅れてフェースが打球方向を向く前に打球するというミスショットが少なくなる。そのためヘッドの重心深度を大きくすることが好ましい。
しかし、ゴルフクラブヘッドの質量は自ずと制約があり、むやみに重くすることは出来ないことから、従来の一般的プレーンバックタイプのアイアンヘッドの重心深度は、０ｍｍ〜２ｍｍと小さく、スイートエリアが狭いので飛距離と安定性に難があった。  
本発明のアイアンヘッド１は、打撃背面８やソール１０の肉厚を従来のアイアンヘッドよりも大きくし、かつ、打撃背面８の周囲に外表に向かって幅狭となる形の凹部６を設けることにより、ヘッド全体の質量を増加させることなく重心深度を大きくしている。
【００２０】
本発明のアイアンヘッド１の成形にあたっては、予め、鍛造製法あるいは鋳造製法により同一材料で一体的に成形したヘッドに、切削等の方法によりアンダーカット形状の打撃背面８や突出縁部７を設ける。このように成形したヘッドにおいては、アンダーカット形状を有しないものに較べて等分布質量に近く、かつ、前記打撃背面８や突出縁部７を含むヘッド全体が同一材料で一体的に形成されものであるから、打撃時の振動が直接手に伝わり易く良い打感を感じることが出来る。特に鍛造成法で成形された場合は、鍛流線が保持されたヘッドとなり、打撃時の振動が直接手に伝わり易く良い打感をより顕著に感じることが出来る。
【００２１】
また、前記アンダーカット形状の打撃背面８や突出縁部７を形成するにあたっては、予め、ヘッドを鍛造あるいは鋳造で成形する時点で一定幅の凹部６を成形しておき、例えば、打撃背面８のキノコ状の頭に当る部品を別パーツとして接合する方法が製造上は効率的と見える。しかし、前記のように別パーツを接合する場合、接合部が振動減衰部となり、打球音が早く減衰し、良好な打球フィーリングを得ることができない。
【実施例】
【００２２】
図４の構造のアイアンヘッド（５番アイアン、質量２５０ｇ）を作製した。
まず、材料として炭素鋼Ｓ２５Ｃを用い、鍛造製法により、一般的なプレーンバック形状のヘッドを作製した。この時、前記ヘッドのソール幅（フェース２の下端からソール後方端までの距離）が１３ｍｍ〜１８ｍｍで、全質量は２８３ｇであった。
このヘッドの背面３にＴ型スロットカッター（図示せず）で凹部６を環状に形成した。前記スロットカッターによる切削により前記凹部６の断面形状は略Ｔ字状となり、したがって突出縁部７および、打撃背面の断面形状はアンダーカット形状となっている。形成による切削量は３３ｇであった。前記アイアンヘッド１において、突出縁部７の肉厚ｔ１は、トップ１１側で５ｍｍ〜６ｍｍ、凹部の底面部肉厚ｔ２は２．５ｍｍ〜３ｍｍであった。また、重心深度は３．８ｍｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示すアイアンヘッドの正面図である。
【図２】その背面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ端面図である。
【図４】図１のＢ−B端面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  アイアンヘッド
２  フェース
３  背面
４  ホーゼル
５  外周
６  凹部
６０  外表面露出部幅
６１  底面部幅
６ａ  トップ凹部
６ｂ  ソール凹部
６ｃ  トウ凹部
６ｄ  ヒール凹部
７  突出縁部
８  打撃背面
１０  ソール
１１  トップ
１２  ヒール
１３  トウ
ｔ１  肉厚
ｔ２  肉厚
ｔ３  肉厚
ｔ４  肉厚
【図１】
2008104650.tif 000003
【図２】
2008104650.tif 000004
【図３】
2008104650.tif 000005
【図４】
2008104650.tif 000006