(57)【要約】【課題】重量配分を効率よく行うことのできるゴルフクラブヘッドを提供すること。【解決手段】ボールを打球するフェース部１４を備えた中空構造のゴルフクラブヘッド１０であって、クラウン部１８からサイド部１９にかけて開口部３０を有する金属製ヘッド本体１２と、前記開口部３０を塞ぎ、繊維強化樹脂シートを積層して形成されたカバー体３２とを具備し、このカバー体３２は、前記サイド部１９に配置される部分にヘッド本体より比重の大きい金属粉末を混入した重量体シート４２が配置される。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールを打球するフェース部を備えた中空構造のゴルフクラブヘッドであって、少なくともクラウン部に開口部を有する金属製ヘッド本体と、前記開口部を塞ぎ、サイド部にかけて延設され、繊維強化樹脂シートを積層して形成されたカバー体とを具備し、このカバー体は、前記サイド部に配置される部分にヘッド本体より比重の大きい金属粉末を混入した繊維強化樹脂シートが配置されたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記金属粉末を混入した繊維強化樹脂シートは、クラウン部周辺まで配置されることを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
ボールを打球するフェース部を備えた中空構造のゴルフクラブヘッドであって、開口部を有する金属材製のヘッド本体と、前記開口部を塞ぎ、繊維強化樹脂シートを積層して形成されたカバー体とを具備し、このカバー体の一部に、ヘッド本体より比重の大きい金属粉末を混入した繊維強化樹脂シートが配置されることを特徴とする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、ボールを打球するフェース部を備えた中空構造のゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
打撃フェースプレートを設けた金属製本体に、打撃フェースの反対側に凹部を形成し、このた凹部に炭素繊維強化材からなるカバー部を接合したゴルフクラブヘッドについて、カバー部の側面に一つ以上のおもり用孔を形成し、このおもり用孔におもりを固設することにより、重心位置を適度に調節することのできるゴルフクラブヘッドが開発されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、精密鋳造した種々のパーツで形成したヘッドの外周部分に、タングステン粉末を樹脂に混入して形成した重量体を設け、慣性モーメントを大きくした中空の金属製ウッドタイプのゴルフクラブヘッドも開発されている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
更に、ヘッド本体の外殻体の一部を形成する繊維強化樹脂を、複数の繊維強化樹脂製薄肉層を積層した本体層に、金属被覆繊維を有する調整層を配置したプレート部材で形成し、この金属被覆繊維により特徴のある外観を形成されると共に慣性モーメントが増大されるゴルフクラブヘッドも開発されている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−３４０４９９
【特許文献１】特開２００４−３３７３０３
【特許文献１】特開２００５−１８５５７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、炭素繊維強化材からなるカバー部の側面におもり用孔を形成したゴルフクラブヘッドの場合は、おもり用孔を形成する周辺の強度等により、おもりを固設する位置および数が限定される。このため、慣性モーメントを調整するためには限界がある。
【０００６】
また、タングステン粉末を樹脂に混入した重量体をヘッドの外周部分に配置したゴルフクラブヘッドの場合は、ヘッドが精密鋳造した種々の重量体で形成されるために接合構造が複雑になる。
【０００７】
更に、繊維強化樹脂が本体層に金属被覆繊維を有する調整層を積層されて形成される場合には、その美観と共に比較的広い領域における重量配分を好適に調整するもので、比較的狭い領域ごと重量配分を行うものではない。
【０００８】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、重量配分を効率よく行うことのできるゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明によると、ボールを打球するフェース部を備えた中空構造のゴルフクラブヘッドであって、少なくともクラウン部に開口部を有する金属製ヘッド本体と、前記開口部を塞ぎ、サイド部にかけて延設され、繊維強化樹脂シートを積層して形成されたカバー体とを具備し、このカバー体は、前記サイド部に配置される部分にヘッド本体より比重の大きい金属粉末を混入した繊維強化樹脂シートが配置されたゴルフクラブヘッドが提供される。
【００１０】
前記金属粉末を混入した繊維強化樹脂シートは、クラウン部周辺まで配置されることが好ましい。
【００１１】
更に、ボールを打球するフェース部を備えた中空構造のゴルフクラブヘッドであって、開口部を有する金属材製のヘッド本体と、前記開口部を塞ぎ、繊維強化樹脂シートを積層して形成されたカバー体とを具備し、このカバー体の一部に、ヘッド本体より比重の大きい金属粉末を混入した繊維強化樹脂シートが配置されるゴルフクラブヘッドが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のゴルフクラブヘッドによると、クラウン部を形成するカバー体が繊維強化樹脂製シートから形成されることにより、低重心化が図れると共に、このクラウン部から延びるサイド部にヘッド本体よりも比重の大きい金属粉末が混入されていることにより、全体的に比重の小さいカバー体で重量調整し、重量配分を効率よく行うことができ、慣性モーメントを向上させることができる。
【００１３】
また、金属粉末を混入した繊維強化樹脂シートを、クラウン部周辺まで配置する場合には、ゴルフクラブヘッドの最も外側すなわち重心から離隔した位置に、強度を低下させることなく重量を配置することができ、慣性モーメントを効率よく向上させることができる。
【００１４】
更に、繊維強化樹脂シートを積層して形成したカバー体の一部に、金属材製ヘッド本体より比重の大きい金属粉末を混入したシートを積層して重量調整するため、重量余力が大きく、調整が容易であることにより、設計自由度が高く、また、カバー体内における重量差を大きくすることができ、効率よく重量調整して慣性モーメントを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１から図６は、本発明の好ましい実施形態によるゴルフクラブヘッド１０を示す。このゴルフクラブヘッド１０は、例えば、１００〜４７０ｃｍ３  が好ましい２５０〜４７０ｃｍ３  で、ヘッド重量が１５０〜２５０ｇに形成される。
【００１６】
図１から図３に示すように、このゴルフクラブヘッド１０は、チタン、チタン合金あるいはステンレス合金等の金属材から鋳造あるいは鍛造により中空の一体構造に形成されたヘッド本体１２を備える。このヘッド本体１２は、ボールを打球するフェース部１４の上縁部および下縁部からバック部１６に向けてクラウン部１８およびソール部２０を後方に延設し、フェース部１４のトウ側縁部からバック部１６側を介してフェース部１４のヒール側縁部まで、ソール部２０の周縁部に沿って、通常と同様な湾曲した断面形状を有するサイド部１９がクラウン部１８側に向けて延設されている。なお、フェース部１４とクラウン部１８とは、その間の稜線で特定することができるが、フェース部１４の大部分を形成する面部の曲率半径より小さくなる部位で特定してもよい。フェース部１４以外にも、例えばクラウン部１８を区画する他の部位との関係についても同様である。
【００１７】
このフェース１４には、スコアライン１４ａの他にも、例えば石等の硬質の異物との衝突で僅かな凹み等が形成された場合であっても、このような凹みが目立たないように、微小な筋目状の溝あるいは突条を微小間隔で多数形成した粗面加工を施してもよい。なお、ヘッド本体１２は、このような一体構造に形成することに代え、各部を別部材で形成し、これらの複数の部材を互いに接合して形成してもよい。
【００１８】
このヘッド本体１２は、ヒール部２４側のクラウン部１８から、トウ部２２とは反対側の後方に傾斜させた状態のシャフト８が突出する。このヘッド本体１２に固定されるシャフト８は、クラウン部１８からソール部２０までヒール部２４側からトウ部２２側にわずかに傾斜してヘッド本体１２内に一体形成された筒状のシャフト止着部２６（上端部のみを示す）で支えられている。このシャフト止着部２６に、金属あるいは繊維強化樹脂で形成したシャフト８の先端を挿入して接着することにより、シャフト８をクラブヘッド１０に止着することができる。
【００１９】
このシャフト止着部２６は、その全長にわたってクラウン部１８からソール部２０まで連続した一体構造とすることは必ずしも必要なく、シャフト８をヘッド本体１２に確実に止着することができるものであれば、その一部のみをヘッド本体１２と一体構造に形成してもよい。また、このようなシャフト止着部２６をヘッド本体１２とは別部材で形成した後、ヘッド本体１２に一体化することも可能である。
【００２０】
シャフト止着部２６とシャフト８との間には、シャフト止着部２６の中間位置から下方のソール部２０まで延びる合成樹脂又は金属製のスペーサ（図示しない）を介挿し、クラウン部１８に近接する部位には、シャフト８の外面とシャフト止着部２６の内面とで限定される間隙（図示しない）を形成するのが好ましい。この間隙の寸法に対応した量だけ、打球時に、シャフト８がシャフト止着部２６内で撓むことができることにより、シャフト８の有効長さを実質的に延長したと同じ効果を得ることができる。このようにシャフト８の長さが実質的に延長されることにより、後述する低重心化したヘッド本体１２と共に効率よく打球することができる。
【００２１】
このヘッド本体１２のクラウン部１８から突出するシャフト８の部分には、例えば比較的柔軟な樹脂材料で形成したソケット２８を装着してある。このソケット２８は、シャフト８の撓みを阻害することなく、シャフト８がヘッド本体１２に接触して損傷するのを防止すると共に、ヘッド本体１２とシャフト８との間に異物が浸入するのを防止する。このソケット２８は、シャフト挿入部２６の開口端を閉じ、ヘッド本体１２からシャフト８まで、大きな段差を形成することなく、滑らかに移行する外形形状を形成する。
【００２２】
このように形成したヘッド本体１２は、そのクラウン部１８のフェース部１４およびヒール部２４に近接した部位からサイド部１９のクラウン部１８に近接した部位にかけて、開口部３０を形成されている。この開口部３０により、ヘッド本体１２は、ヘッド本体１２の強度を維持しつつ低重心化するために、クラウン部１８のフェース部１４側およびヒール部２４側に例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度のフェース側壁部１８ａを形成され、ソール部２０からの高さが例えば１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度に達するソール側壁部２３が形成され、クラウン部１８のバック部１６側が外方に大きく開口する。
【００２３】
この開口部３０の内周縁部には、後述するカバー体３２を支える幅狭の棚部３０ａが載置部として帯状に延設され、ヘッド本体１２の外周面との間に段部を形成する。この棚部３０ａは、例えば３ｍｍ〜８ｍｍ程度の幅でヘッド本体１２と一体に形成され、あるいは、ヘッド本体１２の開口部３０の内周縁部に沿ってこのヘッド本体１２に例えば溶接により固定してもよい。いずれの場合も、この棚部３０ａは、フェース部１４およびシャフト止着部２６に沿いかつクラウン部１８の一部を形成するフェース側壁部１８ａとの間に、カバー体３２の厚さにほぼ等しい段差を形成し、カバー体３２を載置したときに、フェース側壁部１８ａとの間に段部が形成されることなく、滑らかな連続した表面を形成する。サイド部１９の棚部３０ａを境界部３５ａ近傍まで形成し、開口部の強度向上を図ってもよい。
【００２４】
この開口部３０を塞ぐカバー体３２は、ヘッド本体１２のフェース側壁部１８ａと共にクラウン部１８を形成する頂壁部３４と、ヘッド本体１２のソール側壁部２３と共にサイド部１９を形成するクラウン側壁部３６とを有し、その全体が繊維強化樹脂シートを積層した積層体で形成されている。このカバー体３２の頂壁部３４は、全体的に外方に突出して滑らかに湾曲する湾曲構造を有し、クラウン側壁部３６との間に境界部３５を形成する。この境界部３５は、頂壁部３４とクラウン側壁部３６との間の稜線部で特定することができるが、頂壁部３４の大部分を形成する面部の曲率半径よりも、例えば１／２以下の曲率半径となる部分で特定することもできる。このカバー体３２を形成する積層体は、ヘッド本体１２の金属材よりも比強度の大きな繊維強化樹脂で形成してあり、クラウン部１８側を軽量化し、このゴルフクラブヘッド１０の低重心化を図っている。
【００２５】
なお、図３に示すように、本実施形態のヘッド本体１２はソール部２０で略０．８ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の肉厚を有し、カバー体３２はクラウン部１８で略０．６ｍｍ〜１．２ｍｍ程度の肉厚を有する。また、ヘッド本体１２は、フェース部１４に形成したフェース開口１３に、肉厚が略２．０ｍｍ〜３．０ｍｍ程度の別部材で形成されたフェース部材１５を設けてあり、フェース部１４におけるボールの反発力を高めることができる。
【００２６】
図４から図６に示すように、本実施形態のカバー体３２は、トウ・ヒール方向にフェース部１４に沿って延びる前縁部４０ａに対して、傾斜角度が＋４５°および−４５°に配向された強化繊維３７ａ，３７ｂに樹脂を含浸させて形成された、例えば３枚のプリプレグシート３８ａ，３８ｂ，３８ｃを内側すなわちソール部２０側から順に積層した本体シート３８と、この本体シート３８の外側に積層した重量体シート４２とで形成されている。
【００２７】
本体シート３８を形成する各プリプレグシート３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、強化繊維３７ａ，３７ｂとして炭素繊維を用い、これらの強化繊維に含浸する樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いるのが好ましく、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を混在させてもよい。また、各プリプレグシート中の強化繊維３７ａ，３７ｂの傾斜角度を＋４５°および−４５°の２方向に配向させることに代え、それぞれ繊維方向を一定方向に引き揃えた複数のプリプレグシートを、それぞれの強化繊維がゴルフクラブヘッド１０の重心（図示しない）を通りかつフェース部１４のフェース面に直交する軸あるいは面に対して互いに対称的な方向に延在するように積層してもよい。
【００２８】
これらのプリプレグシート３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、フェース部１４側に位置する直線状の前縁部４０ａのヒール部２４側から短縁部４０ｂが角度をなしてバック部１６側に延び、これらの前縁部４０ａおよび短縁部４０ｂの外側端部から、トウ部２２側からバック部１６を介してヒール部２４まで後方に大きく湾曲する境界部３５が延設される。この境界部３５の外側に、クラウン側壁部３６を形成する部位が配置されており、この外縁部４０ｃは、ヘッド本体１２のソール側壁部２３の上縁部に対応して形成される。
【００２９】
重量体シート４２は、金属粉末を混入した繊維強化樹脂シートとして、タングステン粒子ｒ等の金属粉末で形成された重量物質を添着した内側シート４４と、ガラス繊維を織成して樹脂を含浸させた外側シート４６とを積層して形成してあり、それぞれ略半円状あるいはＵ字状に湾曲する内縁部４５ａと外縁部４５ｂとを有する湾曲形状に形成され、この内側シート４４を本体シート３８側に配置して本体シート３８に積層される。この内側シート４４に添着するタングステン粒子ｒは、比重が８〜２０程度のものを用いることが好ましい。また、このようなタングステン粒子ｒと共にあるいはタングステン粒子ｒに代えて、例えば比重が１０〜２０ｇ／ｃｍ３  程度のタンタル、鉛、金、モリブデン粒子等の他の重量物質を用いることもできる。
【００３０】
このカバー体３２を形成する本体シート３８は、各プリプレグシート３８ａ，３８ｂ，３８ｃをその前縁部４０ａと短縁部４０ｂと外縁部４０ｃとを互いに整合させた状態で積層され、更に、この本体シート３８の外縁部４０ｃに、重量体シート４２の外縁部４５ｂを整合させた状態で重量体シート４２が積層される。この重量体シート４２の内縁部４５ａは、本体シート３８の境界部３５を越えて延び、本体シート３８の頂壁部３４に重なる。図４のプリプレグシート３８ｂに符号３９を付して示す点線は、カバー体３２の頂壁部３４を湾曲面形状とするための切込みあるいは切欠きであり、このような切込みを形成することにより、頂壁部３４を全体的に滑らかな曲面状に形成することができる。他のプリプレグシート３８ａ，３８ｂにも形成する場合には、互いに重ならない位置に形成することが好ましい。
【００３１】
このように本体シート３８と重量体シート４２とを積層したカバー体３２は、頂壁部３４の中央部を境界部３５よりも僅かに上方に突出させて全体的に湾曲させ、クラウン側壁部３６を境界部３５に沿って内方に湾曲した形状に、成形および硬化される（図２参照)。このように成形および硬化されたカバー体３２は、頂壁部３４の前縁部４０ａと短縁部４０ｂとをヘッド本体１２のフェース側壁部１８ａに接合させ、クラウン側壁部３６の外縁部４０ｃをヘッド本体１２のソール側壁部２３に接合させることにより、ヘッド本体１２に結合される。カバー体３２の前縁部４０ａと短縁部４０ｂと外縁部４０ｃとは、それぞれヘッド本体１２の開口部３０側に突出する棚部３０ａに載置され、例えば適宜の接着剤を介して強固な一体構造に結合される（図１および図３参照）。これにより、ヘッド本体１２とカバー体３２とがゴルフクラブヘッド１０の外殻を形成する。
【００３２】
図５および図６に拡大して示すように、このゴルフクラブヘッド１０は、カバー体３２の重量体シート４２が外殻の一部であるサイド部１９で、その最外層に配置されることにより、慣性モーメントを向上させることができる。この重量体シート４２は内縁部４５ａが、クラウン部１８とサイド部１９とを区画する境界部３５を超えてクラウン部１８側まで、例えば１０ｍｍの幅ｗにわたって延設されているため、必要部位の広い範囲にわたって極めて容易かつ簡単に配置することができ、効率よく慣性モーメントを調整することができる。例えば、この重量体シート４２をトウ部２２側およびヒール部２４側に配置する場合には、トウ・ヒール方向の慣性モーメントを向上させることができる。
【００３３】
この重量体シート４２は、タングステン粒子ｒを添着した内側シート４４とガラス繊維を織成した外側シート４６とで形成されているため、この重量体シート４２を本体シート３８に積層して成形する際に、図６に示すように、樹脂流動により、内側の本体シート３８および外側シート４６にもタングステン粒子ｒが入り込む。これにより、各シート間の剥離あるいは破損が生じることはなく、したがって、カバー体３２を境界部３５で折り曲げても、強度が不安定となることはない。
【００３４】
このように形成されたゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部１８およびサイド部１９の一部を形成するカバー体３２が本体シート３８と重量体シート４２とからなる軽量構造の繊維強化樹脂製シートから形成されることにより、低重心化が図れると共に、このクラウン部１８から延びるサイド部１９にヘッド本体１２よりも比重の大きいタングステン粒子ｒ等の金属粉末あるいは重量物質が混入されていることにより、全体的に比重の小さいカバー体３２で重量を調整し、重量配分を効率よく行うことができ、慣性モーメントを向上させることができる。
【００３５】
また、重量体シート４２を、サイド部１９との境界部３５を超えてクラウン部１８の周辺まで配置することにより、ゴルフクラブヘッド１０の最も外側すなわち重心から離隔した位置に、強度を低下させることなく重量を配置することができ、慣性モーメントを効率よく向上させることができる。
【００３６】
更に、カバー体３２の一部に、重量体シート４２を積層して重量調整することにより、ゴルフクラブヘッド１０の重量余力が大きく、このため、重量調整が容易であることにより、設計自由度が高く、また、カバー体３２内における重量差を大きくすることができ、効率よく重量調整して慣性モーメントを向上させることができる。
【００３７】
図７は、変形例によるゴルフクラブヘッド１０Ａを示す。この変形例は、基本的には、上述の実施形態と同様であるため、同様な部位には同様な符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
この変形例によるゴルフクラブヘッド１０Ａは、繊維強化樹脂製シートからなるカバー体３２を、上述のようにサイド部１９のクラウン部１８側だけでなく、サイド部１９を超えてソール部２０まで延設してある。この場合には、ソール部２０の外面側に重量体シート４２を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるゴルフクラブヘッドの斜視図。
【図２】図１のゴルフクラブヘッドの分解図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線方向の沿う断面図。
【図４】図１のゴルフクラブヘッドに用いるカバー体の分解図。
【図５】図３に示すゴルフクラブヘッドの拡大断面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。
【図７】変形例によるゴルフクラブヘッドの断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１０…ゴルフクラブヘッド、１２…ヘッド本体、１４…フェース部、１８…クラウン部、１９…サイド部、３０…開口部、３２…カバー体、４２…重量体シート、ｒ…タングステン粒子。
【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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