(57)【要約】【課題】複数の箇所から生じる音をコントロールして打球音の音色を改善することが可能なゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供する。【解決手段】ウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッド１は、電磁加振器を用いた中央支持定常加振法による固有振動数測定において、フェース面をインピーダンスヘッドに固定して測定されるフェース部２の１次固有振動数と、ソール面をインピーダンスヘッドに固定して測定されるソール部３の１次固有振動数との比が０．９５〜１．０５である。フェース部２とソール部３の固有振動数の測定には、インパルスハンマを用いたつり下げ打撃加振法を用いることもできる。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁加振器を用いた中央支持定常加振法による固有振動数測定において、フェース面をインピーダンスヘッドに固定して測定されるフェース部の１次固有振動数と、ソール面をインピーダンスヘッドに固定して測定されるソール部の１次固有振動数の比が、０．９５〜１．０５となることを特徴とするウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
インパルスハンマを用いたつり下げ打撃加振法による固有振動数測定において、フェース面を打撃して測定されるフェース部の１次固有振動数と、ソール面を打撃して測定されるソール部の１次固有振動数の比が、０．９５〜１．０５となることを特徴とするウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記ソール部のフェースバック方向の曲率半径が、８．８９ｃｍ以上１５．２４ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記ソール部の中心から放射状に幅２ｍｍ以上８ｍｍ以下の厚肉部を４本以上８本以下配置し、前記厚肉部の肉厚を２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下、前記厚肉部以外の薄肉部の肉厚を０．７ｍｍ以上１．２ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１または２記載のウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
フェース部と、ソール部と、バック部とを備え、
前記フェース部から前記バック部に向かう方向であるフェースバック方向における前記ソール部の曲率半径が、８．８９ｃｍ以上１５．２４ｃｍ以下であることを特徴とするウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
ソール部の中心から幅２ｍｍ以上８ｍｍ以下の厚肉部を放射状に４本以上８本以下配置し、前記厚肉部の肉厚を２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下、前記厚肉部以外の薄肉部の肉厚を０．７ｍｍ以上１．２ｍｍ以下としたことを特徴とするウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドを備えたゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッドおよび該ヘッドを備えたゴルフクラブに関し、特に、打球時の打球音、特に音色を改善することが可能となるゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、Ｔｉ合金とりわけ、高強度な材料であるβ型Ｔｉ合金を採用した中空ゴルフクラブヘッドでは、ヘッドの外郭であるフェース部材、ソール部材、クラウン部材などを薄肉構造とすることによりヘッド体積の増大が可能となっている。このような薄肉構造の利点は、反発特性に優れること、またヘッド体積の増大に伴うヘッド慣性モーメントの増大により打球の方向安定性に優れることである。
【０００３】
ゴルフクラブに要求される項目として飛距離や方向性があるが、最近になって打球音に対しても大きな関心が寄せられ、ゴルフクラブの性能の善し悪しを決めるほどの重要な感性的要素となっている。打球音は、ヘッドのフェース部、クラウン部、ソール部のそれぞれの部位が異なる振動数の振動をしていることから発生し、様々な周波数の音を重ね合わせた音となる。
【０００４】
ところが、最近のヘッド体積の大きい薄肉構造のヘッドでは、この打球音特性に関し次のような問題が生じることが指摘されている。すなわち、ソール部材やクラウン部材が薄肉であるので面内において振動を生じやすくなるため打球音が大きくなり、ゴルファーが打感について不具合を感じるという問題が指摘されている。
【０００５】
この問題を解消するため、特開２００２−１８６６９１号公報に記載の発明では、ソール部上に打球音制御部材を設置することにより打球音をコントロールしている。
【０００６】
また、特開２００１−５４５９６号公報に記載の発明では、肉盛溶接による打球音調整部を設けることにより、振動およびそれによる音の発生も抑えようとしている。
【０００７】
さらに、特開２０００−３００７００号公報に記載の発明では、インパクト加振法による測定法において、インパクト音のピーク周波数が４５００〜８０００ヘルツの範囲にあり、かつ、該インパクト音のピーク周波数のピーク音圧が７８ｄＢ（Ａ）以上を示すように、打撃主要部ないし全体を構成したことを特徴とするゴルフクラブが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１８６６９１号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２００１−５４５９６号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開２０００−３００７００号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２００２−１８６６９１号公報に記載の方法では、フェース部、ソール部およびクラウン部の振動にさらに板材の振動が付加され、打球音の構成が複雑になり、不協和音として不快な音になりやすい。また、特開２００１−５４５９６号公報に記載の発明では、打球音の大きさの減少という、官能に対しわずかな改善は見られるものの、音色は改善されていない。さらに、特開２０００−３００７００号公報には打球音が高音で大きいというゴルフクラブを提示しただけにすぎず、音の音色という問題には何ら応えたものではない。
【００１２】
音には、大きさと音色の２つの大きな要素があるが、上記の各手法では、複数の箇所から生じる音をコントロールし、音色を改善することはなされていない。
【００１３】
そこで、本発明は、複数の箇所から生じる音をコントロールして打球音の音色を改善することが可能なゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッドは、１つの局面では、電磁加振器を用いた中央支持定常加振法による固有振動数測定において、フェース面をインピーダンスヘッドに固定して測定されるフェース部の１次固有振動数と、ソール面をインピーダンスヘッドに固定して測定されるソール部の１次固有振動数との比が０．９５〜１．０５となることを特徴とする。
【００１５】
本発明のウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッドは、他の局面では、インパルスハンマを用いた、つり下げ打撃加振法による固有振動数測定において、フェース面を打撃して測定されるフェース部の１次固有振動数と、ソール面を打撃して測定されるソール部の１次固有振動数との比が０．９５〜１．０５となることを特徴とする。
【００１６】
上記のようにフェース部の１次固有振動数とソール部の１次固有振動数とを同じ値あるいは近い値とすることにより、打球した際にフェース部とソール部が近い振動数となるので、これらの部位から発生する打球音の周波数成分を近づけることができる。
【００１７】
本発明のウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッドは、さらに他の局面では、フェース部と、ソール部と、バック部とを備え、フェース部からバック部に向かう方向であるフェースバック方向におけるソール部の曲率半径が、８．８９ｃｍ以上１５．２４ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
このようにソール部の曲率半径を調節することにより、ソール部の剛性を高めることができ、打球した際のソール部の１次固有振動数をフェース部の１次固有振動数と同じ値あるいは近い値とすることができる。それにより、フェース部とソール部から発生する打球音の周波数成分を近づけることができる。
【００１９】
本発明のウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッドは、さらに他の局面では、ソール部の中心から幅２ｍｍ以上８ｍｍ以下の厚肉部を放射状に４本以上８本以下配置し、該厚肉部の肉厚を２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下、厚肉部以外の薄肉部の肉厚を０．７ｍｍ以上１．２ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【００２０】
このようにソール部の中心から延びる放射状の厚肉部を設けた場合にも、ソール部の剛性を高めることができ、打球した際のソール部の１次固有振動数をフェース部の１次固有振動数と同じ値あるいは近い値とすることができる。それにより、フェース部とソール部から発生する打球音の周波数成分を近づけることができる。
【００２１】
本発明のゴルフクラブは上述のゴルフクラブヘッドを備える。したがって、打球音の音色が改善されたゴルフクラブが得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１と図２を用いて説明する。
【００２３】
本発明の１つの実施の形態におけるゴルフクラブヘッドは、ウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッドであり、ボールを打撃するフェース部、クラウン部、ソール部、サイド部およびバック部を有する。そして、電磁加振器を用いる中央支持定常加振法による固有振動数測定において、フェース面を固定して測定されるフェース部の１次固有振動数と、ソール面を固定して測定されるソール部の１次固有振動数の比（フェース部の１次固有振動数／ソール部の１次固有振動数）が、０．９５〜１．０５となるようにフェース部および／またはソール部の形状、厚み、材質等を調節したことを特徴とする。
【００２４】
ここで、中央支持定常加振法による固有振動数測定としては、ＪＩＳ−Ｇ−０６０２に規定する方法を用いる。試験装置の構成を図１に示す。図１の試験片の代わりにゴルフクラブヘッドをインピーダンスヘッドの取り付けられた電磁加振器に固定し、その際の加振力Ｆと応答加速度Ａから伝達関数Ａ／Ｆを得る。固有振動数は伝達関数の共振周波数ｆとして計測される。
【００２５】
なお、固有振動数の測定に際しては、ヘッドの測定する面を接着剤にて電磁加振器に固定する。接着剤での固着位置は、被測定面を鉛直下方に向けたときに、つりあう重心位置である。また、固有振動数の１次とは、測定される固有振動数において最も低く現れるピーク振動数のことである。
【００２６】
固有振動数は剛性の平方根に比例し、質量の平方根に反比例する。つまり固有振動数を大きくするためには、剛性を高くすることが一般的である。通常、ゴルフクラブヘッドは、打球時の衝撃に対し、強度的に問題ないようなフェース部の肉厚とソール部肉厚に設定されるが、一般的にソール部の肉厚に対して、フェース部の肉厚は１．５倍から４倍程度に設計されている。また、フェース部の面積に対し、ソール部の面積は、クラブの番手にもよるが、１倍から５倍程度に設計されるため、結果的に剛性は、薄肉で面積の大きいソール部がフェース部に対し極端に小さいことを容易に察することができる。
【００２７】
実際に上記測定方法により、従来の代表的なゴルフクラブについて測定されたフェース部とソール部の１次固有振動数は、表１のとおりである。
【００２８】
【表１】
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表１に示すように、従来例のすべてにおいて、ソール部の１次固有振動数はフェース部の１次固有振動数に比較して小さく、ソール部の剛性がフェース部のそれより低いことが明らかである。
【００２９】
打球音は、面が振動することで発生するため、フェース部とソール部のそれぞれの１次固有振動数と関係のある周波数の打球音が発生する。したがって、フェース部とソール部のそれぞれの１次固有振動数が異なれば、フェース部とソール部の両方から別々の周波数の打球音が発生する。
【００３０】
そこで、本実施の形態では、これらフェース部とソール部の１次固有振動数を一致あるいは近い値とする。それにより、フェース部とソール部から発生する打球音の周波数成分を揃える、あるいは近い値とすることができ、フェース部とソール部の両方から別々の周波数の打球音が発生する場合と比較して、打球音の質、音色を向上することができる。
【００３１】
フェース部やソール部の固有振動数の測定には、中央支持定常加振法以外の手法を採用することもできる。たとえばインパルスハンマを用いた、つり下げ打撃加振法を採用することができる。該つり下げ打撃加振法による固有振動数測定の場合も、フェース面を打撃して測定されるフェース部の１次固有振動数と、ソール面を打撃して測定されるソール部の１次固有振動数の比が、０．９５〜１．０５となるようにフェース部および／またはソール部の形状、厚み、材質等を調節する。この場合にも、打球音の周波数成分を揃えるか近い値とすることができ、打球音の質、音色を向上することができる。
【００３２】
つり下げ打撃加振法としては、ＪＩＳ−Ｇ−０６０２に規定する方法を採用する。試験装置の構成を図２に示す。図２では、試験片を糸でつり下げたものを示しているが、この試験片としてゴルフクラブヘッドをつり下げればよい。
【００３３】
本測定方法では、ゴルフクラブヘッドを糸またはゴムでつり下げ、インピーダンスヘッドの取り付けられたインパルスハンマで打撃し、その際の加振力Ｆと応答加速度Ａから伝達関数Ａ／Ｆを得る。固有振動数は伝達関数の共振周波数ｆとして計測される。
【００３４】
なお、ヘッドをインパルスハンマで打撃する際には、測定する面を打撃する。ヘッドの向きは打撃前にはどのような向きに設定しても問題ないが、打撃は面に対して垂直方向へ力が作用するように行う。
【００３５】
表１の場合と同様の従来の代表的なゴルフクラブについて、実際に、つり下げ打撃加振法によって測定したフェース部とソール部の１次固有振動数を表２に示す。
【００３６】
【表２】
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表２に示すように、表１の場合と同様に、従来例のすべてにおいて、ソール部の１次固有振動数はフェース部の１次固有振動数に比較して小さく、剛性が低いことが明らである。なお、Ｎｏ．５のパーシモン製のクラブは、ピーク周波数が定かに特定できず、測定不能であった。
【００３７】
中央支持定常加振法とつり下げ打撃加振法とでは測定方法が異なるが、中央支持定常加振法による測定は、フェース部またはソール部を測定器に接着剤で固定しているため、フェース部またはソール部は拘束条件となり、実際の打球時におけるインパクトの衝突時、詳しく述べると、ヘッドとボールが接触している時点と同じとみなせ、インパクト時の打球音に関係が深い。
【００３８】
それに対し、つり下げ打撃加振法による測定は、フェース部またはソール部へのインパルスハンマによる打撃の際に、ヘッドは拘束条件がなくフリーの状態なので、実際の打球時におけるインパクトの衝突後、詳しく述べると、ヘッドとボールの接触が終わった後の時点と同じとみなせ、インパクト後の打球音に関係が深い。
【００３９】
次に、フェース部とソール部の１次固有振動数の比を０．９５〜１．０５とした根拠について説明する。
【００４０】
通常、人間が２つの音の周波数を聞き分けられるのは２つの周波数の比が２割程度の差がある場合であり、５％程度の差では異なる２つの音を聞き分けることがほぼ不可能である。それは、２つの音を同一周波数の単一な音と認識してしまうためである。
【００４１】
音響工学学会編集の「聴覚と音響心理」という文献によれば、音響工学分野において、臨界帯域という考え方が一般であり、人間が聞き分けれる周波数差は周波数により異なる。たとえば、１０００ヘルツ付近の場合、９２０ヘルツと１０８０ヘルツが聞き分けれる最小の場合であり、約１７％の差であり、また、４８００ヘルツ付近の場合、４４００ヘルツと５３００ヘルツが聞き分けれる最小の場合であり、約２０％の差である。この結果より、５％以下の周波数差をもつ２つの音を、人間が聞き分けることはほぼ不可能であると考えられる。
【００４２】
そこで、フェース部の１次固有振動数とソール部の１次固有振動数の比を０．９５〜１．０５とすることにより、フェース部とソール部から発生する打球音の周波数差を５％以下とすることができる。この場合、フェース部とソール部から発生する打球音を、ゴルファーは同一の周波数の音と認識することとなる。したがって、フェース部とソール部から別の周波数の音が発生し、これらの音が複合される場合と比較して、打球音の質、音色を改善することができる。
【００４３】
ヘッドのフェース部とソール部の役割上、従来のすべてのヘッドにおいてソール部の１次固有振動数がフェース部の１次固有振動数と比較して低いことから、従来のヘッドの打球音を改善するには、典型的にはソール部の１次固有振動数を高くしてフェース部の１次固有振動数に近づければよい。逆に、フェース部の１次固有振動数を低くしてソール部の１次固有振動数に近づけることも考えられるが、フェース部の１次固有振動数を低くすることは、耐久性などの強度面への影響が大きいため、あまり好ましいとはいえない。
【００４４】
ソール部の１次固有振動数を高くすることにより、フェース部の１次固有振振動数と一致あるいは近い値とするには、ソール部の形状・構造・肉厚・素材などを適切に選択して、ソール部の剛性を高くすることが最善の方法である。
【００４５】
たとえば、フェース部からバック部に向かう方向であるフェースバック方向におけるソール部の曲率半径を調節することが考えられる。具体的には、フェースバック方向におけるソール部の曲率半径を８．８９ｃｍ（３．５インチ）以上１５．２４ｃｍ（６．０インチ）以下とする。それにより、ソール部の剛性を高くすることができ、ソール部の１次固有振動数を高くしてフェース部の１次固有振振動数と一致あるいは近い値とすることができる。
【００４６】
また、ソール部に厚肉部を設け、ソール部の１次固有振動数を高くするようにしてもよい。厚肉部は、ソール部自体の厚みを変化させることにより選択的に設けたものであってもよく、ソール部に別部材を取付ける等により形成したものであってもよい。
【００４７】
典型的には、ソール部の中心から放射状に延びる厚肉部をソール部に設けることが考えられる。より詳しくは、ソール部の中心から幅２ｍｍ以上８ｍｍ以下の厚肉部を放射状に４本以上８本以下配置し、該厚肉部の肉厚を２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下、厚肉部以外の薄肉部の肉厚を０．７ｍｍ以上１．２ｍｍ以下とすることが考えられる。この場合にも、ソール部の１次固有振動数を高くしてフェース部の１次固有振振動数と一致あるいは近い値とすることができる。
【００４８】
他方、クラウン部については、ソール部と同様に面の振動により打球音を発生させるが、一般的に８．８９ｃｍ〜１２．７ｃｍ（３．５〜５．０インチ）程度の凸状の丸みを持つことから、剛性が高く、フェース部よりもかなり１次固有振動数が高いことから、本実施の形態では考慮してはいない。
【００４９】
なお、本実施の形態は、３００ｃｍ３以上５００ｃｍ３未満の体積のＴｉ合金単体からなるウッド型金属製中空ゴルフクラブヘッドに有用である。それは、３００ｃｍ３未満の場合、それほど薄肉構造とならないため打球音が比較的小さく、打球音の質、音色は気にならないことが多く、５００ｃｍ３以上のヘッドは、Ｔｉ合金単体では、比重を考慮すると強度的に製作困難であり、たとえば繊維強化製樹脂（ＦＲＰ）やマグネシウムとの複合で形成した場合、素材の特性上、音が小さく抑えられるため、音自体がそれほど問題とはならないことによるためである。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図を参照して説明する。
【００５１】
（実施例１）
まず、本発明の実施例１について説明する。本実施例１のゴルフクラブは、図３（ａ）に示すゴルフクラブヘッド１を備える。なお、本実施例１のゴルフクラブのシャフトおよびグリップとしては周知のものを使用できるので、これらの図示は省略する。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、ゴルフクラブヘッド１は、フェース部２、ソール部３、クラウン部４、バック部５、サイド部、ホーゼル部６を備え、ヘッド本体を構成する各部材を溶接接合して形成される。ヘッド体積は３６０ｃｍ３である。
【００５３】
フェース部２とソール部３はチタン合金で構成され、ソール部３の形状を外側に凸状の形状とし、図３（ｂ）に示すようにフェース部２からバック部５に向かうフェースバック方向におけるソール部３の曲率半径Ｒを１０．１６ｃｍ（４．０インチ）とする。
【００５４】
かかる形状のソール部３とフェース部２の１次固有振動数を中央支持定常加振法で測定したところ、フェース部２の１次固有振動数が８８５ヘルツ、ソール部３の１次固有振動数が９１２ヘルツであり、１次固有振動数の比は０．９７であった。
【００５５】
実際には、フェース部２の材料、形状、肉厚などによりフェース部２の１次固有振動数は変動し、また、ソール部３の材料、肉厚、さらにはトゥヒール方向の曲率半径などにより、ソール部３のフェースバック方向の曲率半径Ｒは１０．１６ｃｍ（４．０インチ）から前後するものと考えられるが、一般の様々な形状のヘッドでは、８．８９ｃｍ（３．５インチ）以上１５．２４ｃｍ（６．０インチ）以下において、ソール部３の１次固有振動数をフェース部２の１次固有振動数と一致あるいは近い値とすることができる。
【００５６】
なお、ソール部３の曲率半径が小さすぎるとヘッド形状が極端にいびつなものとなりフェース部２が地面から高く位置するなどの弊害があり、逆にソール部３の曲率半径が大きすぎるとソール部３の剛性アップに寄与しない。この観点からも、ソール部３の曲率半径を上記範囲とすることが好ましい。
【００５７】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。図４に示すように、本実施例２のゴルフクラブヘッド１は、実施例１の場合と同様に、フェース部２、ソール部３、クラウン部、バック部５、サイド部、ホーゼル部６を備え、ヘッド本体を構成する各部材を溶接接合したものである。またヘッド体積は、３６０ｃｍ３である。
【００５８】
図４に示すように、ソール部３に厚肉部７を設ける。本実施例２では、厚肉部７は、ソール部３に設けたリブで構成される。該厚肉部７の幅は５ｍｍであり、厚肉部７は、ソール部３の中心から６本の厚肉部７を放射状に延在させることで形成される。
【００５９】
このように放射状に厚肉部７を形成したのは、ソール部３の面外振動を抑えるためであるが、質量の増加割合に対して剛性がアップする効率が高いことから、より効果的に面外振動を抑えることができる。詳細には厚肉部７の肉厚を３．０ｍｍ、薄肉部の肉厚を１．０ｍｍとしている。
【００６０】
本実施例２のヘッドについて、つり下げ打撃加振法によりフェース部２とソール部３の１次固有振動数を測定したところ、フェース部２の１次固有振動数が５２００ヘルツ、ソール部３の１次固有振動数が４９５０ヘルツであり、１次固有振動数の比は１．０４であった。
【００６１】
実際には、フェース部２の材料、形状、肉厚などによりフェース部の１次固有振動数は変動し、また、ソール部の材料、肉厚などにより、ソール部の厚肉部７の肉厚は３．０ｍｍから前後し、薄肉部の肉厚は１．０ｍｍから前後するものと考えられるが、一般の形状のヘッドでは、厚肉部７の厚みが２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下、薄肉部の厚みが０．７ｍｍ以上１．２ｍｍ以下において、ソール部の１次固有振動数はフェース部の１次固有振動数と一致あるいは近い値となるものと考えられる。
【００６２】
また、厚肉部７の幅を５ｍｍとしたが、厚肉部７の幅は２ｍｍ以上８ｍｍ以下であればよい。厚肉部７はソール部３の剛性アップが狙いのため、厚肉部７の幅が２ｍｍ未満の場合は細すぎるためソール部３の剛性の上昇量が少なすぎるし、８ｍｍより大きい場合には質量の増加のためヘッド体積を大きくすることができず、慣性モーメントが小さくなるため性能上不具合を生じる。したがって、厚肉部７の幅は上記範囲内のものとすることが好ましい。
【００６３】
また、本実施例２では厚肉部７の数を６本としたが、４本以上８本以下程度であることが実用に値する形状として望ましい。厚肉部７の数が少なすぎるとソール部３の剛性アップに寄与せず、多すぎるとソール部３の質量増加のため大きい体積のヘッドを製造することが困難となり、それに伴い慣性モーメントが小さくなることから実打時の性能を伴わないものとなるからである。
【００６４】
実際に、実施例１，２のゴルフクラブヘッド１にシャフトおよびグリップを取り付けたゴルフクラブにより実打したときの打球音を、上級者３人で取り囲んで聴いたところ、『心地よい音』『澄んだ音』など、良好なコメントが得られ、３人とも打球音を５点満点で官能評価したところ、最高点である５点と評価した。
【００６５】
人間は、複数の音が様々な周波数で聞こえる場合、整数倍などの周波数のきれいな和音を除いて不快な音と感じるが、本実施例１，２のゴルフクラブヘッド１の場合、ソール部３の１次固有振動数をフェース部２の１次固有振動数と一致あるいは近い値とすることができるので、打球音としてひとつの周波数の音が強調されることとなる。そのため、単音に近い打球音となり、上述のような良好な結果となったものと推察される。
【００６６】
このように本実施例では打球音の特に音色に着目し、音の質を改善したものであり、単に音を大きくしたり、高くしたり、抑えるといった従来の打球音に関する改善例とは全く異質かつ効果的なものである。
【００６７】
次に、上記の実打時の打球音の測定方法について説明する。まず、コンプレッションが１００（コンプレッションとは、ボールを一定量変形させたときの荷重の大きさを差すもので、例えば（株式会社）鴨下精衡所製の「商品名；コンプレッション２７０」という測定器を用いて測ることができる）のゴルフボールをヘッドスピードが４８ｍ／ｓのスピードで打球した際に、ゴルフボールの設定位置からゴルファーの正面前方方向に向かって長さが１ｍで、かつ高さが１．５ｍの位置に、ブリュエル・ケアー社製のマイクロホンパワーサプライ「商品名；タイプ２８０４型マイクロホンパワーサプライ」に接続された、ブリュエル・ケアー社製のマイクロホン「商品名；コンデンサマイクロホン４１６５」を配置し、この位置での打球音をティアックコーポレーション社製のＤＡＴレコーダー「商品名；ＤＡ−Ｐ２０」を用いて採取し分析する。
【００６８】
ＤＡＴレコーダーには同時に１ＫＨｚ、９４ｄＢの校正音を取り込んでおく。打球音の周波数分析は、ブリュエル・ケアー社製のソフトウェア「商品名；７６９８型音質評価ソフトウェア」を用いた。このソフトウェアに、校正用データと、打球前が０．２「ｓ」、打球後が０．８「ｓ」の合計１．０「ｓ」の打球音データを取り込み周波数分析をしたところ、実施例１では、８９９ヘルツにピークがみられ、実施例２では、５０７５ヘルツに大きなピークがみられた。
【００６９】
実施例１の８９９ヘルツのピークのレベルはそれほど大きいものではないが、それはインパクト時の非常に短い時間での振動から発生した音であるためである。実施例２の５０７５ヘルツのピークは、インパクト後、長い時間の振動から発生した音であるため、レベルも大きく、その他の周波数でのピークよりも格段に大きく最大のピーク周波数であった。
【００７０】
なお、上記の２つの実施例は例示にすぎず、フェース部２の１次固有振動数とソール部３の１次固有振動数を一致または近づける方法としては、多くの別の実施例が考えられる。
【００７１】
とりわけ、従来のヘッドは、フェース部２よりもソール部３の１次固有振動数が低いことから、ソール部３の１次固有振動数を高くすることが、本実施例の狙いである。ソールの形状、肉厚、構造、材質などを考慮して様々な設計が可能であるが、フェース部２とソール部３の１次固有振動数が一致または近づいていれば、本発明の範囲とみなすことができる。
【００７２】
例えば、ソール部３のトゥヒール方向の曲率半径を６．３５ｃｍ（２．５インチ）以上８．８９ｃｍ（３．５インチ）以下の場合である。ソール部３のトゥヒール方向の曲率半径を小さくすればするほど、ソール部３の剛性はアップする。しかし、曲率半径が６．３５ｃｍより小さい場合は、ヘッドのトゥ側とヒール側が極端に地面よりも高い位置になってしまい、有効な打点の面積を極小化してしまうため、性能を損なうものとなる。
【００７３】
逆にソール部３のトゥヒール方向の曲率半径が８．８９ｃｍよりも大きい場合には、ソール部３の剛性がそれほど高められないため、フェース部２とソール部３の１次固有振動数は一致または近づきにくくなる。
【００７４】
また、ソール部３を全体に厚くして、ソール部３の平均肉厚を２ｍｍ以上４ｍｍ以下とした場合も、本発明の一実施例となりうる。ソール部３の平均肉厚を厚くすればするほど、ソール部３の剛性はアップするが、ソール部３の平均肉厚が４ｍｍより厚い場合は、質量の増加のためヘッド体積を大きくすることができず、慣性モーメントが小さくなるため性能上不具合を生じる。他方、ソール部３の平均肉厚が２ｍｍより薄い場合は、ソール部３の剛性はそれほど高められないため、フェース部２とソール部３の１次固有振動数は一致または近づきにくくなる。
【００７５】
ソール部３を全体に厚く形成する方法として、ソール部３本体とサイド部との境界付近である周囲を肉厚に形成して、より質量の増加に対する剛性のアップを有効にする場合も考えられる。面外振動における節の位置である周囲を硬くすることが、ソール部３の中央領域を硬くするよりも、振動数を上げる方法として有効であるためである。
【００７６】
さらに、フェース部２、サイド部およびネック部などからなるヘッド本体とは異なり、ヤング率がヘッド本体の１．５倍以上４．０倍以下の素材をソール部３に使用した場合も本発明の一実施例となりうる。
【００７７】
ソール部３を構成する素材のヤング率を高めれば高めるほど、ソール部３の剛性はアップする。しかし、たとえばヘッド本体を一般的なＴｉで構成した場合のヤング率１００ＧＰａに対して、鉄は２１０ＧＰａ、また他の素材においても上限は３５０ＧＰａなので、４．０倍を超える素材をソール部３に採用することは現在の技術から検討するとほぼ不可能である。たとえこのような素材が存在したとしても、コスト上の問題からヘッドには不向きである。
【００７８】
他方、ヘッド本体に対してヤング率が１．５倍よりも小さい素材をソール部３に採用した場合、ソール部３の剛性アップの程度は少ないため、フェース部２とソール部３の１次固有振動数は一致または近づきにくくなる。
【００７９】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示した実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、打球した際にフェース部とソール部から発生する打球音の周波数成分を一致あるいは近づけることができるので、打球した際に発生する異なる周波数の音の種類を減じることができ、結果として打球音の質、音色を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】中央支持定常加振法による固有振動数測定試験装置の構成図である。
【図２】つり下げ打撃加振法による固有振動数測定試験装置の構成図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施例１におけるゴルフクラブヘッドをトウ部側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）に示すゴルフクラブヘッドにおけるソール部の部分断面図である。
【図４】本発明の実施例２におけるゴルフクラブヘッドの底面図である。
【符号の説明】
１　ゴルフクラブヘッド、２　フェース部、３　ソール部、４　クラウン部、５　バック部、６　ホーゼル部、７　厚肉部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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