(57)【要約】【課題】飛距離を向上する。【解決手段】シャフト２と、該シャフト２の先端部２ａ側に固着した中空形状のヘッド３とを有するゴルフクラブ１である。ヘッド３は、リアルロフト角αが１４〜１８゜かつヘッド体積が２５０（ｃｍ３）以上である。ヘッド３のスイートスポット点ＳＳは、フェース中心ＦＣよりも下方かつ１〜５ｍｍの垂直方向の距離Ｌを隔てる。シャフト２は、先端部２ａからシャフト全長さＬの４０％までの領域である先端領域に、５〜１０（Ｎ・ｍ２）の最小の曲げ剛性値を有する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、該シャフトの先端部側に固着した中空形状のヘッドとを有するゴルフクラブであって、
前記ヘッドは、ロフト角が１４〜１８゜かつヘッド体積が２５０（ｃｍ３）以上であり、
しかもスイートスポット点がフェース中心よりも下方にかつ１〜５ｍｍの垂直方向の距離を隔てるとともに、
前記シャフトは、先端部からシャフト全長さの４０％までの領域である先端領域に、５〜１０（Ｎ・ｍ２）の最小の曲げ剛性値を有することを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項２】
前記ヘッドは、ヘッド底面をなすソール部のフェース部側の厚さｔ１をバックフェース部側の厚さｔ２に比して大としたことを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛距離を向上しうるゴルフクラブに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
プロないし上級者ゴルファでは、十分に大きなヘッドスピードでボールを打球することができる。このため、ドライバーのように比較的小さなロフト角（例えば１１゜以下）のヘッドでもボールにしっかりとバックスピンを与え、理想的な打球の高さを維持し、打球の飛距離を確保することができる。またこの種のゴルファにおいて、ドライバーショットで打球が最も良く飛ぶ条件としては、バックスピン量２０００ｒｐｍ、打ち出し角度１２゜程度と考えられている。
【０００３】
しかしながら、初級ないし中級ゴルファといったアベレージゴルファは、ヘッドスピードが小さいため、ロフト角が小さなドライバー等では、ボールに十分なバックスピンをかけることができない。このため、打球の高さが不足し、キャリー（空中飛行距離）を損ねやすい。このようなキャリー不足は、飛距離低下の主な原因となる。
【０００４】
発明者らは、スイングロボットを用いて、アベレージゴルファの平均的なヘッドスピード４０ｍ／ｓで種々の打球テストを行ったところ、最もボールが良く飛ぶ条件は、打ち出し角度１４〜１７゜、バックスピン量は１７００〜２５００ｒｐｍが良いことが判明した。
【０００５】
なお従来においても、打球の打ち出し角度を高めるために、アベレージゴルファ用のドライバー等では、上級者用のものに比してヘッドのロフト角を大きくすることが行われている。しかしながら、ロフト角が大きくなると、ヘッド重心からフェース面に立てた法線が該フェース面と交わる点であるスイートスポット点が、フェース面の上側へ位置することとなる。このようなクラブでは、ボールをスイートスポット点よりも下方の位置で打球し易く、その結果、ギア効果によってボールに過度のバックスピンが与えられてしまう。これは、打球の高さを著しく増す、いわゆる吹け上がり現象を生じ飛距離を損ねる。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ロフト角、ヘッド体積、スイートスポット点の位置などを一定範囲に限定したヘッドに、先端領域に非常に小さな曲げ剛性値を持つシャフトを組み合わせることを基本として、小さなヘッドスピードであっても飛距離を向上することができるゴルフクラブを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、シャフトと、該シャフトの先端部側に固着した中空形状のヘッドとを有するゴルフクラブであって、前記ヘッドは、ロフト角が１４〜１８゜かつヘッド体積が２５０（ｃｍ３）以上であり、しかもスイートスポット点がフェース中心よりも下方にかつ１〜５ｍｍの垂直方向の距離を隔てるとともに、前記シャフトは、先端部からシャフト全長さの４０％までの領域である先端領域に、５〜１０（Ｎ・ｍ２）の最小の曲げ剛性値を有することを特徴としている。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記ヘッドは、ヘッド底面をなすソール部のフェース部側の厚さｔ１をバックフェース部側の厚さｔ２に比して大としたことを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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は本実施形態のゴルフクラブ１の全体斜視図を示す。本実施形態のゴルフクラブ１は、断面円形かつパイプ状をなすシャフト２と、該シャフト２の先端部２ａ側に固着した中空形状のヘッド３と、前記シャフト２の後端部２ｂ側に固着されたグリップ４とから構成されたいわゆるウッド型ゴルフクラブで、とりわけその１番手であるドライバーを例示している。
【００１０】
また図２、図３にはシャフト２の軸中心線ＣＬを垂直面ＶＰ内に配するとともに、ヘッド３を規定のライ角β、ロフト角αで水平面ＨＰに接地させた基準状態における正面図、側面図をそれぞれ示す。前記ヘッド３は、ボールを打撃するフェース面Ｆを表面とするフェース部３ａと、前記フェース面Ｆの上縁Ｅａに連なりかつヘッド上面をなすクラウン部３ｂと、前記フェース面Ｆの下縁Ｅｂに連なりヘッド底面をなすソール部３ｃと、前記クラウン部３ｂとソール部３ｃとの間をフェース面Ｆのトウ側縁Ｅｃからバックフェースを通りヒール側縁Ｅｄまでのびヘッド側面を形成するサイド部３ｄと、前記シャフト２が装着されるネック部３ｅとを具えたものが例示される。該ヘッド３は、本例では金属材料からなりかつ内部に中空部ｉ（図４に示す）を有する中空形状をなしている。
【００１１】
また、本発明のゴルフクラブ１では、前記ヘッド３は、ロフト角αが１４〜１８゜かつヘッド体積が２５０（ｃｍ３）以上、しかもスイートスポット点ＳＳがフェース中心Ｆｃよりも下方かつ１〜５ｍｍの垂直方向の距離Ｌを隔てて構成されている。
【００１２】
ロフト角αを上記角度の範囲に限定したのは、アベレージゴルファの低いヘッドスピードでも適切な打球の打ち出し角度を得るためである。前記ロフト角αが１４゜未満では、後述のシャフト２と組み合わせてもアベレージゴルファの低いヘッドスピードでは打ち出し角度が小さくなり、ボールが十分に高く上がらないためキャリーを損ねる一方、１８゜を超えると、後述のシャフト２と組み合わせたときには打ち出し角度が過度に大きくなりボールが高く上がりすぎて飛距離を損ねる。特に好ましくはロフト角αを１５〜１７゜とするのが好適である。
【００１３】
前記「ロフト角」は、シャフト２の軸中心線ＣＬを垂直面ＶＰに固定しかつヘッド３をライ角βに傾けるとともに、フェース角を０゜に設定した状態で、垂直面ＶＰに対する傾き角度であるいわゆる「リアルロフト角」とする。またフェース面Ｆは通常、曲面をなすため、本明細書ではフェース中心Ｆｃの位置でロフト角を測定している。また「フェース中心Ｆｃ」は、図２に示すように、フェース面Ｆの巾Ｗとフェース面Ｆの垂直方向の高さＨとの各中間点を結ぶ位置として定める。
【００１４】
またヘッド体積を限定したのは、ヘッド３の重心設計の自由度を高めると同時に、ボールをより打ちやすくするためである。前記ヘッド体積が２５０ｃｍ３未満であると、ヘッド３が小型化するため、その重心設計の自由度が失われるとともに、ヘッド３の慣性モーメントも小さくなり、ミスショットに対する許容度が小さくなる。これは、打球の方向性の悪化を招き易くなる。一方、ヘッド体積が大きすぎても、ヘッド重量が増しスイングバランスを損ねるなどの問題がある。好ましくは、ヘッド体積を２７０〜５００ｃｍ３、特に好ましくは３００〜４５０ｃｍ３程度とするのが望ましい。
【００１５】
また、前記スイートスポット点ＳＳは、図４に示すように、ヘッド重心Ｇからフェース面Ｆに垂直に引いた法線Ｎが該フェース面Ｆと交わる点とする。スイートスポット点ＳＳをフェース中心Ｆｃよりも下方かつ所定の高さ位置に設定したのは、打球のバックスピン量が過大となって、ボールが高く吹け上がるのを防止するためである。スイートスポット点ＳＳがフェース中心Ｆｃよりも下方にあると、このスイートスポット点ＳＳよりも上側でボールを打球し易くなる（これは、多くのゴルファがボールをフェース中心Ｆｃで打球しようと試みるためである。）。この場合、打球の瞬間にヘッドは図４において重心Ｇの回りを反時計回りのＹ方向に微小角度回転する一方、摩擦力によってボールにはバックスピン量を減じる向きの力が作用する（ギア効果）。これは、打ち出されたボールのバックスピン量を最適化して吹け上がりを防止し飛距離の増大を可能とする。
【００１６】
ここで、スイートスポット点ＳＳとフェース中心Ｆｃとの間の垂直方向の距離Ｌが１ｍｍ未満であると、上記バックスピン量の低減効果が十分でなく、逆に５ｍｍを超えると、前記ギア効果がより強く現れてしまい、バックスピン量を著しく減少させキャリーの低減を招きやすい。特に好ましくは前記距離Ｌを１〜４ｍｍとすることが望ましい。なお本例ではスイートスポット点ＳＳとフェース中心Ｆｃとがほぼ同じ垂直方向位置に設定されたものを例示しているが、これらの各点ＳＳ、Ｆｃが左右に位置ずれしていても良い。またロフト角が１４〜１８゜と大きいヘッドでは、通常、スイートスポット点ＳＳは低くともフェース中心よりも１ｍｍ程度上方にあり、その殆どのものはフェース中心Ｆｃよりも５ｍｍ以上高所に位置している。
【００１７】
また、スイートスポット点ＳＳを上述のように低く設定するには、ヘッド重心Ｇを低くかつフェース面Ｆ側に近づけるように設計すれば良い。本実施形態では図４に示すように、ヘッド重心Ｇとスイートスポット点ＳＳとを含む垂直断面において、ソール部３ｃのフェース部側の厚さｔ１を該ソール部３ｃのバックフェース部側の厚さｔ２に比して大としたものを例示している。
【００１８】
前記フェース部側の厚さｔ１は、例えば最大厚さで３〜６ｍｍ程度、より好ましくは４〜５ｍｍ程度とするのが望ましい。なおこの厚さｔ１は、本例ではソール部３ｃのトウ側からヒール側縁Ｅｄまでの区間に実質的に連続して形成されるとともに、フェース面Ｆに向かって徐々に増す形態を示している。またソール部３ｃの前記厚さｔ２は、例えば０．５〜２ｍｍ程度、より好ましくは０．５〜１．５ｍｍ程度とするのが望ましい。より好ましくは厚さの比（ｔ１／ｔ２）を１．５〜１２程度、より好ましくは８〜１０に設定するのが効果的な重心移動をもたらす。このように、ヘッド３の各部の厚さを設定することにより、前記ヘッド重心Ｇをより低くかつよりフェース面側に近付けることが可能となる。
【００１９】
また図４に示したように、前記垂直断面において、最もバックフェース側に位置するヘッド後端点ＢＰの前記水平面ＨＰからの高さｈを規定することも、ヘッド重心Ｇをより低く設計するのに有効となる。前記高さｈは、例えば５〜３０ｍｍ、より好ましくは５〜２０ｍｍとすることが望ましい。なお図示していないが、比重が大きい錘部材などをヘッドに装着してヘッド重心Ｇの位置を設計する手段なども単独でまた前記方法と併用しうるのは言うまでもない。
【００２０】
本発明では、上述のようなスイートスポット点ＳＳが低いヘッド３に、先端領域に小さな曲げ剛性値を有するシャフト２を組み合わせることを特徴事項の一つとしている。前記シャフト２は、その先端部２ａからシャフト全長さの４０％までの領域である先端領域に、５〜１０（Ｎ・ｍ２）の最小の曲げ剛性値を有している。一般に、先端領域に最も小さな曲げ剛性値を有するいわゆる先調子のシャフト２は、図５に示すように、スイング時に前記最小の曲げ剛性値を有する部分を中心として大きくしなりやすい。これは、ヘッド３がボールＢを打球するときのフェース面Ｆの垂直面に対する角度δ（以下、このような角度δを「インパクトロフト角δ」ということがある。）が本来のロフト角よりも増大し、前記比較的大きなロフト角との相乗作用により打球の打ち出し角度を高めることができる。
【００２１】
前記シャフト２の曲げ剛性値は、シャフト２の材料の弾性率Ｅと、断面二次モーメントＩとの積（Ｅ・Ｉ）で求まり、本実施形態のようにシャフト２の断面形状が断面円形のパイプ状の場合、断面二次モーメントＩは下記（１）式で計算される。
Ｉ＝π（Ｄ４−ｄ４）／６４　…（１）
ただし、π：円周率、Ｄ：シャフトの外径、ｄ：シャフトの内径である。
【００２２】
図６には、本実施形態のシャフト２の曲げ剛性値の分布図を示し、鎖線のものは従来の市販シャフトを示している。図から明らかなように、本例のシャフト２は、最小の曲げ剛性値Ｐ１が従来のものに比して非常に小さいことが分かる。このようなシャフト２は、例えば前記先端領域を、弾性率が２３５ＧＰａ以下、より好ましくは１５０ＧＰａ以下、さらに好ましくは５０〜１００ＧＰａのピッチ系炭素繊維を用いたプリプレグを用いて製造することができる。一例として、弾性率が１００ＧＰａのピッチ系炭素繊維を用いたプリプレグ（日本グラファイトファイバー社製のＥ１０２６Ｃ−７０Ｎ）を用いて上述のようなシャフト２を製造しうる。
【００２３】
図７は、このようなシャフトのプリプレグの構成例を示す展開図である。プリプレグは、略シャフト全長さに等しい主プリプレグＰａと、この主プリプレグＰａよりも長さが小の補助プリプレグＰｂとを含む。また各プリプレグＰａ、Ｐｂには、夫々炭素繊維の長手方向が略示されている。先端領域の剛性を小さくしつつ強度を維持するためには、補助プリプレグＰｂにおいて、繊維の長手方向をシャフト軸線に対して４５°程度に傾けた補助プリプレグＰｂ１を増すのが望ましい。なお図７においてプリプレグの左側に「２ｐｌｙ」記載したものは、それを２枚使用することを、「１ｐｌｙ」は１枚使用することを夫々意味している。
【００２４】
前記インパクトロフト角δを大きくするためには、シャフト２の先端領域において最小の曲げ剛性値を有することが重要である。即ち、前記最小の曲げ剛性値がシャフト２の先端部２ａからシャフト全長さの４０％を超えた部分に設けられた場合、シャフト２のしなりが減じられインパクトロフト角δを大きくする効果が十分に得られない。
【００２５】
またシャフト２の最小の曲げ剛性値が５（Ｎ・ｍ２）未満になると、強度が低下するため、耐久性が悪化しやすく、逆に１０（Ｎ・ｍ２）を超えると、スイング時の先端領域のしなりが小さくなり、インパクトロフト角を大きくする効果が十分に得られない。特に好ましくは、前記最小の曲げ剛性値を６．５〜８．５（Ｎ・ｍ２）、さらに好ましくは７．０〜８．０（Ｎ・ｍ２）とすることが望ましい。
【００２６】
ゴルフクラブ１の全長は、特に限定されないが、好ましくは、４３〜４８インチ、さらに好ましくは４３〜４７インチとすることが望ましい。このように、クラブの全長を規定したときには、その長さに応じてヘッドスピードを高めるのに役立つ。
【００２７】
【実施例】
チタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）にてヘッド体積３３０ｃｍ３のウッド型ゴルフクラブヘッドを表１の仕様に基づいて試作するとともに、打撃テストを行った。また本発明外の構成を有する実質的に同形状のヘッドについても合わせて試作し、性能を比較した。また実施例のシャフトの仕様は前記の通りである。
【００２８】
打撃テストは、各供試クラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピードが４０ｍ／ｓとなるように調節してゴルフボール（住友ゴム工業（株）製「ＭＡＸＦＲＩ　ＨＩ−ＢＲＩＤ」）を各クラブ毎に５球づつ打撃し、打ち出しされたボールの打ち出し速度、打ち出し角度、バックスピン量、飛距離（キャリー、トータル）をそれぞれ測定しその平均値で評価した。また耐久性については、ヘッドスピードを５１ｍ／ｓとして３０００発の試打を行い、ヘッド、シャフトの状況を目視により観察した。
テストの結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
テストの結果、実施例のものは比較例に比べて反発係数を増大していることが確認できる。また耐久性の面においても十分に実用しうる性能を具えることが確認された。
【００３１】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、ロフト角、ヘッド体積及びスイートスポット点の位置をそれぞれ一定範囲に限定したヘッドに、先端領域により小さな曲げ剛性値を持つシャフトを組み合わせたことにより、アベレージゴルファのように小さなヘッドスピードであっても、打ち出し角度、バックスピン量などを最適化でき、打球の飛距離を伸ばすことができる。
【００３２】
また請求項２記載の発明のように、ヘッド底面をなすソール壁部のフェース部側の厚さｔ１をバックフェース部側の厚さｔ２に比して大としたときには、ヘッド重心を低所かつフェース面側かつに近付けることで、ロフト角が大きくてもスイートスポット点をソール側に寄せるのに有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のゴルフクラブヘッドを示す全体図である。
【図２】ヘッド近傍の正面図である。
【図３】その側面図である。
【図４】ヘッドの断面図である。
【図５】インパクトロフト角を説明する略図である。
【図６】シャフトの曲げ剛性値の分布図である。
【図７】シャフトのプリプレグの構成例を示す展開図である。
【符号の説明】
１　ゴルフクラブ
２　シャフト
３　ヘッド
Ｆｃ　フェース中心
ＳＳ　スイートスポット点
Ｌ　フェース中心とスイートスポット点との間の垂直距離
【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】
2004008345.tif 000010
【図７】
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