(57)【要約】【課題】ソール部に対するクラウン部の剛性を容易かつ効率的に調節することが可能となる金属製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を提供する。【解決手段】ゴルフクラブは、ゴルフクラブヘッド１、シャフトおよびグリップを備える。ゴルフクラブヘッド１は、フェース部２、クラウン部３、サイド部４およびソール部５と、クラウン部３に接合され１Ｇｐａ以上５０Ｇｐａ以下の縦弾性係数を有する材料で構成されるクラウンパーツ６とを備える。ソール部５は、７０Ｇｐａ以上５５０Ｇｐａ以下の縦弾性係数を有する材料で構成される。またクラウンパーツ６の曲げ剛性を０．００００１Ｐａ・ｍ４以上０．０１４Ｐａ・ｍ４以下とし、ソール部５の曲げ剛性を０．０２Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下としてもよい。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラウン部（３）に接合され、１ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下の縦弾性係数を有する材料で構成されるクラウンパーツ（６）と、
７０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下の縦弾性係数を有する材料で構成されるソール部（５）と、
フェース部（２）およびサイド部（４）と、
を備えた主材料が金属からなるゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
クラウン部（３）に接合されるクラウンパーツ（６）と、
フェース部（２）、サイド部（４）およびソール部（５）とを備え、
前記クラウンパーツ（６）の材料の縦弾性係数を前記ソール部（５）の材料の縦弾性係数よりも小さくし、前記クラウンパーツ（６）の材料の縦弾性係数と前記ソール部（５）の材料の縦弾性係数との差が２０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下である、主材料が金属からなるゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
クラウン部（３）に接合されるクラウンパーツ（６）と、
フェース部（２）、サイド部（４）およびソール部（５）とを備え、
前記クラウンパーツ（６）の曲げ剛性を０．００００１Ｐａ・ｍ４以上０．０１４Ｐａ・ｍ４以下とし、前記ソール部（５）の曲げ剛性を０．０２Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下とした、主材料が金属からなるゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
クラウン部（３）に接合されるクラウンパーツ（６）と、
フェース部（２）、サイド部（４）およびソール部（５）とを備え、
前記クラウンパーツ（６）の曲げ剛性を前記ソール部（５）の曲げ剛性よりも小さくし、前記クラウンパーツ（６）の曲げ剛性と前記ソール部（５）の曲げ剛性との差を０．００５６Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下とした、主材料が金属からなるゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
クラウン部（３）に接合されるクラウンパーツ（６）と、
フェース部（２）、サイド部（４）およびソール部（５）とを備え、
前記クラウンパーツ（６）の曲げ剛性を前記ソール部（５）の曲げ剛性で除した値が０．００００１８以上０．７１以下である、主材料が金属からなるゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記クラウンパーツ（６）は、金属とプラスチックの少なくとも一方を含む材料で構成される、請求項１から請求項５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
前記クラウンパーツ（６）をマグネシウム合金で構成し、前記ソール部（５）をチタン合金で構成した、請求項１から請求項５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
前記クラウンパーツ（６）を繊維強化プラスチックで構成し、前記ソール部（５）をチタン合金で構成した、請求項１から請求項５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
前記クラウンパーツ（６）を前記フェース部（２）から３ｍｍ以上３８ｍｍ以下離れた部分に達するように配置した、請求項１から請求項８のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
請求項１から請求項９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、ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに関し、特に、クラウン部に別部材を接合することによりソール部に対するクラウン部の剛性を調節するようにした主材料が金属からなる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する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の金属製ゴルフクラブヘッドでは、実打時にヘッド本体部の強度を充分に確保するために、ヘッドの変形を抑えるように高剛性化されていた。また、繊維強化プラスチックを用いたゴルフクラブヘッドでも、同様に全ての部位を高剛性化するようにしていた。
【０００３】
しかし、ヘッドスピードの遅いプレイヤーがロフト角の小さなゴルフクラブヘッドでボールを打った場合、ボールの飛び出し角度が小さくなり、弾道が低くなりやすい。そのため、ボールの飛距離を伸ばすことが困難となる。
【０００４】
そこで、ゴルフクラブヘッドのロフト角を大きくすることが考えられるが、ロフト角を単純に大きくすると、アドレス時に見えるフェース面積が広くなり、正確なアドレスの方向性がとり難くなる。また、多くのプレイヤーはロフト角の小さいゴルフクラブを使いこなすことが技量の証であると考えているので、ロフト角の小さいゴルフクラブを使いこなすことを熱望している。
【０００５】
したがって、外観上はロフト角が小さいものの、ヘッドスピードの遅いプレイヤーでもボールの飛び出し角度が大きく、弾道が高くなるゴルフクラブが望まれる。
【０００６】
そこで、かかる要望に対応可能な例として、たとえば特開平９−１０３５２２号公報に記載の発明がある。この公報には、打球の方向安定性に優れ飛距離の増大を可能とするために、クラウン部とフェース部とソール部を接合してなる金属製のゴルフクラブヘッドであって、金属がステンレス鋼、Ｆｅ合金、Ａｌ合金、Ｍｇ合金、Ｔｉ−Ａｌ合金、Ｚｎ−Ａｌ合金のいずれかであり、少なくともクラウン部を構成する金属の結晶粒径が５０μｍ以下であり、クラウン部の厚さがソール部の厚さよりも薄くされ、かつ、クラウン部の厚さが０．８〜１．６ｍｍであり、クラウン部の剛性が少なくともソール部の剛性よりも低くされ、打球時にロフト角が０．５〜２．５度増加することを特徴とするゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００７】
上記公報に記載のゴルフクラブヘッドによれば、インパクト時にクラウン部が撓んでロフト角が増加し、ギヤ効果が生じる。このギヤ効果によりボールのバックスピン量が減少し、飛距離を伸ばすことができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−１０３５２２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特開平９−１０３５２２号公報に記載のゴルフクラブヘッドでは、クラウン部等を構成する金属の結晶粒径を制御しなければならないが、結晶粒径の制御は容易ではなく、かつ結晶粒径を小さくするための制御工程が増加するため製造コスト増大の要因となるばかりでなく結晶粒径にもばらつきが生じ易い。また、結晶粒径が大きいと材料の靭性が高められないため、クラウン部の薄肉化が困難となり、所望の特性が得られなくなる。
【００１０】
さらに、同一素材でクラウン部の厚さをソール部の厚さよりも薄くするだけでは、クラウン部の剛性をソール部の剛性よりも低くできる程度にも限界があり、打球時にクラウン部を大きく撓ませることは困難であり、クラウン部の強度不足にもつながり、打球時に凹みや割れが生じやすい。
【００１１】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、ソール部に対するクラウン部の曲げ剛性を大きく異なるように設計することにより、その曲げ剛性差を利用して打球時のロフト角を大きくすることが可能となる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を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、１つの局面では、クラウン部に接合され１ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下の縦弾性係数を有する材料で構成されるクラウンパーツと、７０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下の縦弾性係数を有する材料で構成されるソール部と、フェース部およびサイド部とを備える。
【００１３】
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、他の局面では、クラウン部に接合されるクラウンパーツと、フェース部、サイド部およびソール部とを備え、クラウンパーツの材料の縦弾性係数をソール部の材料の縦弾性係数よりも小さくし、クラウンパーツの材料の縦弾性係数とソール部の材料の縦弾性係数との差を２０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下とする。
【００１４】
上記のようにクラウン部に相対的に小さい縦弾性係数を有するクラウンパーツを接合することにより、ソール部に対するクラウン部の曲げ剛性を容易かつ効率的に低くすることができる。それにより、打球時にソール部よりもクラウン部を大きく撓ませることができ、打球時にロフト角を増大させることができる。
【００１５】
なお、クラウンパーツの材料の縦弾性係数を１ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下としたのは、次の理由による。１ＧＰａ未満の素材では、たとえば６ナイロンやポリエチレンが存在するが、引張強度が０．２〜０．６×１０８Ｐａ程度であり、打球時やヘッドを不慮に踏みつけた時の強度や損傷性を考慮した場合、ゴルフクラブヘッドのクラウン部に必要な強度を満たさない。クラウンパーツの材料の縦弾性係数が５０ＧＰａを超えると、クラウン部を大きく撓ませることが可能なソール部の材料が限定され、実用性に鑑みソール部の材料選択が困難となり得る。
【００１６】
ソール部の材料の縦弾性係数を７０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下としたのは、次の理由による。ソール部の材料の縦弾性係数が７０ＧＰａ未満では、クラウン部の材料の縦弾性係数との差が小さくなり、打球時にソール部よりもクラウン部の変形量を大きくすることが困難となる。また、ソール部の材料の縦弾性係数の素材５５０ＧＰａ以下としたのは、アルミニウムやチタン合金のような実用的な金属がこの範囲に含まれ、５５０ＧＰａを超える縦弾性係数を有する素材は、現状では高価あるいは実用性に乏しいものと考えられるからである。なお、将来的に５５０ＧＰａを超える縦弾性係数を有する実用的な素材が開発された場合には、当然にソール部の材料として使用可能である。
【００１７】
また、クラウンパーツの材料の縦弾性係数とソール部の材料の縦弾性係数との差を２０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下としたのは、次の理由による。２０ＧＰａ未満の差では打球時におけるソール部の変形量とクラウン部の変形量との差が小さくなり、打球時にロフト角を増大することが困難となる。上述の縦弾性係数の差は大きいほど顕著な効果を期待できるが、５５０ＧＰａを超える縦弾性係数を有する実用的な素材自体が現状では少ないと考えられることから、縦弾性係数の差を５５０ＧＰａ以下と規定している。
【００１８】
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、さらに他の局面では、クラウン部に接合されるクラウンパーツと、フェース部、サイド部およびソール部とを備え、クラウンパーツの曲げ剛性を０．００００１Ｐａ・ｍ４以上０．０１４Ｐａ・ｍ４以下とし、ソール部の曲げ剛性を０．０２Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下とする。ここで、曲げ剛性とは、素材の縦弾性係数をＥ、主要クラウン部の平均厚さをｔ（ｍ）としたとき、０．００１ｍあたりの曲げ剛性を指し、下記の数式（１）で表される。
【００１９】
曲げ剛性＝（１／１２）×０．００１×ｔ３×Ｅ…（１）
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、さらに他の局面では、クラウン部に接合されるクラウンパーツと、フェース部、サイド部およびソール部とを備え、クラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性よりも小さくし、クラウンパーツの曲げ剛性とソール部の曲げ剛性との差を０．００５６Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下とする。
【００２０】
このようにクラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性よりも小さくした場合にも、打球時にソール部よりクラウン部を大きく撓ませることができ、打球時にロフト角を増大させることができる。
【００２１】
なお、クラウンパーツの材料の曲げ剛性を０．００００１Ｐａ・ｍ４以上０．０１４Ｐａ・ｍ４以下としたのは、次の理由による。クラウンパーツの材料の曲げ剛性が０．００００１Ｐａ・ｍ４未満では、打球時に凹まないようにクラウン部に必要とされる剛性を満足することはできず、また該曲げ剛性が０．０１４Ｐａ・ｍ４よりも大きいと、ソール部の曲げ剛性との差が小さくなり、クラウン部を優先的に撓ませることが困難となるからである。さらに、クラウン部の耐凹みに対する必要平均厚さは０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下程度であり、この場合の曲げ剛性は上記範囲内に含まれる。
【００２２】
他方、ソール部の曲げ剛性を０．０２Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下としたのは、次の理由による。該曲げ剛性が０．０２Ｐａ・ｍ４未満では、クラウン部の曲げ剛性との差が小さくなるため、クラウン部を優先的に撓ませることが困難となり、また上記曲げ剛性を５．７Ｐａ・ｍ４よりも大きくするには、現状では高価な材料あるいは実用性に乏しい材料を使用する必要が生じ、実用性に乏しいヘッドとなり得るからである。さらに、ソール部の耐凹みに対する必要平均厚さは１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下程度であり、この場合の曲げ剛性は上記範囲内に含まれる。
【００２３】
クラウンパーツの曲げ剛性とソール部の曲げ剛性との差を０．００５６Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下としたのは、次の理由による。上記曲げ剛性の差が０．００５６Ｐａ・ｍ４未満では、曲げ剛性の差が小さくなるため、クラウン部を優先的に撓ませることが困難となり、また上記曲げ剛性の差が５．７Ｐａ・ｍ４を超えると、曲げ剛性の差が大きくなりすぎ、曲げ剛性の低いクラウン部に負荷が集中してクラウン部の破損の要因となりかねないからである。
【００２４】
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、さらに他の局面では、クラウン部に接合されるクラウンパーツと、フェース部、サイド部およびソール部とを備え、クラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性で除した値が０．００００１８以上０．７１以下である。
【００２５】
クラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性で除した値を上記の範囲とすることにより、打球時にソール部よりクラウン部を大きく撓ませることができ、打球時にロフト角を増大させることができる。なお、クラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性で除した値が０．００００１８未満では、曲げ剛性の差が大きくなりすぎ、曲げ剛性の低いクラウン部に負荷が集中してクラウン部の破損の要因となりかねない。また、クラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性で除した値が０．７１よりも大きいと曲げ剛性の差が小さくなるため、クラウン部を優先的に撓ませることが困難となる。
【００２６】
上記クラウンパーツは、好ましくは、金属とプラスチックと繊維強化プラスチックの少なくともいずれか１つを含む材料で構成される。また、本発明の好適例として、クラウンパーツをマグネシウム合金で構成し、ソール部をチタン合金で構成したもの、クラウンパーツを繊維強化プラスチックで構成し、ソール部をチタン合金で構成したものを挙げることができる。
【００２７】
クラウンパーツは、好ましくは、フェース部近傍に達するように配置する。具体的には、フェース部とクラウン部間に位置するトップエッジ部からバック部側に３ｍｍ〜３８ｍｍ程度離れた位置に達するようにクラウンパーツを配置することが好ましい。好ましくは、トップエッジ部からバック部側に３ｍｍ〜２０ｍｍ程度離れた位置に達するように、より好ましくは、トップエッジ部からバック部側に５ｍｍ〜１８ｍｍ程度の範囲内にクラウンパーツを配置する。それにより、打球時に大きく変形する箇所にクラウンパーツを配置することができ、クラウン部の撓み量をさらに増大することができる。
【００２８】
本発明に係るゴルフクラブは、上述のゴルフクラブヘッドを備える。したがって、アドレス時にはロフト角が小さいが、打球時にはソール部よりもクラウン部が大きく撓んでロフト角が大きくなり、ボールの飛び出し角度を大きくすることができる高性能のヘッドを備えたゴルフクラブとなる。なお、本願明細書においてボールの飛び出し角度とは、水平面とボールの打球直後の飛球線のなす角度のことである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、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およびゴルフクラブについて説明する。本発明は、ウッド型ゴルフクラブヘッドおよびウッド型ゴルフクラブに有用であるが、アイアン型ゴルフクラブヘッドおよびアイアン型ゴルフクラブにも適用可能である。
【００３０】
以下の説明では、本発明をウッド型ゴルフクラブヘッドおよびウッド型ゴルフクラブに適用した場合について述べる。
【００３１】
本実施の形態におけるゴルフクラブは、後述するゴルフクラブヘッド、シャフトおよびグリップを備える。当該ヘッドを備えることにより、アドレス時にはロフト角が小さいが、打球時にはソール部よりもクラウン部が大きく撓んでロフト角が大きくなり、ボールの飛び出し角度を大きくすることができる高性能なヘッドを備えたゴルフクラブとなる。なお、シャフトおよびグリップとしては周知のものを採用する。
【００３２】
本実施の形態におけるゴルフクラブヘッドは、中空の金属製ゴルフクラブヘッドであって、ヘッド本体部と、クラウンパーツと備える。ヘッド本体部は、クラウン部、ソール部、フェース部およびサイド部を含む。
【００３３】
クラウン部は、たとえばチタン合金で形成され、開口部を有する。この開口部の位置は、任意に選択可能であるが、典型的にはクラウン部の中央部に開口部を形成する。該開口部は、フェース部近傍にまで達するように形成されることが好ましい。たとえばフェース部とクラウン部間のトップエッジ部からバック部側に３ｍｍ〜３８ｍｍ程度離れた位置に達するように開口部を形成することが考えられる。好ましくは、トップエッジ部からバック部側に３ｍｍ〜２０ｍｍ程度離れた位置に達するように、より好ましくは、トップエッジ部からバック部側に５ｍｍ〜１８ｍｍ程度の範囲内に開口部を形成する。
【００３４】
開口部の形状としては、典型的にはクラウン部の外形に沿った形状を挙げることができるが、任意に選択可能である。たとえばフェース部近傍でトウ部からヒール部に向かって延びる略矩形あるいは略楕円形状の開口部を形成してもよく、クラウン部の中央に円形、矩形、楕円形、多角形形状あるいはこれらに近い形状の開口部を形成してもよい。
【００３５】
開口部の面積は、クラウン部の剛性を適切に減じることができ、打球時（インパクト時）にクラウン部を所望量撓ませることができるように決定される。この開口部の面積については、クラウンパーツやソール部の材質を考慮して最適値を選択する。
【００３６】
クラウンパーツは、クラウン部と同じ材料で構成されてもよいが、典型的には異なる材料で構成される。クラウンパーツの材料としては、縦弾性係数が１ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下の材料を使用可能である。該クラウンパーツの材料の縦弾性係数は、好ましくは、１０ＧＰａ以上４５ＧＰａ以下である。
【００３７】
クラウンパーツの材料例としては、金属とプラスチックの少なくとも一方を含むものを挙げることができるが、たとえばマグネシウム、マグネシウム合金（縦弾性係数が４０ＧＰａ〜５０ＧＰａ程度）、繊維強化プラスチック（縦弾性係数が１ＧＰａ〜５０ＧＰａ程度）等を使用可能である。
【００３８】
クラウンパーツは、クラウン部に設けた上記の開口部を閉じるようにクラウン部と接合される。クラウンパーツの接合方法としては任意の手法を採用することができるが、たとえば接着剤を用いてクラウンパーツをクラウン部と接合することが考えられる。このように接着剤を使用することにより、容易にクラウンパーツをクラウン部と接合することができる。
【００３９】
クラウンパーツは、好ましくは、フェース部近傍に達するように配置される。具体的には、フェース部とクラウン部間に位置するトップエッジ部から３ｍｍ〜２０ｍｍ程度離れた位置に達するようにクラウンパーツを配置することが好ましい。より好ましくは、トップエッジ部からバック部側に５ｍｍ〜１８ｍｍ程度の範囲内にクラウンパーツを配置する。フェース部近傍は打球時に大きく変形する箇所であるので、このような箇所にクラウンパーツを配置することによりクラウン部の撓み量をさらに効果的に増大することができる。
【００４０】
他方、ソール部は、主としてクラウンパーツの材料よりも縦弾性係数が大きい材料で構成される。具体的には、７０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下の縦弾性係数を有する材料で主に構成される。ソール部の材料の縦弾性係数は、好ましくは、９０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下である。ソール部の材料としては、チタン合金（縦弾性係数が９０ＧＰａ〜１１０ＧＰａ程度）等を使用可能である。
【００４１】
なお、ソール部全体が上記材料で構成されてもよいが、ソール部が上記材料以外の材料を含むものであってもよい。ソール部が上記材料以外の材料を含む場合には、ソール部全体の剛性を極端に低下させない程度の縦弾性係数を有する材料で上記材料以外の部分が構成されることが好ましい。
【００４２】
上記のように相対的に小さい縦弾性係数を有するクラウンパーツをクラウン部に接合することにより、ソール部に対するクラウン部の剛性を容易かつ効率的に低くすることができる。それにより、打球時にソール部よりもクラウン部を大きく撓ませることができ、打球時にロフト角を増大させることができる。具体的には、たとえばヘッドスピードが４０ｍ／ｓの場合に０．５〜１．５度程度ロフト角を増大させることができる。その結果、ヘッドスピードの遅いプレイヤーでもボールを高く上げて飛距離を伸ばすことが可能となる。
【００４３】
また、クラウンパーツとして低比重のマグネシウム合金や繊維強化プラスチックを使用し、マグネシウム合金等よりも高比重のチタン合金でソール部を構成することにより、ヘッドの重心位置を低くすることができ、上述のようにロフト角を増加させるとともにヘッドの回転によるボールの飛び出し角度の増加をも期待できる。
【００４４】
上述のようにクラウンパーツの材料の縦弾性係数をソール部の材料の縦弾性係数よりも小さくする一方で、クラウンパーツの材料の縦弾性係数とソール部の材料の縦弾性係数との差を２０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下とすることが好ましい。より好ましくは、クラウンパーツの材料の縦弾性係数とソール部の材料の縦弾性係数との差を５５ＧＰａ以上５０５ＧＰａ以下とする。
【００４５】
クラウンパーツの材料の縦弾性係数とソール部の材料の縦弾性係数との差を上記のような範囲とすることにより、打球時にロフト角を増大させることができる程度に、ソール部に対しクラウン部を大きく撓ませることができる。
【００４６】
クラウンパーツの曲げ剛性を０．００００１Ｐａ・ｍ４以上０．０１４Ｐａ・ｍ４以下とし、ソール部の曲げ剛性を０．０２Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下としてもよい。好ましくは、クラウンパーツの曲げ剛性を０．００００１Ｐａ・ｍ４以上０．００３８Ｐａ・ｍ４以下とし、ソール部の曲げ剛性を０．０２５Ｐａ・ｍ４以上０．３７Ｐａ・ｍ４以下とする。
【００４７】
このようにクラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性より小さくした場合にも、打球時にソール部に対してクラウン部を大きく撓ませることができ、打球時にロフト角を増大させることができる。
【００４８】
上記のように、クラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性よりも小さくするとともに、クラウンパーツの曲げ剛性とソール部の曲げ剛性との差を０．００５６Ｐａ・ｍ４以上５．７Ｐａ・ｍ４以下とすることが好ましい。より好ましくは、クラウンパーツの曲げ剛性とソール部の曲げ剛性との差を０．０２２Ｐａ・ｍ４以上０．３７Ｐａ・ｍ４以下とする。
【００４９】
また、クラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性で除した値は、０．００００１８以上０．７１以下である。好ましくは、クラウンパーツの曲げ剛性をソール部の曲げ剛性で除した値は、０．０００２８以上０．１５以下である。
【００５０】
このようにクラウンパーツの曲げ剛性とソール部の曲げ剛性との差を規定することにより、打球時にロフト角を増大させることができる程度に、ソール部に対しクラウン部を大きく撓ませることができる。
【００５１】
ここで、本実施の形態におけるクラウンパーツとソール部の断面二次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）、断面二次モーメントの最大値（Ｉｍａｘ）、縦弾性係数の最小値（Ｅｍｉｎ）、縦弾性係数の最大値（Ｅｍａｘ）、曲げ剛性の最小値（ＥＩｍｉｎ）および曲げ剛性の最大値（ＥＩｍａｘ）を下記の表１に示す。
【００５２】
【表１】
2004180759.tif 000003
【００５３】
フェース部は、チタン合金、ジュラルミン、ステンレス等の高強度な材質で構成することができ、たとえばヘッド本体部とは別部材であるフェース部材をヘッド本体部と接合することにより形成可能である。
【００５４】
フェース部材をヘッド本体部と接合するに際しては、たとえばヘッド本体部にフェース開口部を設け、該フェース開口部を閉じるようにフェース部材をヘッド本体部と溶接すればよい。このとき、フェース部の一部にフェース開口部を設けてもよく、フェース部全体に亘るフェース開口部を設けてもよい。
【００５５】
サイド部は、たとえばチタン合金で形成され、ゴルフクラブヘッドのトウ部からバック部を経てヒール部に至るヘッド本体部の側部を構成する。このサイド部とフェース部によってクラウン部とソール部とが接続される。
【００５６】
【実施例】
以下、本発明の１つの実施例について図１および図２を用いて説明する。図１に本実施例におけるウッド型ゴルフクラブヘッド１の平面図を示し、図２に本実施例におけるウッド型ゴルフクラブヘッド１の断面図を示す。
【００５７】
本実施例におけるウッド型ゴルフクラブは、図１に示すゴルフクラブヘッド１と、シャフトおよびグリップとを備える。シャフトおよびグリップとしては周知のものを採用できるので、その図示および説明は省略する。
【００５８】
図１および図２に示すように、本実施例におけるゴルフクラブヘッド１は、ヘッド本体部を構成するフェース部２、クラウン部３、サイド部４およびソール部５と、クラウンパーツ６とを備える。フェース部２、クラウン部３、サイド部４およびソール部５はチタン合金製であり、クラウンパーツ６はマグネシウム合金製である。また、ゴルフクラブヘッド１の初期（アドレス時）のロフト角は１２度である。
【００５９】
クラウンパーツ６の厚みは１ｍｍであり、接着剤を用いてクラウン部３と接合される。該クラウンパーツ６には補強用のリブを設けてもよい。この場合、リブ以外の部分の厚みを１ｍｍとする。クラウンパーツ６は、図１に示すように、トップエッジから距離Ｌだけ離れた位置に達するように配置される。この距離Ｌはたとえば１５ｍｍ程度である。
【００６０】
本実施例では、クラウンパーツ６の材料の縦弾性係数は４５ＧＰａである。それに対し、ソール部５を構成する材料の縦弾性係数は１１５ＧＰａである。したがって、本実施例の場合、クラウンパーツ６の材料の縦弾性係数と、ソール部５を構成する材料の縦弾性係数との差は６０ＧＰａとなっている。
【００６１】
なお、フェース部２の最大厚みは２．８ｍｍ、クラウン部３の厚みは１ｍｍ、サイド部の厚みは１ｍｍであり、ソール部５の厚みは２．０ｍｍである。
【００６２】
また、本実施例におけるクラウンパーツ６の曲げ剛性（ＥＩ）は、０．００３８Ｐａ・ｍ４であり、ソール部５の曲げ剛性（ＥＩ）は、０．０３Ｐａ・ｍ４以である。したがって、本実施例の場合、クラウンパーツ６の曲げ剛性（ＥＩ）とソール部５の曲げ剛性（ＥＩ）との差は０．０２６２Ｐａ・ｍ４となっている。さらに、クラウンパーツ６の曲げ剛性をソール部５の曲げ剛性で除した比の値は０．１２７である。
【００６３】
本願発明者が、上述の実施例と比較例とについて、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）シミュレーションを行ったのでその結果について説明する。本シミュレーションに使用したソフトは、日本ＥＳＩ社製「ＰＡＭＣＲＡＳＨ」衝突応答解析用ソフトウェアである。本シミュレーションでは、ヘッドスピード４０ｍ／ｓでボールを打球した場合についてのロフト角の変化とボールの飛び出し角を比較した。ボールとしては３層ソリッドボールを使用した。各々の層の物性は、サーフェース層ではヤング率０．１０５ＧＰａ、比重０．９５であり、ミッド層ではヤング率０．０４ＧＰａ、比重１．１５であり、コア層ではヤング率０．０７ＧＰａ、比重１．１５である。
【００６４】
なお、比較例のゴルフクラブヘッドは、本実施例と同形状を有し、フェース部２、クラウン部３、サイド部４およびソール部５が全てチタン合金製のものである。このチタン合金の縦弾性率は１１５ＧＰａであり、ロフト角は１２度であった。
【００６５】
上記のシミュレーションの結果を図４に示す。図４（ａ）には、本実施例のゴルフクラブヘッド１をモデル化したゴルフクラブヘッドモデル７でゴルフボールモデル８を打撃した直後のゴルフクラブヘッドモデル７の動きを示し、図４（ｂ）には、比較例のゴルフクラブヘッド１をモデル化したゴルフクラブヘッドモデル７でゴルフボールモデル８を打撃したときのゴルフクラブヘッドモデル７の動きを示している。
【００６６】
本実施例では、クラウンパーツ６にゴルフクラブヘッド１よりも比重の小さいパーツを用いたので、ヘッドの重心が下がり、打撃後にソールのフェース側が高くなっている。それに対し、比較例では、ゴルフクラブヘッド１が単一の材料で構成されるので、重心が下がらず、打撃後にソールのフェース側が低くなっている。
【００６７】
その結果、フェース部２の最大変形時、すなわち実打時のロフト角は、比較例で１４．２度、本実施例で１４．８度となり、本実施例の方が比較例よりも打球時のロフト角が大きくなっている。また、ボールの飛び出し角は、比較例で１１．７度、本実施例で１２．３度となり、本実施例の方が比較例よりもボールの飛び出し角が大きくなった。そのため、推定飛距離は、比較例で１９０ｍ、本実施例で１９２ｍとなり、本実施例の方が比較例よりも飛距離が大きくなった。このことから、単一素材でゴルフクラブヘッド１を構成してその肉厚を変えるよりも、比重の異なる異素材を組み合わせてゴルフクラブヘッド１を構成する方が有利であることが解る。なお、推定飛距離は、本願出願人が作成した弾道シミュレーションソフトに基づくものである
次に、上述の実施例と比較例とについて、ヘッドのフェース部２からの各位置に歪みゲージを取付け、ヘッドスピード４３ｍ／ｓで打球したときの飛球線方向の最大変形量を測定したので、その結果について図３を用いて説明する。
【００６８】
クラウン部３の変形量はトップエッジからの距離Ｌが３ｍｍあたりで増加し始め、１０ｍｍ近傍でピークを迎えた後、２０ｍｍ近傍でゼロになる。また、実施例は比較例に対して、最大変形量が約２．８倍であり、十分にクラウン部３が撓んでいることがわかる。クラウン部３に剛性の低い材料を配置する位置は、少なくとも３ｍｍ以上２０ｍｍ以下の位置を含むようにすることが望ましく、好ましくは５ｍｍ以上１８ｍｍ以下の位置に配置すればよい。
【００６９】
さらに、図３の結果より、クラウン部３の変形量を約０．００３ｍｍ以上とするには、剛性の低い材料をトップエッジから約３ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲に配置すればよく、クラウン部３の変形量を０．００４ｍｍ以上とするには、剛性の低い材料をトップエッジから７ｍｍ以上１３ｍｍ以下の範囲に配置すればよいことがわかる。
【００７０】
以上のように本発明の実施の形態および実施例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。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、打球時にロフト角を増大させることができるので、予めロフト角を小さく設定してアドレス時にはアドレス方向を調節し易くしながら、ヘッドスピードの遅いプレイヤーでもボールを高く上げて飛距離を伸ばすことが可能となる。また、クラウンパーツをクラウン部に接合するだけでよいので、ソール部に対するクラウン部の剛性を容易かつ効率的に調節することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施例におけるゴルフクラブヘッドの平面図である。
【図２】図１のゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図３】トップエッジからの距離とクラウン部の変形量との関係を示すグラフである。
【図４】（ａ）は本実施例のゴルフクラブヘッドモデルとゴルフボールモデルとの衝突後の状態を示す図であり、（ｂ）は比較例のゴルフクラブヘッドモデルとゴルフボールモデルとの衝突後の状態を示す図である。
【符号の説明】
１  ゴルフクラブヘッド、２  フェース部、３  クラウン部、、４  サイド部、５  ソール部、６  クラウンパーツ、７  ゴルフクラブヘッドモデル、８  ゴルフボールモデル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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