(57)【要約】    【課題】  接合部の耐久性を向上しうるゴルフクラブヘッドを提供する。    【解決手段】  金属材料からなる第１のヘッド部材Ｍ１と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材Ｍ２とを接合して形成された中空構造のゴルフクラブヘッド１である。第１のヘッド部材Ｍ１に設けられた開口部Ｏの周縁の第１の接合部Ｆ１と、第２のヘッド部材Ｍ２に設けられた第２の接合部Ｆ２とがヘッド内外で重ねられて接合されることにより前記開口部Ｏが閉じられるとともに、前記第１のヘッド部材Ｍ１には、前記第１の接合部Ｆ１を含んで補強するリブ状の補強部材８が設けられたことを特徴とする。【選択図】  図５
2005185750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料からなる第１のヘッド部材と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材とを接合して形成された中空構造のゴルフクラブヘッドであって、
前記第１のヘッド部材に設けられた開口部の周縁の第１の接合部と、第２のヘッド部材に設けられた第２の接合部とがヘッド内外で重ねられて接合されることにより前記開口部が閉じられるとともに、
前記第１のヘッド部材には、前記第１の接合部を含んで補強するリブ状の補強部材が設けられたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記補強部材は、前記第１の接合部のヘッド内側を向く内側面に設けられ、前記第２の接合部は、第１の接合部の外側面に重ねられ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】
前記第１のヘッド部材は、フェース面を有するフェース壁部、ヘッド底部をなすソール壁部、ヘッド側面をなすサイド壁部及びシャフトが差し込まれるネック部を有し、かつ、クラウン部に、前記ネック部を残して前記開口部が設けられたヘッド本体部材からなり、  かつ、前記第２のヘッド部材は、前記開口部を覆うクラウン部材からなる請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記第１の接合部は、ネック部の軸線を中心とする半径４０mmの円筒領域に含まれるネック側接合部分を有し、かつ、このネック側接合部分の面積はクラウン部の全面積の１５〜４０％、しかもネック側接合部分に前記補強部材が設けられてなり、この補強部材を除いた厚さが０．８〜１．５mmであることを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記第１の接合部は、ネック部の軸線を中心とする半径４０mmの円筒領域に含まれるネック側接合部分を有し、
該ネック側接合部分は、その外側面に前記第２のヘッド部材が重ねられ、かつ、その内側面にネック部の軸線と略同心円状の前記補強部材が設けられたことを特徴とする請求項３記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
重心高さが２５〜３５mmかつ重心深度が３５〜４３mmしかもヘッド体積が３７０〜５５０cm3 である請求項１乃至５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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料と繊維強化樹脂とを接合して形成されたゴルフクラブヘッドに関し、より詳しくは接合部の耐久性を向上しうるゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、金属材料と繊維強化樹脂とを用いて形成されたいわゆる複合型のゴルフクラブヘッドが提案されている。このようなヘッドは、従来の金属材料だけで構成されたヘッドに比べ、ヘッド体積を大きくでき、また重心設計の自由度を高めること等が容易に行える利点がある。しかし、複合型のヘッドは金属材料と繊維強化樹脂との接合部の強度が不足しやすく、耐久性の面でやや問題があった。
【０００３】
このような実情に鑑み、例えば下記特許文献１には、金属材料の外殻部材と、繊維強化樹脂からなる外殻部材とを接着する際に、金属材料の外殻部材の内側、外側の両面に、繊維強化樹脂の外殻部材の接合部を二股状として接着することが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０５０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１の提案は、金属材料と繊維強化樹脂との接着面積の拡大が期待できる。このため、単に金属材料の外殻部材と繊維強化樹脂の外殻部材とを一方の面だけで重ね合わせたものに比して接着強度が向上する。
【０００６】
発明者らは、金属材料と繊維強化樹脂との接着面積の拡大という手法とは全く異なる観点から、接合部の耐久性の向上を案出した。即ち、本発明は、金属材料からなる第１のヘッド部材の第１の接合部と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材の第２の接合部とがヘッド内外で重ねられて接合されるとともに、第１のヘッド部材に、第１の接合部を補強するリブ状の補強部材を設けることを基本として、打球時において第１の接合部に生じる歪を抑えることで接合部の強度を高め得るゴルフクラブヘッドを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のうち請求項１記載の発明は、金属材料からなる第１のヘッド部材と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材とを接合して形成された中空構造のゴルフクラブヘッドであって、前記第１のヘッド部材に設けられた開口部の周縁の第１の接合部と、第２のヘッド部材に設けられた第２の接合部とがヘッド内外で重ねられて接合されることにより前記開口部が閉じられるとともに、前記第１のヘッド部材には、前記第１の接合部を含んで補強するリブ状の補強部材が設けられたことを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記補強部材は、前記第１の接合部のヘッド内側を向く内側面に設けられ、前記第２の接合部は、第１の接合部の外側面に重ねられ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、前記第１のヘッド部材は、フェース面を有するフェース壁部、ヘッド底部をなすソール壁部、ヘッド側面をなすサイド壁部及びシャフトが差し込まれるネック部を有し、かつ、クラウン部に、前記ネック部を残して前記開口部が設けられたヘッド本体部材からなり、かつ、前記第２のヘッド部材は、前記開口部を覆うクラウン部材からなる請求項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、前記第１の接合部は、ネック部の軸線を中心とする半径４０mmの円筒領域に含まれるネック側接合部分を有し、かつ、このネック側接合部分の面積はクラウン部の全面積の１５〜４０％、しかもネック側接合部分に前記補強部材が設けられてなり、この補強部材を除いた厚さが０．８〜１．５mmであることを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッドである。
【００１１】
また請求項５記載の発明は、前記第１の接合部は、ネック部の軸線を中心とする半径４０mmの円筒領域に含まれるネック側接合部分を有し、該ネック側接合部分は、その外側面に前記第２のヘッド部材が重ねられ、かつ、その内側面にネック部の軸線と略同心円状の前記補強部材が設けられたことを特徴とする請求項３記載のゴルフクラブヘッドである。      
【００１２】
また請求項６記載の発明は、重心高さが２５〜３５mmかつ重心深度が３５〜４３mmしかもヘッド体積が３７０〜５５０cm3 である請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のゴルフクラブヘッドは、金属材料からなる第１のヘッド部材の第１の接合部と、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材の第２の接合部とが、ヘッド内外で重ねられて接合されるが、第１のヘッド部材には、前記第１の接合部を補強するリブ状の補強部材が設けられるため、接合部の強度が向上する。これにより、打球時における該第１の接合部の歪を小さく抑えることができる。従って、接合部には、剥離を促進させるような大きなせん断力等が生じないから、該接合部の耐久性が大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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を規定のライ角、フック角として水平面に載置した基準状態の斜視図、図２はその平面図、図３は図２のＡ−Ａ拡大断面図、図４は図２のＢ−Ｂ拡大断面図、図５はヘッドの分解斜視図をそれぞれ示す。なお本実施形態では、ドライバー等を含むウッド型のヘッド１が例示されている。
【００１５】
ヘッド１は、ボールを打球するフェース面２を有するフェース部３と、このフェース面２の上縁２ａに連なりヘッド上面をなすクラウン部４と、前記フェース面２の下縁２ｂに連なりヘッド底面をなすソール部５と、前記クラウン部４とソール部５との間を継ぎ前記フェース面２のトウ側縁２ｃからバックフェースを通り前記フェース面２のヒール側縁２ｄに至ってのびるサイド部６と、前記クラウン部４のヒール側に設けられかつ図示しないシャフトの一端が差し込まれるネック部７とを具えたものが例示される。またヘッド１は、内部に中空部ｉを有した中空構造で形成されている。
【００１６】
またヘッド１は、金属材料からなる一つの第１のヘッド部材Ｍ１と、繊維強化樹脂からなる一つの第２のヘッド部材Ｍ２とを接合して形成されている。第１のヘッド部材Ｍ１は、フェース面２を有するフェース壁部９、ソール部５を形成するソール壁部１０、サイド部６を形成するサイド壁部１１及びネック部７を一体に有し、かつ、クラウン部に前記ネック部７を残して開口部Ｏが設けられたヘッド本体部材として形成されている。他方、第２のヘッド部材Ｍ２は、前記開口部Ｏを覆うクラウン部材１２として形成されているものが示される。
【００１７】
第１のヘッド部材Ｍ１は、例えば鋳造により一体成形することが好ましい。これにより、ヘッドのロフト角、ライ角などを決定付けるネック部７とフェース壁部９とソール壁部１０とを後から溶接する必要が無いため、前記ライ角、ロフト角などを精度良く仕上げるのに役立つ。
【００１８】
第１のヘッド部材Ｍ１に使用する金属材料としては、特に制限はないが、好ましくは比強度の大きいチタン合金が好適である。チタン合金としては、α＋β系やβ系のチタン合金が好適である。より具体的には、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ、Ｔｉ−２Ｍｏ−１．６Ｖ−０．５Ｆｅ−４．５Ａｌ−０．３Ｓｉ−０．０３Ｃ、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−４Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ、Ｔｉ−２０Ｖ−４Ａｌ−１Ｓｎなどが好ましい。またチタン合金以外にも、例えばアルミニウム合金、純チタン、ステンレス、その他各種の金属材料をも使用しうる。本実施形態の第１のヘッド部材Ｍ１は、鋳造に適したＴｉ−６Ａｌ−４Ｖが採用され、ロストワックス精密鋳造法によって前記各部を一体成形した好ましい態様を示す。また必要に応じて、第１のヘッド部材Ｍ１は、比重が大きな異種金属をソール壁部１０などに複合させても良い。この場合、第１のヘッド部材Ｍ１は、組成及び比重が異なる２種以上の金属材料を用いて形成される。
【００１９】
前記フェース壁部９は、フェース面２の全域を形成しているが、例えばフェース面２の一部分をなすものでも良く、より好ましくは主要部（例えばフェース面２の６０％以上）を形成するのが望ましい。ボールと直接当接するフェース壁部９が金属材料で形成されるため、フェース部３の耐久性を高めることができ、かつ、打球音が高音化して打球フィーリングが向上する。
【００２０】
フェース壁部９の厚さは、使用する金属材料との兼ね合いにより種々定められる。厚さは、例えば一定でも良く、また各部で異ならせても良い。本実施形態のフェース壁部９は、図３に示されるように、中央部９ａと、この中央部９ａの周囲に連続して形成されしかも中央部９ａに比して厚さが小さい周辺部９ｂとが含まれる。中央部９ａの厚さＴｃは、例えば２．５mm以上、より好ましくは２．７mm以上が望ましく、上限は３．０mm以下、より好ましくは２．９mm以下が望ましい。また周辺部９ｂの厚さＴｐは、例えば２．０mm以上、より好ましくは２．２mm以上が望ましく、上限は２．５mm以下が望ましい。周辺部９ｂの巾などは適宜定めることができ、好ましくは周辺部９ｂの面積は、中央部９ａの面積の２０〜５０％程度が望ましい。
【００２１】
周辺薄肉構造をなすフェース壁部９は、ボールと直接接触する機会の多い中央部９ａの厚さを大として耐久性を高めると同時に、厚さが小さい周辺部９ｂによりフェース部３を大きく弾性変形させることが可能となる。これは、ボールにヘッドの運動エネルギーを効率良く伝え、ひいては打球の初速を増し、飛距離を増大させるのに役立つ。
【００２２】
前記ソール壁部１０は、フェース壁部９の下側の縁で折れ曲がりヘッド後方にのびる板状のものが例示される。ソール部５は、スイング時に地面と接触し易いため、ソール壁部１０を金属材料で構成することにより、ヘッドの耐外傷性、耐久性をより一層向上できる。またソール壁部１０は、金属材料から構成される結果、多くの重量をヘッド下方に配し、ヘッドの低重心化を可能とする。ソール壁部１０の厚さＴｓは、好ましくは０．９mm以上、より好ましくは１．２mm以上とし、上限は３．０mm以下、より好ましくは２．０mmが望ましい。
【００２３】
前記サイド壁部１１は、ソール壁部１０の周囲から立ち上がるとともに、フェース壁部９のトウ側の縁からバックフェースを通りヒール側の縁まで連続してのびるものが例示される。この例のサイド壁部１１は、図３、図５に示されるように、ほぼクラウン部４とサイド部６との境界Ｅ（稜線がある場合は該稜線とし、稜線がない場合には、最も後方に張り出した位置とする。）と同高さまでのびているが、バックフェース側において前記稜線Ｅよりも低い位置で終端している小高さ部１１ａを含む。バックフェース部側は、打球時に受ける衝撃力が比較的小さいため、サイド壁部の高さを小として金属部分を減らし、低重心化に寄与することができる。かかる観点より、境界Ｅから小高さ部１１ａまでの垂直距離ｒは、例えば３．０mm以上、好ましくは６．０mm以上であり、上限は１５．０mm以下、より好ましくは１２．０mm以下である。またサイド壁部１１の厚さＴｂは、好ましくは０．８mm以上、より好ましくは１．０mm以上であり、上限は好ましくは６．０mm以下、より好ましくは５．０mm以下が望ましい。
【００２４】
また第１のヘッド部材Ｍ１は、前記開口部Ｏの周縁に、第１の接合部Ｆ１が設けられている。第１の接合部Ｆ１は、第２のヘッド部材Ｍ２の第２の接合部Ｆ２とヘッド内、外で重なる部分である。この実施形態の第１の接合部Ｆ１は、図５に示されるように、フェース側接合部分２０と、サイド側接合部分２１と、ネック側接合部分２２とを含み、前記開口部Ｏの周囲に連続して形成されたものが例示される。ただし、第１の接合部Ｆ１は、連続することが必須の要件ではなく、開口部Ｏの回りで途切れた部分をもつ形状（例えば爪状や内歯車状）として形成することでも良い。
【００２５】
フェース側接合部分２０は、フェース壁部９の背面２Ｂからヘッド後方に小長さで突設されかつトウ、ヒール方向にのびている。またフェース側接合部分２０の外側面は、クラウン部４の表面から第２のヘッド部材Ｍ２の第２の接合部Ｆ２の厚さｔ２分だけヘッド内側に控えて位置するものが示される。ここで、ヘッドないし各部の「外側面」とは、「内側面」と反対側の面を意味し、内側面は前記中空部ｉ側に向く面とする。これにより、フェース側接合部分２０の上に第２のヘッド部材Ｍ２の第２の接合部Ｆ２を重ねて接合した際、第２の接合部Ｆ２は、フェース面２の上縁２ａと連続して連なり滑らかなヘッド上面を容易に形成しうるため、研磨作業などを低減できる。
【００２６】
フェース側接合部分２０を含め第１の接合部Ｆ１の幅（換言すれば、第１の接合部Ｆ１と第２の接合部Ｆ２との重なり幅で、開口部Ｏの縁と直角方向に測定する）Ｌ１は、小さすぎると第２のヘッド部材Ｍ２との接着面積や支持面積が著しく減少し接合強度が低下する傾向があり、逆に大きすぎても金属材料の使用量が増しヘッド重量増加を招き易い。このような観点より、前記幅Ｌ１は、好ましくは５．０mm以上、より好ましくは６．０mm以上、さらに好ましくは７．０mm以上が望ましく、上限については前記下限値のいずれかとの組み合わせにおいて、好ましくは２５．０mm以下、より好ましくは２３．０mm以下、さらに好ましくは２１．０mm以下が望ましい。なおこの幅は、開口部Ｏの周囲で一定でも良く又変化させることでもきる。
【００２７】
前記サイド側接合部分２１は、フェース側の接合部分２０のトウ側端２０ｔ（開口部Ｏの最もトウ側の縁からフェース壁部９に直角に引いた線分）から開口部Ｏの周囲に沿ってバックフェース側にのびかつネック側接合部分２２まで連続してのびるものが例示される。具体的には、ヘッド上面側のトウ側部分をなす第１のサイド側接合部分２１ａと、ヘッド側面側の上縁部分に設けられた第２のサイド側接合部分２１ｂとから構成されている。このような、サイド側接合部分２１は、トウ側部分においてクラウン部側の領域とサイド部側の領域とに跨って形成されるため、第２の接合部Ｆ２との接合強度をより一層高めるのに役立つ。
【００２８】
また第１、第２のサイド側接合部分２１ａ、２１ｂの外面は、いずれもクラウン部４ないしサイド部６の表面から第２のヘッド部材Ｍ２の第２の接合部Ｆ２の厚さ分だけヘッド内側に控えて設けられたものが示される。これにより、フェース側接合部２０と同様、第２のヘッド部材Ｍ２を重ねて接着した際に、第２のヘッド部材Ｍ２とサイド部６とを連続した滑らかな曲面で容易に形成できる。
【００２９】
前記ネック側接合部分２２は、ネック部７の軸線ＣＬを中心とする半径４０mmの円筒領域ＶＣに含まれる部分とする。ネック部７の軸線ＣＬは、そのシャフト差込孔７ａの軸中心線である。この実施形態のネック側接合部分２２は、フェース壁部９の背面からサイド壁部１１までのびている態様が示されている。
【００３０】
第２のヘッド部材Ｍ２は、第１のヘッド部材Ｍ１の前記開口部Ｏを覆うように配されクラウン部４の一部を形成するクラウン部材１２からなるのが例示される。本実施形態のクラウン部材１２は、ヘッド１のクラウン部４を形成する部分をなす基部１２ａと、該基部１２ａの縁で折れ曲がり小長さでヘッド下方に垂下した垂下片１２ｂとからなるものが例示される。
【００３１】
基部１２ａは、実質的にクラウン部４の全域を形成しており、かつそのヒール側の縁は第１のヘッド部材Ｍ１に形成されたネック部７に沿って切り欠かれている。また垂下片１２ｂは、サイド部６に沿って設けられ、かつ、それと固着されることにより、サイド部６の一部を構成する。なお本実施形態の垂下片１２ｂは、基部１２ａのトウ側縁からバックフェースを通りヒール側まで連続して形成されたものが例示されるが、このような態様に限定されるものではない。
【００３２】
前記基部１２ａの厚さｔ２（図５に示す）は、特に限定はされないが、小さすぎると強度が得られない傾向があり、大きすぎても無駄な重量をヘッド上部に配することとなり好ましくない。このような観点より、前記厚さｔ２は、好ましくは０．２mm以上、より好ましくは０．５mm以上、さらに好ましくは０．８mm以上が望ましく、同上限については前記下限値のいずれかとの組み合わせにおいて３．０mm以下、より好ましくは２．５mm以下、特に好ましくは２．０mm以下に設定するのが望ましい。
【００３３】
また垂下片１２ｂの厚さｔｅも、特に限定はされないが、小さすぎると接合部での強度が得られない傾向があり、大きすぎても無駄な重量をヘッド上部に配することとなり好ましくない。このような観点より、前記厚さＴｅは、例えば０．２mm以上、より好ましくは０．５mm以上、さらに好ましくは０．７mm以上とし、同上限については２．０mm以下、より好ましくは１．５mm以下、特に好ましくは１．２mm以下に設定するのが望ましい。
【００３４】
このようなクラウン部材１２は、繊維強化樹脂によって形成されるため軽量化が可能であり、ひいては、ヘッド体積の大型化などを容易に実現できる。また第２のヘッド部材Ｍ２がクラウン部材１２からなることによって、ヘッド上部の重量を大幅に削減でき、ヘッド重心高さが大となるのを効果的に防止しうる。
【００３５】
またクラウン部材１２の周囲は、前記第１の接合部Ｆ１と重なて接合される第２の接合部Ｆ２をなす。本実施形態の第２の接合部Ｆ２は、基部１２ａの前縁部１２ａ１と、前記垂下片１２ｂとにより構成される（図６に仮想線で示す）。このように、第２の接合部Ｆ２として、垂下片１２ｂを含ませることによって、クラウン部に沿う面だけでなく、サイド部に沿った面でも第１のヘッド部材と接合できるため、接合強度をより一層向上させることができる。またクラウン部材１２は、種々の方法で成形することができる。例えば２以上の部品に分けてそれぞれ形成し、これらを接着剤等にて一体化する方法や、一体成形法などを用いることができる。また樹脂マトリックス中に繊維、その他必要な配合剤を混練した液状のコンパウンド材料を、中子を用いた金型内に直接射出等によりチャージして成形することもできる。
【００３６】
またクラウン部材１２は、例えば金型を用いて成型することができる。例えば図１３（Ａ）に示すように、下型３０に予め成形された第１のヘッド部材Ｍ１を投入する。第１のヘッド部材Ｍ１には、例えばサイド部のトウ側などに中空部ｉに通じる透孔３５が設けられており、そこから膨張ないし収縮可能なブラダＢが挿入される。また第１のヘッド部材Ｍ１の開口部Ｏを覆うようにクラウン部材１２の材料であるシート状のプリプレグＭ２ａを仮止めする。この際、予めプリプレグＭ２ａと第１の接合部Ｆ１との間に、熱硬化型の接着剤を配しておくことができる。
【００３７】
しかる後、図１３（Ｂ）に示されるように、上型３１を閉め、熱を加えてプリプレグＭ２ａを可塑化するととともにブラダＢを膨張変形させる。これにより、プリプレグＭ２ａは、熱とブラダからの圧力とを受け上型２１に沿って所望のクラウン形状に成形され、しかも第１のヘッド部材Ｍ１と一体化される。ブラダＢは後に前記透孔３５から取り出しでき、かつ透孔３５は、後にヘッドの商品名や装飾的な模様などを付したカバー等によって覆われる。また成形されたクラウン部材１２は、一旦、取り外して、その第２の接合部Ｆ２と、第１のヘッド部材Ｍ１の第１の接合部Ｆ１との間に接着剤を介して重ねられ一体に固着されても良い。
【００３８】
繊維強化樹脂に用いる補強繊維としては、炭素繊維が好ましく、例えば引張弾性率が２００ＧＰａ以上、より好ましくは２４０ＧＰａ以上、さらに好ましくは２９０ＧＰａ以上、特に好ましくは２９０〜５００ＧＰａのものが望ましい。具体的には、表１に示す繊維が好適である。
【００３９】
【表１】
2005185750.tif 000003
【００４０】
これらの繊維は、ランダムに分散されたり、或いは織物状としたり、さらには一方向に配向され、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂に含浸されシート状のプリプレグを構成する。そしてこのプリプレグを所定形状に裁断しかつ必要な枚数だけ積層して所定形状に熱硬化させることによりクラウン部材１２（第２のヘッド部材Ｍ２）を成形しうる。なお樹脂量は、全体に対して重量で２０〜２５％程度であるのが望ましい。またプリプレグを積層する際には、各層で繊維が互いに交差するように積層し、強度を高めるのが好ましい。なお炭素繊維の引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｒ７６０１：１９８６「炭素繊維試験方法」に準拠して測定された値とする。
【００４１】
本実施形態の第１のヘッド部材Ｍ１には、図４、図６に示されるように、その第１の接合部Ｆ１の一部をなす前記ネック側接合部分２２を補強するリブ状の補強部材８が設けられている。補強部材８は、間隔を隔ててほぼ平行にのびる複数本の突条のリブ８Ａから構成されたものが示されている。
【００４２】
ネック部７ないしその周辺部分は、打球時に大きな衝撃力を受ける。従って、本来はこの部分を全て金属材料で形成し強度を確保することが望ましい。しかし、それでは、繊維強化樹脂を使用する部分が少なくなって低重心化やヘッド体積の大型化などの利点を享受するのが難しくなる。この実施形態では、繊維強化樹脂からなる第２のヘッド部材Ｍ２を極力大きく形成し、第１のヘッド部材Ｍ１と、第２のヘッド部材Ｍ２との接合部がネック部７の近傍にまで形成されているが、上述の補強部材８を第１のヘッド部材Ｍ１に形成することにより接合部の強度を向上させることができる。
【００４３】
これにより、打球時におけるネック側接合部分の歪を小さく抑えることができる。従って、この部分の接合部には、剥離を促進させるような大きなせん断力等が生じないからヘッドの耐久性が大幅に向上する。他方、補強部材８は、第１のヘッド部材Ｍ１のヘッド重量を増加する方向に働くため、補強部材８は、この例では実質的にネック側接合部分２２だけに設けられ、フェース側接合部分２０及びサイド側接合部分２１には設けられていない態様が示されている。
【００４４】
また、ネック側接合部分２２の面積Ｓｎはクラウン部４の全面積Ｓｃの１５〜４０％であることが望ましい。ネック側接合部分２２の面積Ｓｎがクラウン部４の全面積Ｓｃの１５％未満になると、第２の接合部Ｆ２との接合面積が小さくなって、接合強度の低下を招きやすくなり、逆に４０％を超えると、第１の接合部Ｆ１の占める重量が大となって好ましくない。特に好ましくはネック側接合部分２２の面積Ｓｎをクラウン部４の全面積Ｓｃの３５％以下、より好ましくは３０％以下であるのが望ましい。なお、上記各面積Ｓｎ、Ｓｃは、いずれも前記基準状態における平面視にて得られる二次元形状から計算するものとし、クラウン部４の全面積は、図２においてフェース面２の面積とネック部７の上端面の面積とを除いたものとする。
【００４５】
また第１の接合部Ｆ１を補強するためのリブ状の補強部材８は、第１の接合部Ｆ１の範囲にとどまる必要はなく、補強部材８の一部が第１の接合部Ｆ１の範囲に設けられていれば足りる趣旨である。例えば図１１のＸ−Ｘ′断面である図１２（Ａ）に示されるように、第１の接合部Ｆ１の幅方向にのびるリブ８Ａを設ける場合、第１の接合部Ｆ１の幅Ｌ１に対して、これよりも大きい範囲でリブ８Ａを設けることが可能である。この例では、リブ８Ａが形成される範囲長さＬａが第１の接合部Ｆ１の巾Ｌ１よりも大とされている。具体的には、リブ８Ａの一端８Ａ１は第１の接合部Ｆ１の先端部Ｆ１ｅに一致した位置からのび、リブ８Ａの他端８Ａ２は、第２の接合部８Ａの先端部Ｆ２ｅをさらに超えて終端しているものが例示される。ここでリブが形成される範囲は、フェース側接合部分２０、サイド側接合部分２１及びネック側接合部分２２夫々において測定されるもので、前記第１の接合部Ｆ１の幅と同様、開口部Ｏの縁と直角方向に測定されるものとする。
【００４６】
これにより、リブ８Ａの他端部８Ａ２と第２の接合部Ｆ２の先端部Ｆ２ｅとが整一するのを防止できる。もし、前記リブ８Ａの他端部８Ａ２と第２の接合部Ｆ２の先端部Ｆ２ｅとが実質的に整一すると、打球時の歪が第の接合部Ｆ２の先端部Ｆ２ｅに集中しやすく、耐久性が悪化しやすくなる。このように、リブ８Ａの長さＬａを、第１の接合部Ｆ１の幅Ｌ１に対して大とする場合、長さの差（Ｌａ−Ｌ１）が３mm以上、より好ましくは４．０mm以上、さらに好ましくは５．０mm以上が望ましく、同上限については１０．０mm以下、より好ましくは９．０mm以下、さらに好ましくは８．０mm以下が望ましい。
【００４７】
また図１２（Ｂ）には、図１１のＹ−Ｙ’断面が示されている。第１の接合部Ｆ１の幅Ｌ１（なおこの幅Ｌ１も、フェース側接合部分２０、サイド側接合部分２１及びネック側接合部分２２それぞれにおいて測定される。）は、前述の通り、開口部Ｏの縁と直角方向に測定されるが、幅Ｌａが変化する場合には最大の部分で測定する。またリブ８Ａが形成される範囲長さＬａは、前記直角方向で最も一方側にあるリブ８Ａａと、最も他方側にあるリブ８Ａｂとの間の長さとして測定する。
【００４８】
この例の補強部材８は、ネック側接合部分２２のヘッド内側を向く内側面に設けられている。そして、ネック側接合部分２２をはじめとし第１の接合部Ｆ１の外側面は平滑化されている。そして、この第１の接合部Ｆ１の外側面に第２のヘッド部材の第２の接合部Ｆ２が重ねられ例えば接着される。これは、第２のヘッド部材Ｍ２との位置合わせなどを容易とし、接着時の作業性を向上するのに役立つ。ただし、図９に示されるように、リブ８Ａは、第１の接合部Ｆ１の外側面に設けられてても良い、この場合、第２のヘッド部材Ｍ２の第２の接合部Ｆ２は、このリブ８Ａが嵌まり合う凹部１４を有し、凹凸によって強固に結合することができる。第２の接合部Ｆ２は、予めこのような凹部１４が形成されたものでも良いし、また金型内で第１のヘッド部材Ｍ２の開口部Ｏを覆うようにプリプレグを配し熱と圧力とによって凹部を成形し同時に第１のヘッド部材Ｍ１に接着することもできる。
【００４９】
また図８に拡大して示すように、リブ８Ａの高さｈ及び幅ｗは、いずれも好ましくは０．５mm以上、より好ましくは０．６mm以上、さらに好ましくは０．７mm以上が望ましく、上限については、好ましくは２．０mm以下、より好ましくは１．７mm以下、さらに好ましくは１．５mm以下が望ましい。前記高さｈ又は幅ｗが０．５mm未満になるとネック側接合部分２２（第１の接合部Ｆ１）の剛性を高める硬化が不足し、ひいては打球時に接合部の歪を抑えることが困難となり、逆に２．０mmを超えると、補強部材８の重量が大となって、ヘッドの低重心を実現するのに妨げとなる。なおリブ８Ａの断面形状などは矩形状や半円状、三角形状など種々の形状で実施できるし、また前記高さｈないし幅ｗなどは長さ方向で変化させることもできる。
【００５０】
また隣り合うリブ８Ａ、８Ａ間の中心間距離Ｐは、前記高さｈ及び幅ｗと同様の観点より、好ましくは３．０mm以上、より好ましくは３．５mm以上、さらに好ましくは４．０mm以上が望ましく、同上限については１２mm以下、より好ましくは１１mm以下が望ましい。またネック側接合部分２２において、補強部材８を除いた厚さｔｎは、好ましくは０．８mm以上かつ１．５mm以下であることが、軽量化と強度との兼ね合いより望ましい。
【００５１】
またリブ８Ａは、フェース面２と直角方向にのびる部分を含むことが望ましい。図６に鎖線で示されるように、この実施形態のリブ８Ａは、ネック部７の軸線ＣＬと略同心円状にのびる滑らかな曲線で設けられたものが例示される。これは、ネック側接合部分２２に作用する種々の方向に対しての剛性を高める利点がある。また図１０に示される形態では、リブ８Ａは、フェース面２に対してほぼ直角方向に直線状でのびるものが示されている。このように、リブ８Ａの形状は種々変更することができる。
【００５２】
またリブ８Ａは、ネック側接合部分２２だけではなく、これと代えてまたこれととともに、フェース側接合部分２０及び／又はサイド側接合部分２１に設けることもできる。例えば、図１１には、補強部材８がネック側接合部分２２とフェース側接合部分２０とに設けられた態様が示されている。フェース側接合部分２０には、フェース面２と実質的に直角方向のリブ８Ａが設けられたものが例示される。なおサイド側接合部分２１にリブ８Ａを設けても良い。
【００５３】
以上のような本実施形態のヘッド１は、繊維強化樹脂からなるクラウン部材１２を用いているため容易に大型化しうる。好ましくはヘッド体積は、例えば３５０cm3 以上、特に好ましくは３７０cm3 以上で形成するのが好ましい。上限は特に制限はないが、実用上、例えば６００cm3 以下程度とする。このような大型ヘッドは、その体積の大型化と中空構造とによって打球音の響きをさらに向上でき、打球音の高音化、残響音の長期化にも役立つ。
【００５４】
また本実施形態のヘッド１では、第２のヘッド部材Ｍ２の小さな比重を生かしてヘッド重量の軽減を図ることができる。そして、これまでの重量から軽減し得た重量を他の位置、例えばソール部に自由に配分することができる。従って、重量配分設計などの自由度を大幅に高め得る。これは、ヘッド体積を大型に維持したまま顕著な低重心化が可能となり、中空構造と相まって反発性能も向上できる。例えば、ヘッド体積を３５０cm3 以上としつつも、図１４に示されるように、重心深度ＧＬを３５mm以上、より好ましくは３７mm以上、さらに好ましくは３８mm以上とすることが望ましく、同上限については、例えば４３mm以下とすることができる。重心深度ＧＬを３５mm以上とすることにより、ヘッドのスイートエリアが著しく増大する。このため、スイートスポット点ＳＳを外した位置で打球したときでも、ヘッドのブレを最小限に減じ、打球の方向性を安定させ得る。
【００５５】
また重心高さＧＨについては、好ましくは３５mm以下、より好ましくは３２mm以下、さらに好ましくは３０mm以下に設定することができ、同下限については２０mm以下程度とすることができる。本実施形態のヘッド１は、重心高さＧＨが低くできるため、スイートスポット点ＳＳよりも上側のフェース領域を増やしこの領域でボールを打球し易くなる。この場合、縦のギア効果によって打球のバックスピン量が低減されるとともに打球の打ち出し角度が高められる。これは、良く飛ぶ弾道として理想的なものとなる。
【００５６】
なお実用上の耐久性を具えつつもこのようなスペックでヘッドを構成することは、金属材料からなるヘッドではきわめて難しいが、本発明ではこのようなヘッドを容易に製造することができる。また本発明は、ウッド型のみならず、アイアン型やパター型のヘッドにも適用しうるのは言うまでもない。
【実施例】
【００５７】
図１に示した基本形態を有する中空のウッド型のゴルフクラブヘッドを表２の仕様に基づき試作するとともに、耐久性、打球の飛距離について評価を行った。実施例において、第１、第２のヘッド部材は、リブを除いて図５に示した基本形状とし、第１のヘッド部材はＴｉ−６Ａｌ−４Ｖをロストワックス精密鋳造法により一体に成形した。第１のヘッド部材の統一仕様として、各部の厚さは次の通りとした。なおサイド側接合部分には、補強部材を設けていない。
【００５８】
フェース壁部の中央部の厚さＴｃ：２．８mm
フェース壁部の周辺部の厚さＴｐ：２．０mm
面積比（周辺部／中央部）：２０％
ソール壁部の厚さＴｓ：１．３mm
サイド壁部の厚さＴｂ：１．０mm
【００５９】
また第２のヘッド部材については、その主要部をブラダの外周面にプリプレグを貼り付け金型内で加熱加圧成形することにより製造した。炭素繊維には東レ社製「Ｔ−７００Ｓ」、「Ｔ−８００Ｈ」、「Ｍ−４０Ｊ」を使用（併用）した。各部の厚さは次の通りである
クラウン壁部の基部の厚さＴｆ：０．８mm
クラウン壁部の垂下部の厚さ：０．８mm
第１、第２のヘッド部材をエポキシ系の接着剤により固着した。またテストは、次の要領で行った。
【００６０】
＜耐久性＞
各供試ヘッドにＦＲＰ製の同一のシャフトを装着し４５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５４ｍ／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３０００球づつ打撃し、１００発毎にフェース面及び接合部の破損具合を目視により観察した。
【００６１】
＜打球の飛距離＞
上記の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４５ｍ／ｓとなるように調節して上記ゴルフボールを各クラブ毎に５球づつ打撃し、打ち出しされたボールの平均飛距離（キャリー＋ラン）を測定し、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
テストの結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
2005185750.tif 000004
【００６３】
テストの結果、実施例のヘッドは、優れた耐久性を実現しており、また打球も良く飛んでいることが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明のヘッドの一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】その平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図５】ヘッドの分解斜視図である。
【図６】第１のヘッド部材の平面図である。
【図７】第１のヘッド部材の背面図である。
【図８】第１のヘッド部材と第２のヘッド部材との接合部を拡大して示す断面図である。
【図９】他の実施形態である第１のヘッド部材と第２のヘッド部材との接合部を拡大して示す断面図である。
【図１０】他の実施形態である第１のヘッド部材の平面図である。
【図１１】他の実施形態である第１のヘッド部材の平面図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）は第１のヘッド部材と第２のヘッド部材との他の実施形態の接合部を拡大して示す断面図である。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）は第２のヘッド部材の製造方法の一例を示す斜視図である。
【図１４】重心深度、スイートスポット高さを説明するヘッド断面図である。
【図１５】第１のヘッド部材の他の実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  ゴルフクラブヘッド
２  フェース面
３  フェース部
４  クラウン部
５  ソール部
６  サイド部
７  ネック部
９  フェース壁部
１０  ソール壁部
１１  サイド壁部
１２  クラウン部材
１２ａ  基部
１２ｂ  垂下片
２０  フェース側接合部分
２１  サイド側接合部分
２２  ネック側接合部分
Ｆ１  第１の接合部
Ｆ２  第２の接合部
Ｍ１  第１のヘッド部材
Ｍ２  第２のヘッド部材
Ｏ  第１のヘッド部材の開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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