(57)【要約】【課題】大型化しつつ反発性能を向上する。【解決手段】内部を中空形状としたヘッド体積が４５０（ｍｍ３  ）以上のゴルフクラブヘッド１である。フェース部２と、前縁がフェース部２の背面に連設されかつヘッド後方部分をなすヘッド本体部３とからなる。フェース面の高さが５５〜８５（ｍｍ）かつフェース面の面積が４０００〜６５００（ｍｍ２  ）である。ヘッド本体部３の前縁からヘッド後方へ１０ｍｍの長さをなすヘッド本体前縁領域４の下記式▲１▼で定まる面剛性Ｒｈ  と、フェース面Ｆの周縁Ｅからフェース中心側に３ｍｍ以上を隔てかつ１５ｍｍ以内の環状領域であるフェース周縁部５の下記式▲２▼で定まる面剛性Ｒｆ  との比（Ｒｆ  ／Ｒｈ  ）が４．０〜１２．０である。Ｒｈ  ＝Ｅｈ  ・ｔｈ  ３  ／１２  …▲１▼、Ｒｆ  ＝Ｅｆ  ・ｔｆ  ３  ／１２  …▲２▼ただし、Ｅｈ  はヘッド本体前縁領域のヤング率、Ｅｈ  はフェース周縁部のヤング率、ｔｈ  はヘッド本体前縁領域の平均厚さ、ｔｆ  はフェース周縁部の平均厚さである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を中空形状としたヘッド体積が４４０（ｍｍ３  ）以上の金属材料からなるゴルフクラブヘッドであって、
ボールを打球するフェース部と、前縁がフェース部の背面に連設されかつヘッド後方部分をなすヘッド本体部とからなり、
前記フェース部の前面をなすフェース面の高さが５５〜８５（ｍｍ）かつ前記フェース面の面積が４０００〜６５００（ｍｍ２  ）であり、
しかも前記ヘッド本体部の前記前縁からヘッド後方へ１０ｍｍの長さをなすヘッド本体前縁領域の下記式▲１▼で定まる面剛性Ｒｈ  と、
前記フェース面の周縁からフェース中心側に３ｍｍ以上を隔てかつ１５ｍｍ以内の環状領域であるフェース周縁部の下記式▲２▼で定まる面剛性Ｒｆ  との比（Ｒｆ  ／Ｒｈ  ）が４．０〜１２．０であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
Ｒｈ  ＝Ｅｈ  ・ｔｈ  ３  …▲１▼
Ｒｆ  ＝Ｅｆ  ・ｔｆ  ３    …▲２▼
（ただし、Ｅｈ  はヘッド本体前縁領域のヤング率、Ｅｆ  はフェース周縁部のヤング率、ｔｈ  はヘッド本体前縁領域の平均厚さ、ｔｆ  はフェース周縁部の平均厚さである。）
【請求項２】
加振法により測定される周波数伝達関数の一次の極小値を示す周波数が６５０〜８５０（Ｈｚ）であ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】
前記フェース周縁部は、前記ヘッド本体前縁領域と同じ金属材料と同じ又はそれよりもヤング率が小さい金属材料により形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記ヘッド本体前縁領域は、ヤング率が８．０〜９．０（ＧＰａ）かつ前記平均厚さｔｈ  が０．７〜１．２（ｍｍ）の金属材料により構成され、
かつ前記フェース周縁部は、ヤング率が６．８〜７．５（ＧＰａ）かつ平均厚さｔｆ  が１．６〜２．２（ｍｍ）の金属材料から構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに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、反発性能を向上しうる大型のゴルフクラブヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年では、ゴルフクラブヘッドのメカニカルインビーダンスの一次の極小値が示す周波数を、ゴルフボールのそれに近づけると、ボールを打撃したときのエネルギーロスが最小となって反発係数が増加し、打球の飛距離が最大限に高められることが分かってきた。このような理論は、一般に「インビーダンスマッチング理論」と呼ばれており、例えば下記特許文献１〜３などが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２６５１５６５号公報
【特許文献２】
特許第２１３０５１９号公報
【特許文献３】
特許第１８３２３０５号公報
【０００４】
通常、ゴルフボールの前記周波数は、ヘッドのそれよりも小さい。このため、ヘッドとゴルフボールとのインピーダンスをマッチングさせて反発性能を向上させるためには、ヘッドの前記周波数を低く改善することが必要となる。その手法の一つとして、ヘッド体積の大型化が行われている。ヘッドは、スイングバランスと兼ね合いにより重量の上限が実質的に決定されてしまう。このため、ヘッド体積を大型化するには、ヘッド各部の厚さを極限まで薄くする必要がある。これは、結果として、ヘッドの低剛性化をもたらし、前記周波数を低減させる。
【０００５】
ところが、発明者らの種々の実験の結果、ヘッド体積を徐々に大型化、とりわけ４４０ｃｍ３  以上に大型化した場合、意外にもインピーダンスマッチング理論を適用しただけでは、反発性能が十分に向上され得ないことが判明した。ちなみに、ヘッド体積を４４０ｃｍ３  以上としたゴルフクラブが市販されてはいるが、これらのヘッドは、単にヘッド体積の大型化だけを主眼としたいわゆるアイデア製品的なものが多く、実用上の性能として十分に高められた反発性能を持つものではない。
【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、ヘッド体積を４４０ｃｍ３  以上としつつも反発性能を最大限に高めうるゴルフクラブヘッド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、内部を中空形状としたヘッド体積が４４０（ｍｍ３  ）以上の金属材料からなるゴルフクラブヘッドであって、ボールを打球するフェース部と、前縁がフェース部の背面に連設されかつヘッド後方部分をなすヘッド本体部とからなり、前記フェース部の前面をなすフェース面の高さが５５〜８５（ｍｍ）かつ前記フェース面の面積が４０００〜６５００（ｍｍ２  ）であり、しかも前記ヘッド本体部の前記前縁からヘッド後方へ１０ｍｍの長さをなすヘッド本体前縁領域の下記式▲１▼で定まる面剛性Ｒｈ  と、前記フェース面の周縁からフェース中心側に３ｍｍ以上を隔てかつ１５ｍｍ以内の環状領域であるフェース周縁部の下記式▲２▼で定まる面剛性Ｒｆ  との比（Ｒｆ  ／Ｒｈ  ）が４．０〜１２．０であることを特徴としている。
Ｒｈ  ＝Ｅｈ  ・ｔｈ  ３  …▲１▼
Ｒｆ  ＝Ｅｆ  ・ｔｆ  ３    …▲２▼
ただし、Ｅｈ  はヘッド本体前縁領域のヤング率、Ｅｆ  はフェース周縁部のヤング率、ｔｈ  はヘッド本体前縁領域の平均厚さ、ｔｆ  はフェース周縁部の平均厚さである。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、加振法により測定される周波数伝達関数の一次の極小値を示す周波数が６５０〜８５０（Ｈｚ）であ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である。
【０００９】
また請求項３記載の発明は、前記フェース周縁部は、前記ヘッド本体前縁領域と同じ金属材料又はそれよりもヤング率が小さい金属材料により形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッドである。
【００１０】
また請求項４記載の発明は、前記ヘッド本体前縁領域は、ヤング率が８．０〜９．０（ＧＰａ）かつ前記平均厚さｔｈ  が０．７〜１．２（ｍｍ）の金属材料により構成され、かつ前記フェース周縁部は、ヤング率が６．８〜７．５（ＧＰａ）かつ前記平均厚さｔｆ  が１．６〜２．２（ｍｍ）の金属材料から構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。
【００１１】
【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ヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１の全体斜視図、図２はその分解斜視図、図３はヘッドの正面図、図４（Ａ）は図３のＡ−Ａ断面図、同図（Ｂ）はそのＢ部拡大図をそれぞれ示す。図において、ヘッド１は、ボールを打撃するフェース部２と、前縁３Ｅ（図４（Ｂ）に示す）がフェース部２の背面２Ｂに連設されかつヘッド後方部分をなすヘッド本体部３とから構成されている。
【００１２】
前記フェース部の背面２Ｂとは、例えば図４（Ｂ）に拡大して示すように、ヘッド内部の中空部ｉに面する物理的な背面２Ｂ１に加え、該背面２Ｂ１をヘッド外面まで延長した仮想の背面２Ｂ２とを含む。またヘッド本体部３の前縁３Ｅは、この仮想の背面２Ｂ２に連なる部分である。前記「連設」は、フェース部２の背面２Ｂと、ヘッド本体部３の前縁３Ｅとがこれらの間で溶接等により固着されている場合や、鋳造ないしプレス等の加工により予め一体化されている場合の双方が含まれる。また本実施形態のヘッド１は、図２に示すように、板状に形成されたフェース部材２Ｐの背面に、前面に開口を有するヘッド本体部材３Ｐの前縁３Ｅを溶接して形成されたものが例示される。
【００１３】
本実施形態のヘッド１は、金属材料からなり、内部には前記中空部ｉが形成される。中空部ｉは、好ましくは空洞のままとするが、必要により発泡樹脂などを充填することができる。ヘッド１は、ヘッド体積が４４０ｃｍ３  以上、より好ましくは４５０ｃｍ３  以上で形成される。このような大型ヘッドは、スイートエリアが増大するため打球の方向性や飛距離が安定し打ち易さを向上しうる。また構えた際に大きく見えるため、ゴルファに安心感を与える。ただし、ヘッド体積が大きすぎると、ヘッド重量が過度に増大したり、また重量の増大を防ぐためにヘッド各部の厚さが過度に薄くなる傾向があり耐久性の不足を招きやすい。特に限定はされないが、ヘッド体積の上限は６５０ｃｍ３  以下、より好ましくは６００ｃｍ３  以下、さらに好ましくは５６０ｃｍ３  以下とするのが望ましい。
【００１４】
フェース部２は、その前面によってボールと接触しかつ打撃するフェース面Ｆを形成する。フェース面Ｆには、図示していないが、フェースライン及び／又はパンチマークなどを設けるのが望ましい。またフェース面Ｆの高さＨは５０〜８５ｍｍ、より好ましくは５５〜６５ｍｍかつフェース面Ｆの面積は４０００〜６５００ｍｍ２  、より好ましくは４０００〜５５００ｍｍ２  に設定される。フェース面Ｆの高さＨは、図３に示すように、ヘッド１を規定のライ角β、フック角に保持しかつヘッド底面を水平面ＨＰに接触させた基準状態において、フェース面Ｆの周縁Ｅの最高点Ｐｕと最低点Ｐｄとの間の垂直方向の距離で定義される。またフェース面Ｆの面積は、フェース面Ｆの周縁Ｅが囲む表面積であって、フェースラインなどの凹部を埋めた平滑な状態で測定される。
【００１５】
また「フェース面の周縁」は、明瞭な稜線として目視により特定できるときには該稜線とする。しかしながら、このような稜線が確認できないときは、図７（Ａ）のように、ヘッド重心（図示省略）とスイートスポット点Ｓとを結ぶ直線を含む多数の平面ＰＥ１、ＰＥ２…でヘッドを切断し、各断面において、図７（Ｂ）に示すようにフェース外面輪郭線Ｌｆの曲率半径ｒがフェース面Ｆの中心側から見て初めて２００ｍｍ以下となる位置Ｅｅを求め、この位置を連ねたものを前記周縁として定義する。なおフェース面Ｆの周縁Ｅは、クラウン側の周縁２ａ、ソール側の周縁２ｂ、トウ側の周縁２ｔ及びヒール側の周縁２ｅにより形成される。
【００１６】
本発明のヘッド１は、ヘッド体積が４４０ｃｍ３  以上に大型化されているため、この特性を生かして反発性能や打ち易さを向上させるために、前記体積に見合った大きさのフェース面Ｆを設ける必要がある。このような観点より、フェース面Ｆの高さＨ、フェース面Ｆの面積などが限定される。即ち、フェース面Ｆの高さＨが５５ｍｍ未満又はフェース面Ｆの面積が４０００ｍｍ２  未満であると、フェース面Ｆがヘッド体積に比して小さくなり反発性能を十分に向上させることができない。逆にフェース面Ｆの高さＨが８５ｍｍよりも大又はフェース面Ｆの面積が６５００ｍｍ２  よりも大であると、フェース面Ｆがヘッド体積に比して過度に大きくなり、ヘッド重心設計やヘッドバランスなどに支障が生じやすい。なお図３に示すように、フェース面Ｆの最もトウ側の位置Ｐｔと、最もヒール側の位置Ｐｈとの間の水平距離であるフェース面Ｆの巾Ｗは、例えば９０〜１３０ｍｍ、より好ましくは１００〜１２０ｍｍであるのが望ましい。なお前記フェース面の高さＨやこの巾Ｗは、ライ角の基準となる垂直面に投影して測定される。
【００１７】
またヘッド本体部３は、図１に示すように、本実施形態ではヘッド上面をなすクラウン部３ａと、ヘッド底面をなすソール部３ｂと、クラウン部３ａとソール部３ｂとの間をフェース面Ｆのトウ側縁２ｔからバックフェース側を通りフェース部２のヒール側縁２ｅに至ってのびるサイド部３ｃと、クラウン部３ａのヒール側で突出するシャフト差込部３ｄとを含んで構成される。シャフト差込部３ｄは、円形のシャフト差込孔ｈを有し、その軸中心線ＣＬは後に差し込まれるシャフト（図示省略）の軸中心線と実質的に一致する。従って、ヘッド１をライ角に傾ける際にはこの軸中心線ＣＬを垂直面に配してライ角通りに傾ける。
【００１８】
本発明のヘッド１は、図４（Ｂ）に拡大して示すように、ヘッド本体部３の前記前縁３Ｅからヘッド後方へ１０ｍｍの長さをなすヘッド本体前縁領域４の面剛性Ｒｈ  と、フェース面Ｆの周縁Ｅからフェース中心側に３ｍｍ以上を隔てかつ１５ｍｍ以内の環状領域であるフェース周縁部５の面剛性Ｒｆ  との比（Ｒｆ  ／Ｒｈ  ）を４．０〜１２．０に限定している。このとき各面剛性Ｒｈ  、Ｒｆ  は、下記式▲１▼、▲２▼でそれぞれ計算する。
Ｒｈ  ＝Ｅｈ  ・ｔｈ  ３  …▲１▼
Ｒｆ  ＝Ｅｆ  ・ｔｆ  ３    …▲２▼
ただし、上記式▲１▼、▲２▼において、Ｅｈ  はヘッド本体前縁領域４のヤング率（ＧＰａ）、Ｅｆ  はフェース周縁部５のヤング率（ＧＰａ）、ｔｈ  はヘッド本体前縁領域４の平均厚さ（ｍｍ）、ｔｆ  はフェース周縁部５の平均厚さ（ｍｍ）である。なお各平均厚さｔｈ  、ｔｆ  は、各部の厚さが有する面積を考慮して、該面積で重み付けして得るものとする。例えば平均厚さｔｈ  は下記式で計算しうる。
ｔｈ  ＝Σ（ｔｈ  ｉ・Ｓｉ）／ΣＳｉ  （ｉ＝１，２…）
ここで、ｔｈ  ｉはヘッド本体前縁領域に含まれる微小領域ｉの実際の厚さ、Ｓｉは、前記厚さｔｈ  ｉが占める微小領域ｉの面積とする。
【００１９】
また図６（Ａ）には、ヘッド１の基準状態の平面図を示し、図６（Ｂ）には、ヘッド本体前縁領域４を通る図６（Ａ）のＣ−Ｃ断面図を示す。ヘッド本体前縁領域４は、前記中空部ｉを囲む帯状の領域であるが、ヒール側においてシャフト差込部３ｄを通るためこの部分と干渉する場合がある。この場合には、この干渉部分を除いてヘッド本体前縁領域４を定める。具体的には、図６（Ｂ）のように、クラウン側では、シャフト差込孔ｈの軸中心線ＣＬから半径ｒａ＝１５ｍｍの円筒部分を除いた位置に端部ｅ１を設定する。またソール側ではヘッド内部に形成されている筒状部７との境界部に端部ｅ２を設定する。これにより図６（Ｂ）の実施形態では、クラウン側の端部ｅ１からトウを経てソール部側の端部ｅ２までの範囲Ｌでヘッド本体前縁領域４が定義される。
【００２０】
ボールの打球時、ヘッド本体前縁領域４には大きな圧縮力が作用する。この圧縮力は、該ヘッド本体前縁領域４を撓ませる。図５に示すように、実際には帯状に連続しているヘッド本体前縁領域４は、単位巾ｂで分断した微小な梁Ｂｈの集合体として考えることができる。前記圧縮力は、各梁Ｂｈを曲げるモーメントＭｈを発生させる。これらの各梁Ｂｈの曲げ剛性は、該梁を構成するヤング率Ｅｈ  と、その断面二次モーメントＩｈ  との積Ｅｈ  ・Ｉｈ  によって得られる。そして、ヘッド本体前縁領域４の面剛性Ｒｈ  は、この各梁Ｂｈの曲げ剛性を平均したもので、便宜上、上記式▲１▼によって計算する。この面剛性Ｒｈ  は、ヘッド本体前後領域の剛性を定量的に特定でき、かつこの値を規定することにより、打球時におけるヘッド本体前縁部分４の撓み量などをコントロールすることができる。
【００２１】
同様に、フェース周縁部５も、単位巾ｂで分断された微小な梁Ｂｆの集合体として考えた場合、各梁Ｂｆの曲げ剛性は、該梁を構成するヤング率Ｅｆ  と、その断面二次モーメントＩｆ  との積Ｅｆ  ・Ｉｆ  によって得られる。そして、フェース周縁部５の面剛性Ｒｆ  は、各梁Ｂｆの曲げ剛性を平均したので、便宜上、上記式▲２▼によって計算する。この面剛性Ｒｆ  を規定することにより、打球時におけるフェース周縁部５の撓み量などをコントロールすることができる。なおＩｈ  、Ｉｆ  は、それぞれ厚さｔｈ  、ｔｆ  の３条に比例する（Ｉｆ  ＝ｂ・ｔｆ  ３  ／１２、Ｉｈ  ＝ｂ・ｔｈ  ３  ／１２）。このため式▲１▼、▲２▼では、Ｉｈ  をｔｈ  ３  で、Ｉｆ  をｔｆ  ３  でそれぞれ置き換えている。
【００２２】
ヘッド体積が３００ｃｍ３  前後の従来の一般的なヘッドでは、この面剛性の比（Ｒｆ  ／Ｒｈ  ）は、概ね１２．０よりも大きな値に設定されている。面剛性比が大きいヘッドは、ヘッド本体前縁部分５の面剛性Ｒｈ  に比してフェース周縁部４の面剛性Ｒｆ  が相対的に大きくなる。発明者らの実験の結果、このような面剛性比を、ヘッド体積が４４０ｃｍ３  以上の大型ヘッドにそのまま用いても、インピーダンスマッチング理論に基づく反発性能の向上が十分に得られないことが分かった。
【００２３】
発明者らは、スーパーコンピュータを用いたシミュレーション解析により、打球時のヘッドの変形挙動を詳細に調べた。その結果、大型ヘッドでは、打球時のヘッドの変形に伴い、ヘッド内部のエネルギロスが比較的大きいこと、中でもボールとの衝突中にヘッドに振動として残留するエネルギが大きいこと、さらにはエネルギロスは、ヘッド本体前縁領域４において比較的大きく生じていることが判明した。これは、ヘッド体積が大かつフェース面Ｆの面積も大きいヘッドは、その形状による効果によって打球時の変形量が大きく、前述の面剛性のバランスではヘッド本体前縁領域４側にエネルギロスが集中して生じ、前記振動エネルギロスの成分が過度に大きくなるものと考えられる。
【００２４】
発明者らは、ヘッド重量、フェース面の面積などを一定に保ちながらヘッド本体前縁部分４の面剛性とフェース周縁部５の面剛性との比を変化させ繰り返し構造解析を行った。フェース部２の中央部はボールと直接接触するため、ある程度の剛性を確保しておく必要があり、本実験では前記フェース周縁部５の剛性を変化させる手法を用いた。そして、ヘッド本体前縁領域４の面剛性Ｒｈ  とフェース周縁部５の面剛性Ｒｆ  との比（Ｒｆ  ／Ｒｈ  ）を４．０〜１２．０に限定すると、面剛性比が最適化され、打球時におけるエネルギーロスを非常に小さく抑制できることが明らかとなった。
【００２５】
ここで、前記面剛性比（Ｒｆ  ／Ｒｈ  ）が４．０未満であると、フェース周縁部５の面剛性Ｒｆ  がヘッド本体前縁部分５の面剛性Ｒｈ  に比して過度に小さくなり、フェース周縁部の剛性が低くなりすぎる為、打球時のフェース面Ｆの変形が大きくなる。従って十分なフェース部２の耐久性を確保できない。逆に１２．０を超えると、ヘッド本体前縁部分５の面剛性Ｒｈ  がフェース周縁部４の面剛性Ｒｆ  に比して過度に小さくなり、打球時のヘッド本体前縁部分５の変形が大きく、かつその後にヘッドに残留する振動エネルギーとしてエネルギーが消失することにより、反発係数の向上が期待できない。特に好ましくは前記面剛性比（Ｒｆ  ／Ｒｈ  ）を４．０〜１０．０、さらに好ましくは４．０〜８．０とするのが望ましい。また個別に見ると、ヘッド本体前縁領域４の面剛性Ｒｈは、好ましくは４．０〜１０．０、より好ましくは４．５〜９．０の範囲の中で定めるのが望ましい。該面剛性Ｒｈが４．０未満になると、残留振動エネルギーが大きくなりすぎると共に、ヘッド本体前縁領域の耐久性が不足する傾向があり、逆に１２．０を超えると本発明のような大型ヘッドでは、ヘッド本体前縁領域４の重量増加を招き、ヘッド重量が過大となってヘッドスピードが低下する為、飛距離を低下させたり、重心深度が浅くなって打球の方向安定性が悪化し易いという傾向がある。また、フェース周縁部５の面剛性Ｒｆは、好ましくは４０．０〜７０．０、より好ましくは４０．０〜６０．０の範囲の中で定めるのが望ましい。該面剛性Ｒｆが４０．０未満になると、打球時のフェース面Ｆの変形が大きくなり過ぎ、耐久性が悪化する傾向があり、逆に８０を超えると、フェース周縁部５の剛性が過大となり、ボールとのインピーダンスマッチング理論に基づく反発性能の向上が十分に得られない傾向がある。
【００２６】
また前記実験により、特に好ましくは、加振法により測定されるヘッド１の周波数伝達関数の一次の極小値を示す周波数を６５０〜８５０Ｈｚとすることが望ましいことも分かった。これは、最近のゴルフボールのソフト化の傾向により、ボールの前記周波数も低下していることに対応させるためである。
【００２７】
また本明細書において「加振法により測定されるヘッドの周波数伝達関数」とは、加振機がヘッドを加振するときの加振点（加振機とヘッドとの固着点）の加速度α１、応答加速度をα２とするとき、下記式により求めることができる。
周波数伝達関数
＝（α１のパワースペクトル）／（α２のパワースペクトル）
【００２８】
また前記「加振法」は、ヘッドを加振機に固着して加振機からの振動によって生じるヘッド側の応答を測定するものである。本明細書では「加振法」を次のような測定を行うものとして定める。
（１）先ずゴルフクラブのシャフトからヘッドを取り外す（予めヘッド単体が準備されている場合にはこの工程は不要である。）。
（２）図８、図９に示すように、ヘッド１のフェース面ＦのスイートスポットＳに加振機１３の加振部材１２（外径１０ｍｍの円筒状）を接着剤で固着する。スイートスポットＳに固着するのは、加振時に偏心によるモーメントの発生を防止するためである。なお、ここで言うスイートスポットＳは、ヘッド重心からフェース面Ｆに引いた垂線が該フェース面Ｆと交わる点であるが、便宜上、例えば内径１．５ｍｍ、外径２．５ｍｍ垂直なパイプの上端にフェース面Ｆを下向きとしてヘッドを載置しバランスする位置として求めても良い。
（３）図８のように加速度ピックアップＰａ２を、ヘッド１の振動が測定できるフェース面Ｆの適当な位置（本例では図９のようにスイートスポットＳからトウ側に２０ｍｍの位置）に例えば接着剤で固着する。
（４）図８のように、加振機１３がヘッドを加振するときの加振点の加速度を測定する加速度ピックアップＰａ１を入力治具１５に取付ける。
（５）図１０に示すように、加振機１３でヘッド１に振動を与え、入力治具１５の加速度α１の信号およびヘッド１側の加速度α２の信号をパワーユニットを介してＦＦＴアナライザに取り込む。
（６）ＦＦＴアナライザで周波数伝達関数を（α１のパワースペクトル／α２のパワースペクトル）にて求める。
（７）図１１は、周波数伝達関数の測定結果を示す。このようなグラフからヘッドを加振機に固着して加振法により測定されたヘッドの周波数伝達関数の一次の極小値を示す周波数Ｆ（ｆｉｘ  ）（複数の極小値を示す周波数のうち最も小さい周波数）を読取る。
【００２９】
上述のようなヘッド１の一例として、フェース周縁部５（又はフェース部２）を、ヘッド本体前縁領域５（又はヘッド本体部３）と同じ金属材料又はそれよりもヤング率が小さい金属材料により形成されるのが望ましい。具体的にはヘッド本体前縁部分４は、ヤング率が８．０〜９．０（ＧＰａ）の金属材料により構成されるのが望ましく、フェース周縁部５は、ヤング率が６．８〜７．５（ＧＰａ）の金属材料から構成されることが望ましい。
【００３０】
本実施形態では、フェース部２にＴｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌのチタン合金（ヤング率：７．１ＧＰａ）が用いられたものを示す。またフェース部２の中央部の厚さｔｃは、小さすぎるとボールの打撃時の衝撃により、該フェース部２の割れや凹み等の損傷が生じやすくなる傾向があり、逆に大きすぎても、剛性が過度に高められて反発性能が低下し飛距離を損なう傾向がある。特に限定はされないが、好ましくはこの厚さｔｃを例えば２．０〜３．５ｍｍ、より好ましくは２．５〜３．０ｍｍとするのが望ましい。またその外側をなすフェース周縁部５の厚さは、前記中央部よりも小さく設定されかつ前記面剛性比を満たし得るよう設定される。好ましくは、強度とのバランスより、概ね前記平均厚さｔｆ  を１．６〜２．２ｍｍの範囲で定めるのが望ましい。
【００３１】
またヘッド本体部３にはＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ（ヤング率：８．６ＧＰａ）のチタン合金が用いられ、本例ではロストワックス精密鋳造等により一体形成されたものを示す。ヘッド本体前縁領域４の厚さなどは、前記面剛性比を満たし得るよう種々設定されるが、強度とのバランスより、好ましくは平均厚さｔｈ  を１．６〜２．２（ｍｍ）の範囲で設定するのが望ましい。
【００３２】
なおヘッド本体部３の他の部分の厚さについては実用上の強度を具えていれば特に制限はなく、種々の値が採用できる。一例として、クラウン部３ａにおいて０．５〜０．９ｍｍ、より好ましくは０．６〜０．７５ｍｍとし、ソール部３ｂにおいては０．５〜１．５ｍｍ、またサイド部３ｃについては０．５〜１．２ｍｍとするのが望ましい。
【００３３】
【実施例】
表１の仕様に基づきウッド型のゴルフクラブヘッドを試作するとともに、反発係数や耐久性などを測定し性能を比較した。各ヘッドは、いずれも図２に示すように、フェース部材と、ヘッド本体部材とを溶接により固着して製造した。またヘッドの各部の共通の厚さは次の通りとした。
フェース部材の中央部の厚さ：２．７ｍｍ
クラウン部の厚さ：０．７ｍｍ
ソール部の厚さ：１．０ｍｍ
サイド部の厚さ：０．７ｍｍ
またテスト方法は次の通りである。
【００３４】
＜ヘッドの反発係数＞
Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．の  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｍｅａｓｕｒｅｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｒａｔｉｏ  ｏｆ  ａ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ  ｔｏ  Ｒｕｌｅ  ４−１ｅ，  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  ２  （Ｆｅｂｒｕａｒｙ  ８，  １９９９）  に基づき測定した。数値が大きいほど良好である。
【００３５】
＜耐久性＞
各供試ヘッドにＦＲＰ製の同一のシャフトを装着し４６インチのウッド型ゴルフクラブを試作するとともに、該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５０ｍ／ｓとなるように調節してゴルフボール（住友ゴム工業社製の「ＤＤＨ  ＥＸＴＲＡ  ＳＯＦＴ」（同社の登録商標）を各クラブ毎に３０００球づつ打撃し、フェース面の割れの有無を外観検査した。又、フェース面の割れが無い場合には、フェース面の凹み量を測定し、その凹み量の数値を結果とした。値が小さい程良好である。テストの結果などを表１に、また反発係数と面剛性比との関係を図１２に、反発係数と１次の周波数との関係を図１３に夫々示す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
テストの結果、実施例のものは、比較例に比べて反発係数が大きいことが分かる。また耐久性においても十分な性能を具えていることが確認できた。また、ヘッドの１次の周波数が８５０Ｈｚ以下のものでは、反発係数が大きくなっていることも確認できる。
【００３８】
【発明の効果】
上述したように、本発明のゴルフクラブヘッドは、フェース周縁部の面剛性とヘッド本体前縁領域の面剛性との比を規定したことにより、ヘッドを大型化しつつ反発性能を向上し、飛距離の増大を図ることができる。
【００３９】
また請求項２記載の発明のように、加振法により測定される周波数伝達関数の一次の極小値を示す周波数が６５０〜８５０（Ｈｚ）としたときには、さらに反発係数を高め飛距離の向上を図ることができる。
【００４０】
また請求項３又は４記載の発明のように、前記フェース周縁部やヘッド本体前縁領域のヤング率、厚さなどを規定して本発明のヘッドを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すヘッドの斜視図である。
【図２】その分解図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す基準状態のヘッドの正面図である。
【図４】（Ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）はそのＢ部拡大図である。
【図５】フェース周縁部、ヘッド本体前縁領域を説明するヘッドの斜視図である。
【図６】（Ａ）は基準状態のヘッドの平面図、（Ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図である。
【図７】（Ａ）はヘッドの正面図、（Ｂ）は平面Ｅ１、Ｅ２…での断面図である。
【図８】加振法の測定方法を説明する側面図である。
【図９】フェース面の正面図である。
【図１０】加振法を説明する全体ブロック図である。
【図１１】周波数伝達関数を示すグラフである。
【図１２】反発係数と面剛性比との関係を示すグラフである。
【図１３】反発係数とヘッドの１次の周波数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  ゴルフクラブヘッド
２  フェース部
２Ｐ  フェース部材
３  ヘッド本体部
３Ｐ  ヘッド本体部材
３ａ  クラウン部
３ｂ  ソール部
３ｃ  サイド部
３ｄ  ネック部
４  ヘッド本体前縁領域
５  フェース周縁部
ｈ  シャフト差込孔
ＣＬ  シャフト差込孔の軸中心線
Ｆ  フェース面
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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