(57)【要約】【課題】フェース面の高反発力に強化繊維の反発力が付加されて飛距離を伸ばし低重心設計とすることができるゴルフクラブを提供する。【解決手段】前面部に高反発性の軽量金属からなるフェース面１０．１０ａを設けてなる中空のゴルフクラブヘッドにおいて、クラブヘッドのクラウン部３０から該クラブヘッドの背面ベント部３２に至る部分をカーボン繊維等の繊維強化材３０で一体的に湾曲形成し、繊維強化材の前端縁をフェース面の上端縁後方に近接配置してなる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面部に高反発性の軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空のゴルフクラブヘッドにおいて、該クラブヘッドのクラウン部から該クラブヘッドの背面部に至る部分をカーボン繊維等の繊維強化材で一体的に湾曲形成し、該繊維強化材の前端縁を該フェース面部の上端縁後方に近接配置してなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記繊維強化材の前端縁が前記フェース面部の上端縁と直接接合されてなることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記フェース面部が前記ヘッド本体と別体のフェース面板からなることを特徴とする請求項１または２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記繊維強化材の前記クラウン部と前記背面部との間が鋭角に折り曲げられてなることを特徴とする請求項１または２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記クラブヘッドが前記フェース面板と前記繊維強化材と側壁本体部とからなり、該フェース面板は外周部が後方に向いた鍔部を有し、該側壁本体は前面部が全体的に開口し、該フェース面板の該鍔部の両測及び下面端部が前記側壁本体の前端面に溶接され、該フェース面板の該鍔部の上方後端面が前記繊維強化材の前端面に直接接合してなることを特徴とする請求項３または４記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記クラブヘッドが前記フェース面板と前記繊維強化材と側壁本体部とからなり、該側壁本体部は前端面に該フェース面板を収容する枠状開口部を有し、該枠状開口部を画成する該側壁本体部の上方横枠片の後面に該繊維強化材の前端面を接合してなることを特徴とする請求項３または４記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
前記側壁本体部の背部側面に凹状切欠部が形成され、該凹状切欠部内に前記繊維強化材の背面ベント部が挿入固定されていることを特徴とする請求項５または６記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
前記側壁本体部の底面にソール部が一体的に形成されてなることを特徴とする請求項５または６記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
前記クラブヘッドがフェース面部と側壁本体部とソール部とを一体的に鋳造してなるヘッド本体と前記繊維強化材とからなり、該フェース面部の上方後端面が前記繊維強化材の前端面に接合し、該繊維強化材の背面ベント部が前記側壁本体部の背部側面に接合していることを特徴とする請求項１または２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
前記フェース面板の前記鍔部の前記上方後端面が前記繊維強化材の前記前端面に嵌挿して接合されていることを特徴とする請求項４記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
前記繊維強化材の背面ベント部が前記側壁本体部の前記凹状切欠部に嵌挿して接合されていることを特徴とする請求項７記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
前記フェース面部の上端縁に透孔を穿設し、該透孔内に補強繊維を挿通し、前記繊維強化材の前端部が該補強繊維を上下から挾むようにして該補強繊維と一体化されて該フェース面部の上端縁に接合されてなることを特徴とする請求項２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
前記透孔が複数の透孔からなり、該透孔内に挿通された前記補強繊維が補強繊維束からなることを特徴とする請求項１２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１４】
前記透孔がスリットからなり、該スリット内に挿通された前記補強繊維が補強繊維帯片からなることを特徴とする請求項１２記載のゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッド本体の前面部にチタン合金などの軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空のゴルフクラブヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のドライバーまたはウッド用のこの種のゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体のフェース面部、側壁部、クラウン部及びソール部の全て軽量金属であるチタン合金からフェース面部の高反発性とクラブヘッドの軽量化を図り、ヘッド体積３００ｃｃ以上のものを形成しゴルフボールの飛距離を伸ばすための改良がなされている。
【０００３】
また、ゴルフボールの飛距離を伸ばすためには、ボールの打ち出し角を高くした低重心構造が望まれている。このような低重心構造とするために、特開平５−３１７４６５公報に示されたように、クラウン部の中央部の大半をほぼ円形に打ち抜いた孔を形成し、この孔に相当するメタル材料の重量をソール部周辺部に配置したゴルフクラブヘッドが提案されている。そして、上記の孔はその中空のまま、あるいは透明な軽量樹脂等のプレートで塞がれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のゴルフクラブヘッドでは、クラウン部の中央に円形に打ち抜いたような孔が形成されているだけ、或いはその孔が透明な軽量樹脂などのプレートで塞がれているだけであるから、その孔はクラブヘッドの低重心化に寄与することはできるが、フェース面部の反発力を強化することはできず、飛距離の点で満足がいくものではなかった。
【０００５】
本発明は上記のような問題点に鑑み、その目的は、低重心構造を維持しながらフェース面部の反発力を高めてゴルフボールの飛距離を伸ばすことができるゴルフクラブヘッドを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、前面部に高反発性の軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空のゴルフクラブヘッドにおいて、このクラブヘッドのクラウン部からクラブヘッドの背面部に至る部分をカーボン繊維等の繊維強化材で一体的に湾曲形成し、この繊維強化材の前端縁を該フェース面部の上端縁後方に近接配置してなるのである。
【０００７】
即ち、本発明ではゴルフクラブヘッドのクラウン部からその背面部を切り取ってその部分に高反発性を有するカーボン繊維などの繊維強化材を取り付け、この繊維強化材の前端縁を該フェース面部の上端縁後方に近接配置してなるのである。
【０００８】
このゴルフクラブヘッドによりゴルフボールを打撃すると、フェース面部がゴルフボールを中心として後方に撓むことになり、フェース面部の上方部も後方へ撓む。このとき、フェース面部の上端縁後方には繊維強化材の前端縁が近接配置されており、しかもこのカーボン繊維等の繊維強化材はクラブヘッドのクラウン部から該クラブヘッドの背面に至る部分まで湾曲形成されているから、この繊維強化材が湾曲部または背面端部を基端として湾曲し、フェース面部に反発力を及ぼすからフェース面部の反発力は繊維強化材によって増強され、ボールの飛距離を従来のゴルフクラブより伸ばすことができるのである。
【０００９】
上記の作用及び効果をより一層高めるためには繊維強化材の前端縁を前記フェース面部の上端縁と直接接合することが好ましい。
【００１０】
また、より好ましくは、フェース面部をヘッド本体とは別体のフェース面板から形成し、このフェース面板を高反発係数を有するチタン合金等から形成することである。
【００１１】
また、好ましくは、前記繊維強化材の前記クラウン部と背面部との間を鋭角に折り曲げて形成することで、これにより繊維強化材のフェース面板を介しての反発力はより一層増大する。
【００１２】
また好ましくは、前記クラブヘッドが前記フェース面版と前記繊維強化材と側壁本体部とからなり、該フェース面板は外周部が後方に向いた鍔部を有し、該側壁本体は前面部が全体的に開口し、該フェース面板の該鍔部の両測及び下面端部が前記側壁本体の前端面に溶接され、該フェース面板の該鍔部の上方後端面が前記繊維強化材の前端面に直接接合してなることである。
【００１３】
更にまた、好ましい形態としては、前記クラブヘッドが前記フェース面版と前記繊維強化材と側壁本体部とからなり、該側壁本体は前端面に該フェース面板を収容する枠状開口部を有し、該枠状開口部を画成する該側壁本体の上方横枠片の後面に該繊維強化材の前端面を接合してなることである。
【００１４】
更にまた、好ましくは、前記クラブヘッドがフェース面部と側壁本体部とソール部とを一体的に鋳造してなるヘッド本体と前記繊維強化材とからなり、該フェース面部の上方後端面が前記繊維強化材の前端面に当接し、該繊維強化材の背面ベント部が前記側壁本体部の背部側面に接合することである。
【００１５】
更に好ましくは、前記フェース面部の上端縁に透孔を穿設し、該透孔内に補強繊維を挿通し、前記繊維強化材の前端部が該補強繊維を上下から挾むようにして該補強繊維と一体化されて該フェース面部の上端縁に接合されてなることである。
【００１６】
この際、好ましくは、前記透孔を複数の透孔から形成し、該透孔内に挿通された前記補強繊維を補強繊維束とすることである。また、好ましくは、前記透孔をスリットから形成し、該スリット内に挿通された前記補強繊維を補強繊維帯片とすることである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な実施例について、添付の図面を参照にして説明する。
図１乃至図６は本発明の第１の好適な実施形態に係るゴルフクラブヘッドを示している。このゴルフクラブヘッドは図１及び図２から明らかなように側壁本体部１とフェース面板１０とカーボン繊維からなる繊維強化部材３０とからなっている。
【００１８】
側壁本体部１は軽量金属であるチタン合金の鋳造または鍛造によって形成され、その前端面２は開口し、ヒール側とトー側の側壁上端部には内方へ向いたフランジ部３が形成され、ヒール側のフランジ３の前端部にはホーゼル用筒４０を挿入するための半円弧状の開口部４が形成されている。側壁本体の後壁（背面）中央部は凹状に切欠された凹状切欠部５が形成されている。側壁本体１の底部は平面ほぼ楕円形状のほぼ平坦なソール部６を形成している。
【００１９】
フェース面板１０は側壁本体とは異なる組成の高反発力を有するチタン合金から鍛造によって形成され、その外周囲全体が後方に折り曲げられて鍔部１１として形成され、この鍔部１１が側壁本体部の前端開口部の外周に溶接され一体化される。なお、この鍔部１１のヒール側の上端には半円形状の開口部１２が形成され、この開口部１２は前記側壁本体部の前面の開口部４と合わされてホーゼル筒４０を挿入するための円形の開口を形成する。
【００２０】
繊維強化部材３０は側壁本体部１の上面を覆うクラウン部３１と側壁本体１の後背面の凹状切欠部５を覆う背面ベント部３２とが一体的に形成され、クラウン部３１と背面ベント部３２との間は鋭角的に湾曲されている。この繊維強化部材３０は側壁本体部１の上端開口部及び凹状切欠部５を充分に覆うことができるように、好ましくは熱硬化成樹脂を含浸したカーボン繊維を織成したシート（プレプリグ）を複数層、好ましくは６〜８層、積層して形成される。そして、上記被覆にあたっては、この積層シートの半分をフランジ３、鍔部１１及び凹状切欠部５の内面に配設し、他の半分の積層シートをその外面に配設し、これらをヘッド本体を形成する加圧金型内で硬化することによって、側壁本体部１及びフェース面板１０と一体化される。これにより、図５に示すように、フェース面板１０の上端鍔部１１は繊維強化部材３０のクラウン部３１の前端縁に形成された凹部に嵌挿したように結合し、また側壁本体部１の凹状切欠部の端部は繊維強化部材の背面ベント部の後端部に形成された凹部に嵌挿したように結合され、これらの結合は極めて強固なものとなり、フェース面板の撓みが直接的に繊維強化部材に伝達されるようになる。なお、この嵌挿の際に被覆部に段差が形成されないように嵌合部のフェース面板１０の鍔部及び側壁本体部の各端部を切削して薄肉にすることが好ましい。
【００２１】
上記のように形成されたヘッド本体のヒール部の上端からホーゼル筒４０を挿入しその下端をソール部６の内面と溶接することによって内部を中空とした体積３００ｃｃ以上のゴルフクラブヘッドが形成される。
【００２２】
以上のような本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板１０の撓みが繊維強化部材３０のクラウン部３１及び背面ベント部３２にも伝達される。この時、クラウン部３１から背面ベント部３２の断面形状は図５に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる。
【００２３】
また、カーボン繊維の比重はチタンの比重の約１／３であるから、従来使用していたクラウン部及び側壁の一部をチタンからカーボン繊維強化部材３０に変えることによってゴルフクラブ全体を低比重設計のゴルフクラブとすることができ、ボールの打ち出し角度が高く、低スピンとなり、ボールが吹き挙がることがなく飛ぶようになる。
【００２４】
以下に本発明のゴルフクラブヘッドと従来のゴルフクラブヘッドとのゴルフロボットによるテスト結果を表１に示す。
表１において従来品１は上記実施態様のゴルフクラブにおいてクラウン部３１を取り除いたゴルフクラブヘッド、従来品２は本発明の繊維強化部材３０の代わりに側壁部全体及びクラウン部を従来のチタン合金の鍛造で形成したゴルフクラブヘッドである。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
以上の結果から、本発明品は従来品に比べてボール初速、打ち出し角が大きく、スピン量が少なくて吹き上げることがなく、飛距離もキャリーで大きく伸びた。
【００２７】
本発明は、前記実施形態以外にも種々に変更可能である。図７及び図８は本発明の第２に実施態様に係るゴルフクラブヘッドを示している。この実施態様では、ゴルフクラブヘッドの側壁本体１ａとフェース面部１０ａとソール部６とをチタン合金の鋳造によって一体的に形成し、側壁本体の後背部には前記第１の実施形態と同様に凹状切欠部５を形成している。また、ホーゼル用筒挿入口７も一体的に形成されている。そして、カーボン繊維からなる繊維強化材３０でクラウン部３１と背面ベント部３２とを形成し、前記実施態様と同様に、ゴルフクラブヘッドのクラウン部とこの側壁本体の後方の凹状切欠部５をカーボン繊維からなる繊維強化材３０で覆うように密着している。
【００２８】
この実施形態においても、ゴルフボールをフェース面部で打撃するとフェース面部が撓み、その撓みが繊維強化部材３０のクラウン部３１及び背面ベント部３２にも伝達される。この時、クラウン部３１から背面ベント部３２の断面形状は図５に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすのは第１実施形態の場合と同様である。
【００２９】
図９及び図１０は本発明の第３の実施形態を示し、この実施形態は図１の実施形態の場合と異なって、側壁本体１の前面上部にトー側の側壁とヒール側の側壁を連結する上部横枠８がチタン合金の鋳造によって一体的に形成され、また、ホーゼル用筒挿入口７も一体的に形成されている。そして、側壁本体１の前面の開口部９にはチタン合金の鍛造からなるフェース面板１３が溶接により一体的に取り付けられている。
【００３０】
この側壁本体１の上面開口部と背面切欠凹部５を覆うように、前記実施形態の場合と同様に、クラウン部３１と背面ベント部３２を有する繊維強化部材３０が一体的に取り付けられている。
【００３１】
この実施形態の場合にも、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板１０の撓みが側壁本体１の上部横枠８を介して繊維強化部材３０のクラウン部３１及び背面ベント部３２にも伝達される。この時、クラウン部３１から背面ベント部３２の断面形状は図５に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる。
【００３２】
図１１から図１３は本発明の第４実施形態を示し、この実施形態では第３実施形態における側壁本体１の上部横枠８に５個の透孔５０を等間隔で一列に形成し、各透孔５０内に前記繊維強化部材３０と同じ素材から形成された補強繊維束５１を挿入して図１２に示すようにＵ字形に折り曲げ、繊維強化部材３０の前端部が図１３に示すように前記上部横枠８を上下から挾み付けるように取り付けられる際に、繊維強化部材３０が前記補強繊維束５１によって上部横枠８を挾んで一体化され、繊維強化部材３０と側壁本体１との接合が強化されるのである。
【００３３】
図１４及び図１５は本発明の第５実施形態を示し、この実施形態では第４実施形態の透孔５０の代わりに側壁本体１の上部横枠８に上下に貫通するスリット５２を形成し、このスリット５２内に前記繊維強化部材３０と同じ素材から形成された補強繊維帯片５３を挿入して図１５に示すようにＵ字形に折り曲げ、繊維強化部材３０の前端部が前記上部横枠８を上下から挾み付けるように取り付けられる際に、繊維強化部材３０が前記補強繊維帯片５３によって上部横枠８を挾んで一体化される。この第５実施形態の方が第４実施形態の場合よりも補強繊維帯片５３と繊維強化部材３０との接触面積が大きくなるので、繊維強化部材３０と側壁本体１との接合が更に一層強化される。
【００３４】
尚、上記第４実施形態及び第５実施形態では透孔５０及びスリット５２を図９及び図１０に示した第３実施形態の側壁本体１に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、前記透孔５０またはスリット５２を第１実施形態のフェース面板１０の鍔部１１の上端面部、あるいは第２実施形態の側壁本体１ａの前端部の鍔部上端面に形成し、これらの透孔５０またはスリット５２を介して第４実施形態及び第５実施形態のように繊維強化部材３０とフェース面板１０或いは側壁本体１との接合を一体化させてもよい。
【００３５】
この第４実施形態及び第５実施形態のように、繊維強化部材３０とフェース面板１０或いは側壁本体１との接合が強化一体化されることにより、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板１０または側壁本体の上端鍔部或いは上部横枠の撓みが繊維強化部材３０により確実に伝達され、本発明の優れた効果をより一層向上させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明のゴルフクラブヘッドではゴルフボールを打撃したときのフェース面の撓みが繊維強化部材のクラウン部及び背面ベント部にも伝達され、クラウン部と背面ベント部との湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる。
【００３７】
また、カーボン繊維等の繊維強化材の比重はチタンの比重より小さいから、従来使用していたクラウン部及び側壁の一部を繊維強化部材に変えることによってゴルフクラブ全体を低比重設計のゴルフクラブとすることができ、ボールの打ち出し角度が高く、低スピンとなり、ボールが吹き挙がることがなく飛ぶようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの背面図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの正面図。
【図５】図４に示したゴルフクラブヘッドのＶ―Ｖ線断面図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの底面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るゴルフクラブヘッド分解して示す平面図。
【図１２】図１１における上部横枠をＸＩＩ―ＸＩＩ線に沿って切断した断面図。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの断面図。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図１５】図１４における上部横枠をＸＶ―ＸＶに沿って切断した断面図。
【符号の説明】
１    側壁本体部
５    凹状切欠部
８    横枠
１０  フェース面板
１０ａフェース面
１１  鍔部
１３  フェース面板
３０  繊維強化部材
３１  クラウン部
３２  背面ベント部
５０  透孔
５１  補強繊維束
５２  スリット
５３  補強繊維帯片
【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】
2004283543.tif 000011
【図９】
2004283543.tif 000012
【図１０】
2004283543.tif 000013
【図１１】
2004283543.tif 000014
【図１２】
2004283543.tif 000015
【図１３】
2004283543.tif 000016
【図１４】
2004283543.tif 000017
【図１５】
2004283543.tif 000018