(57)【要約】【課題】  反発係数の最大値が抑制され、かつ、スイートエリアが広げられたゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供する。【解決手段】  ゴルフクラブヘッド１００は、チタンからなる金属製外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、フェイス部と、クラウン部２０と、ソール部３０と、ヒール部４０と、トウ部５０と、バック部６０とを含んで構成される。フェイス部とクラウン部２０との境界部分の外面側における最小の曲率半径、および、フェイス部とソール部３０との境界部分の外面側における最小の曲率半径は６ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
フェイス部と、
バック部と、
前記フェイス部に隣接するクラウン部とを備え、
フェイスセンターを通り、前記フェイス部から前記バック部に向かうフェイス−バック方向に沿う断面において、前記フェイス部と前記クラウン部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
フェイス部と、
バック部と、
前記フェイス部に隣接するソール部とを備え、
フェイスセンターを通り、前記フェイス部から前記バック部に向かうフェイス−バック方向に沿う断面において、前記フェイス部と前記ソール部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、ゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
フェイス部と、
バック部と、
前記フェイス部に隣接するクラウン部およびソール部とを備え、
フェイスセンターを通り、前記フェイス部から前記バック部に向かうフェイス−バック方向に沿う断面において、前記フェイス部と前記クラウン部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、かつ、前記フェイス部と前記ソール部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、ゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
フェイス部と、
前記フェイス部に隣接する部分およびバック部を含む本体部とを備え、
前記フェイス部と前記本体部との境界線に直交するすべての断面において、前記フェイス部と前記本体部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、ゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記最小の曲率半径が８ｍｍ以上１２ｍｍ以下である、請求項１から請求項４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記ゴルフクラブヘッドの内面側における前記最小の曲率半径は、前記ゴルフクラブヘッドの外面側における前記最小の曲率半径よりも大きい、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】
請求項１から請求項６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】
【技術分野】
【０００１】
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、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブヘッドの反発特性を向上させることが従来から試みられている。ゴルフクラブヘッドの反発係数が高いほど、打球時のボールの初速が大きくなり、飛距離が増大することが知られている。そこで、フェイス部の剛性を低減することにより、打球時のフェイス部の変形を大きくして反発を高めることが行なわれている。この場合、たとえば、フェイス部に高強度の材料を用い、その厚みを小さくする。
【０００３】
また、特開平０６−１９００８８号公報（特許文献１）においては、ボールとの同調変形によりボールの飛距離を伸ばすため、フェイス面の周辺に沿って互いに間隔を開けて延びる複数のスリットが設けられたゴルフクラブヘッドが開示されている。ここで、スリットは、複数列状に、かつ、ヘッド本体の後方に向かって千鳥状に配置されている。
【０００４】
また、特開平０１−９１８７６号公報（特許文献２）においては、ソールプレート本体に補助ソールプレートを嵌合したゴルフクラブヘッドが開示されている。特許文献２においては、上記のようにすることで、大きな弾性変形エネルギー領域が被衝突物であるゴルフボールとの衝突点近傍に近づくため、クラブヘッドの反発特性が向上するとされている。
【０００５】
また、特開平１０−２６３１１８号公報（特許文献３）においては、外殻構造のゴルフクラブヘッドであって、打撃時のフェイス部の撓みまたはフェイス部のゴルフクラブヘッドに対する相対変位が大きくなるように変形助長部を設けたゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００６】
その他、たとえば、特開２００４−３０５５２２号公報（特許文献４）、特開２００１−２４６０２７号公報（特許文献５）、特開２００２−１０２３９４号公報（特許文献６）、特開２００３−２４４８２号公報（特許文献７）、特許第３４６９７５８号公報（特許文献８）、特開２００１−３５３２４１号公報（特許文献９）などにおいて、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００７】
また、特公平０７−４４３８号公報（特許文献１０）においては、フェイス面の上下両縁端角部を曲率半径が１０ｍｍ以上の曲面にそれぞれ形成し、かつ、これら両曲面に凹凸状部を形成したゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００８】
また、特開２００２−１７９１２号公報（特許文献１１）においては、ゴルフクラブヘッドの反発係数の測定方法の一例が開示されている。
【０００９】
また、特開２００２−１３６６２５号公報（特許文献１２）においては、プレートの断面２次モーメントと曲率半径との関係が説明されている。
【特許文献１】特開平０６−１９００８８号公報
【特許文献２】特開平０１−９１８７６号公報
【特許文献３】特開平１０−２６３１１８号公報
【特許文献４】特開２００４−３０５５２２号公報
【特許文献５】特開２００１−２４６０２７号公報
【特許文献６】特開２００２−１０２３９４号公報
【特許文献７】特開２００３−２４４８２号公報
【特許文献８】特許第３４６９７５８号公報
【特許文献９】特開２００１−３５３２４１号公報
【特許文献１０】特公平０７−４４３８号公報
【特許文献１１】特開２００２−１７９１２号公報
【特許文献１２】特開２００２−１３６６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
Ｒ＆Ａ（ロイヤル・アンド・エインシェント・ゴルフ・クラブ・オブ・セント・アンドリューズ）のルール改定により、２００８年１月１日以降は、反発係数が０．８３を越えるゴルフクラブヘッドが使用禁止となる。したがって、スイートスポット近辺で最大となる反発係数の最大値を抑制する必要がある。一方で、上記改定後のルールを満たしながら、反発係数が比較的高い領域であるスイートエリアをできるだけ広げたいという要望がある。
【００１１】
本願発明者らが検討を進めたところ、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドにおいて、フェイス部とその周囲との境界部分の外面側における曲率半径を比較的大きくすることで、フェイス周縁部における反発係数が向上し、結果としてスイートエリアが拡大するということが判明した。なお、本願明細書でいう「フェイス周縁部」とは、フェイス部におけるフェイス中央部の周囲に位置する部分を意味する。
【００１２】
これに対し、特許文献１，２に係るゴルフクラブヘッドは、いずれも弾性変形効果（スプリングエフェクト）による反発特性の向上を期待したものであるが、フェイス部とフェイス部に隣接する領域との境界部分の剛性を低減するものではなく、フェイス周縁部の反発係数の低下を抑制する効果は必ずしも十分ではない。
【００１３】
また、特許文献３〜１２にも、上記のようにフェイス周縁部とその周囲との境界部分の曲率半径を調整してフェイス周縁部の反発係数を向上させる思想は開示されていない。たとえば、特許文献３，４においては、フェイス部とその周囲とのなす角度を調整することが開示されているが、フェイス部とその周囲とのなす角度が同一であっても、その境界部分の曲率半径は異なる場合があり、逆に、フェイス部とその周囲との境界部分の曲率半径が同一の場合であっても、フェイス部とその周囲のなす角度は異なる場合がある。したがって、フェイス部とその周囲との境界部分の外面側における曲率半径を調整するという本願発明の思想と特許文献３，４の記載とは、前提および構成が全く異なる。
【００１４】
また、特許文献１０には、ゴルフクラブヘッドの製造過程において、フェイス面の上下両端角部を、その曲率半径が１０ｍｍ以上になるように加工することが開示されているが、ここでは、空気抵抗力を低減する観点から、その後、当該曲面に渦巻流の発生部としての凹凸形状を形成することが前提となっている。凹凸形状を形成することで、フェイス部とその周囲との境界部分の曲率半径は低減される。このように、特許文献１０に係るゴルフクラブヘッドは、フェイス部とその周囲との境界部分の曲率半径を大きくするものではなく、したがって、フェイス周縁部における反発係数の低下を抑制するという効果は期待できない。
【００１５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、反発係数の最大値が抑制され、かつ、スイートエリアが広げられたゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドである。
上記ゴルフクラブヘッドは、１つの局面では、フェイス部と、バック部と、フェイス部に隣接するクラウン部とを備え、フェイスセンターを通り、フェイス部からバック部に向かうフェイス−バック方向に沿う断面において、フェイス部とクラウン部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下（好ましくは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下）である。
【００１７】
上記ゴルフクラブヘッドは、他の局面では、フェイス部と、バック部と、フェイス部に隣接するソール部とを備え、フェイスセンターを通り、フェイス部からバック部に向かうフェイス−バック方向に沿う断面において、フェイス部とソール部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下（好ましくは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下）である。
【００１８】
上記ゴルフクラブヘッドは、さらに他の局面では、フェイス部と、バック部と、フェイス部に隣接するクラウン部およびソール部とを備え、フェイスセンターを通り、フェイス部からバック部に向かうフェイス−バック方向に沿う断面において、フェイス部とクラウン部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下（好ましくは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下）であり、かつ、フェイス部とソール部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下（好ましくは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下）である。
【００１９】
なお、上記ゴルフクラブヘッドにおいて、「フェイス−バック方向に沿う断面」とは、「フェース部からバック部に向かう方向に延在し、かつ、ゴルフクラブヘッドを所定のライ角でアドレスした時に鉛直方向に延在する断面」を意味する。また、「フェイスセンター」とは、「フェイス外形のトウ側端とヒール側端との中心線と、フェイス外形のクラウン側端とソール側端との中心線との交点」を意味する。
【００２０】
上記ゴルフクラブヘッドは、さらに他の局面では、フェイス部と、フェイス部に隣接する部分およびバック部を含む本体部とを備え、フェイス部と本体部との境界線に直交するすべての断面において、フェイス部と本体部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下（好ましくは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下）である。
【００２１】
上記いずれの局面においても、反発係数の最大値を抑制しながらフェイス周縁部における反発係数の低下を抑制することができる。結果として、反発係数の上限に関する規定を満たしながらスイートエリアを広げることができる。
【００２２】
なお、上記ゴルフクラブヘッドにおいて、好ましくは、ゴルフクラブヘッドの内面側における最小の曲率半径が、該ゴルフクラブヘッドの外面側における最小の曲率半径よりも大きい。
【００２３】
これにより、ゴルフクラブヘッドを鋳造で作製する場合の湯流れが良好になる。結果として、上述した最小の曲率半径を有するゴルフクラブヘッドが安定して製造される。そして、スイートエリアを広げる効果を安定して得ることができる。
【００２４】
本発明に係るゴルフクラブは、上述したゴルフクラブヘッドを備える。これにより、反発係数の最大値が抑制され、かつ、フェイス周縁部における反発係数の低下が抑制されたゴルフクラブが得られる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ゴルフクラブヘッドにおいて、反発係数の最大値を抑制しながらフェイス周縁部における反発係数の低下を抑制することができる。結果として、反発係数の上限に関する規定を満たしながらスイートエリアを広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明に基づくゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブの実施の形態について説明する。
【００２７】
本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドは、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであり、フェイス部と、クラウン部と、ソール部と、ヒール部と、トウ部と、バック部とを含んで構成される。該クラブヘッドにゴルフクラブシャフトおよびグリップを組付けることでゴルフクラブが構成される。
【００２８】
フェイス部は、ゴルフクラブヘッドの前面側に位置し、フェイス中央部と、その周囲に位置するフェイス周縁部とを有する。クラウン部、ソール部、ヒール部およびトウ部は、それぞれフェイス部に隣接する。バック部は、ゴルフクラブヘッドの背面側に位置し、フェイス部に対向する。クラウン部、ソール部、ヒール部、トウ部およびバック部は、ゴルフクラブヘッドにおける「本体部」を構成する。
【００２９】
なお、本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドは、典型的にはドライバーゴルフクラブヘッドであるが、その他のウッドタイプヘッドであってもよい。
【００３０】
上記ゴルフクラブヘッドにおいては、フェイス部とその周囲（クラウン部、ソール部、ヒール部およびトウ部）との境界部分の外面側における曲率半径が比較的大きく設定されている。たとえば、フェイスセンターを通り、フェイス−バック方向に沿う断面（以下、単に「フェイス−バック断面」と称する場合がある。）において、フェイス部とクラウン部との境界部分の外面側における最小の曲率半径、または、フェイス部とソール部との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度（好ましくは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下程度）である。また、上記「フェイス−バック断面」において、フェイス部とクラウン部との境界部分の外面側における最小の曲率半径、および、フェイス部とソール部との境界部分の外面側における最小の曲率半径の両方が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度（好ましくは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下程度）であってもよい。
【００３１】
従来のゴルフクラブヘッドの「フェイス−バック断面」におけるフェイス部とクラウン部との境界部分の外面側における最小の曲率半径、および、フェイス部とソール部との境界部分の外面側における最小の曲率半径は、一般的には２ｍｍ〜３ｍｍ程度である。
【００３２】
これに対し、本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドにおいては、「フェース−バック断面」におけるフェイス部とクラウン部および／またはソール部との境界部分の外面側における曲率半径が比較的大きく設定されている。
【００３３】
図５は、断面２次モーメントと曲率半径との関係を説明するための図である。表１および図６は、図５に示すモデルを用いて算出された曲率半径と断面２次モーメントとの関係を示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
図５の例では、所定の間隔Ｌ（＝８ｍｍ）をもって設けられた支点３００により、曲率半径Ｒのプレート２００（厚み：ｔ＝１ｍｍ）を支持している。表１および図６に示すように、プレート２００の曲率半径が小さくなるほど、断面２次モーメントが大きくなる。逆に、曲率半径Ｒが大きくなるほど、プレート２００は平面に近い形状になるので、断面２次モーメントは小さくなる。図６中の「Ｐ」は、平板の断面２次モーメントを示す。すなわち、本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドのように、フェイス部とその周囲との境界部分の外面側における曲率半径を大きくすることにより、当該部分の断面２次モーメントが小さくなり、打球時に当該部分が変形しやすくなる。この結果、フェイス周縁部の反発係数を向上させ、スイートエリアを広げることができる。
【００３６】
一方、上記最小の曲率半径が過度に大きくなると、フェイス部が小さすぎて打球面が極端に小さくなり、ゴルファーがクラブヘッドの外観に対して違和感を感じたり、打球しにくくなる場合がある。また、Ｒ＆Ａが定めるゴルフ規則４−１．ａ．通則では、「クラブは伝統と慣習に本質的に反する形状や構造のものであってはならない」と記載されているが、上記曲率半径がさらに大きくなると、当該ルール違反とみなされることが懸念される。これに対し、本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドにおいては、上記最小の曲率半径が２０ｍｍ以下程度（好ましくは１２ｍｍ以下程度）になるように調整されている。これにより、クラブヘッドの外観を損なうことなく上述した効果を得ることができる。
【００３７】
本願明細書において「外面側における曲率半径」とは、たとえば、図７におけるｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４（ｒ１＜ｒ２＜ｒ４＜ｒ３）を意味し、「内面側における曲率半径」とは、たとえば、図７におけるＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４（Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ４＜Ｒ３）を意味する。そして、「最小の曲率半径」とは、測定断面に沿って順次測定された曲率半径のうち、最小のものを意味する。たとえば、図７に示すような測定結果が得られた場合、「外面側における最小の曲率半径」は「ｒ１」となり、「内面側における最小の曲率半径」は「Ｒ１」となる。ここで、「最小の曲率半径」は、市販品のＲゲージにより測定することができる。また、たとえば、クラブヘッドをフェイス−バック方向に沿う断面でカットし、その断面を紙に押し当ててトレースする（なぞる）ことによりフェイス−バック方向に沿う断面を図示化して、それをコンピュータに取り込むことにより精密に測定することもできる。図８〜図１４は、従来のゴルフクラブヘッドのフェイス−バック方向に沿う断面における該ヘッドの外形線を図示化したものである。図８〜図１４に示すように、従来のゴルフクラブヘッドにおいては、「外面側における最小の曲率半径」は、概ね２〜３ｍｍ程度であり、大きくとも５ｍｍを超えてはいない。
【００３８】
なお、上記のように、フェイス部とその周囲との境界部分の外面側における最小の曲率半径が調整される断面は、「フェイス−バック断面」に限定されない。たとえば、上記ゴルフクラブヘッドのフェイス部と「本体部」との境界線に直交するすべての断面において、フェイス部と「本体部」との境界部分の外面側における最小の曲率半径が６ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度（好ましくは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下程度）であってもよい。この場合にも、上記と同様に、反発係数の上限に関する規定を満たしながらスイートエリアを広げることができる。
【００３９】
ゴルフクラブヘッドは単一の金属からなるものであってもよいし、複数の金属が組み合わされたものであってもよい。さらには、金属と炭素繊維強化樹脂などが組み合わされたものであってもよい。また、外殻構造の内部は空洞であってもよいし、発泡体などが充填されていてもよい。
【００４０】
ゴルフクラブヘッドを構成する金属としては、たとえば、軟鉄などの鉄，チタン，特殊鋼，ステンレス，アルミニウム，マグネシウム，タングステン，銅，ニッケル，ジルコニウム，コバルト，マンガン，亜鉛，シリコン，錫，クロムおよびこれらの合金などが用いられる。
【００４１】
ここで、軟鉄としては、Ｓ１５Ｃ，Ｓ２０Ｃ，Ｓ２５Ｃ，Ｓ３０Ｃ，Ｓ３５Ｃなどが使用可能である。また、チタンおよびチタン合金としては、純チタン１種，２種，３種，４種、α系チタン合金であるＴｉ−５Ａｌ−２．５Ｖ、α−β系チタン合金であるＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ，Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ，Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ、β系チタン合金であるＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ，Ｔｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌ，Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ，Ｔｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ，Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ，Ｔｉ−２０Ｖ−４ＡＬ−１Ｓｎ，Ｔｉ−２２Ｖ−４ＡＬ、Ｔｉ−３Ａｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−４Ｍｏ−３Ｚｒなどが使用可能である。また、ステンレス材としては、ＳＵＳ６３０、オーステナイト系のＳＵＳ３０１，３０３，３０４，３０４Ｎ１，３０４Ｎ２，３０５，３０９Ｓ，３１０Ｓ，３１６，３１７，３２１，３４７，ＸＭ７、マルテンサイト系のＳＵＳ４１０，４２０，４３１，４４０、析出硬化系のＳＵＳ６３０およびフェライト系のＳＵＳ４０５，４３０，４４４などが使用可能である。特殊鋼としては、高張力鋼、超高張力鋼、オースフォーミング鋼、マルエージング鋼、ばね鋼などが使用可能である。さらに、アルミニウム系としては、純アルミ，２０１７，２０２４，７０７５，３００３，５０５２，５０５６，６１５１，６０５３，６０６１などが、マグネシウム系としては、ＡＺ６３Ａ，ＡＺ８１Ａ，ＡＺ９１Ａ，ＡＺ９１Ｃ，ＷＥ５４，ＥＺ３３Ａなどが使用可能である。
【００４２】
ゴルフクラブヘッドは、精密鋳造によりフェイス部および本体部を一体に成型することで形成されてもよいし、鍛造により作製されたフェイス部材と、精密鋳造により成型された本体部材とを溶接により接合することで形成されてもよい。フェイス部材はビレット鍛造により作製されてもよいし、板鍛造により作製されてもよい。さらに、軽量の異素材からなるクラウン部材を本体部材に嵌め込む構造にしてもよい。
【００４３】
本実施の形態によれば、打球時にフェイス部とその周囲との境界部分が変形しやすくなるので、ゴルフクラブヘッドの反発係数の最大値を抑制しながらフェイス周縁部における反発係数の低下を抑制することができる。結果として、反発係数の上限に関する規定を満たしながらスイートエリアを広げることができる。
【００４４】
また、上記ゴルフクラブヘッドにおいて、内面側における上記最小の曲率半径を、外面側における最小の曲率半径よりも大きくすることが好ましい。
【００４５】
これにより、ゴルフクラブヘッドを鋳造で作製する場合の湯流れが良好になる。結果として、上述した最小の曲率半径を有するゴルフクラブヘッドが安定して製造される。また、上記のようにすることで、フェイス部とその周囲との境界部分における応力集中が緩和されやすくなり、該境界部分の肉厚を薄く形成し、当該部分をさらに変形しやすくすることが可能になる。この結果、スイートエリアを広げる効果がさらに高まる。
【００４６】
また、２００８年１月１日以後のＲ＆Ａのルールでは、反発係数の最大値を抑制することが求められるが、これに対して、フェイス肉厚を大きくすることで対応した場合、フェイス部の質量が増大する。近年主流となっている大型（たとえば３００ｍｌ以上）のゴルフクラブヘッド（特に、ドライバゴルフクラブヘッド）では、重心位置のコントロールや慣性モーメントの増大が重要な課題となっているが、フェイス部の質量が増大することで、これらを考慮した設計の自由度が低減される場合がある。
【００４７】
これに対し、本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドにおいては、フェイス部とその周囲との境界部分の曲率半径を大きくすることで、実質的なフェイス部の面積が小さくなる。この結果、フェイス肉厚を過度に大きくすることなく反発係数の最大値を低減することができる。そして、余剰質量を適宜配置することで、ヘッドの重心位置を所望の位置に近づけたり、クラブヘッドの慣性モーメントを増大させたりすることができる。すなわち、クラブヘッドの設計の自由度が向上する。
【００４８】
なお、以上においては、フェイス部とその周囲との境界部分の曲率半径を大きくすることでスイートエリアを広げることについて主に説明したが、さらに、たとえば素材を変更したり熱処理の方法を調整したりすることでフェイス周縁部のヤング率をフェイス中央部のヤング率よりも低く抑えてもよい。また、フェイス周縁部の肉厚をさらに低減してもよい。これにより、フェイス周縁部が変形しやすくなり、スイートエリアをさらに広げることができる。
【実施例】
【００４９】
以下に、本発明に基づくゴルフクラブヘッドの１つの実施例について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００５０】
図１は、本実施例に係るゴルフクラブヘッドを示した図である。また、図２は、図１に示されるゴルフクラブヘッドを矢印IIの方向から見た図である。図１，図２を参照して、ゴルフクラブヘッド１００は、チタンからなる金属製外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、フェイス部１０と、クラウン部２０と、ソール部３０と、ヒール部４０と、トウ部５０と、バック部６０とを含んで構成される。ゴルフクラブヘッド１００には、シャフト軸Ｓの方向に延在するゴルフクラブシャフトが組付けられる。ゴルフクラブヘッド１００を所定の角度でアドレスした時のシャフト軸Ｓと水平軸Ｈとのなす角度を「ライ角α」と称する。図１は、ゴルフクラブヘッド１００を所定のライ角αでアドレスした状態からロフト角分立てた状態を示す。図１に示すように、フェイスセンターＦＣは、水平方向および鉛直方向においてフェイス部１０の中心部に位置しており、「フェイス外形のトウ側端とヒール側端との中心線と、フェイス外形のクラウン側端とソール側端との中心線との交点」を意味している。なお、フェイス外形ＦＧのホーゼル近傍領域においては、フェイス部とそれ以外の部位との境界を見定めにくいが、図１のように、適度な丸みのある曲線でつなぐものとする。
【００５１】
図３，図４は、それぞれ、図１におけるIII−III断面（鉛直断面）図，IＶ−IＶ断面（水平断面）図である。図３，図４を参照して、ゴルフクラブヘッド１００は、フェイス部材１と、本体部材２とを含む。フェイス部材は、高強度チタンにより構成され、本体部材２は、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖにより構成される。フェイスセンター近傍でのフェイス部材１の厚みＴは３．５ｍｍ程度である。また、フェイス部材１と本体部材２との接合部分でのフェイス部材１の厚みは２．５ｍｍ程度であり、当該部分での本体部材２の厚みは２ｍｍ程度である。フェイス部材１と本体部材２とは、溶接により接合される。なお、フェイス部１０から離れた位置での本体部材２の厚みは０．８ｍｍ程度である。
【００５２】
図３を参照して、本実施例に係るゴルフクラブヘッド（タイプ０）において、フェイス部１０とクラウン部２０との境界部のゴルフクラブヘッド１００の外面における最小の曲率半径ｒ１は９ｍｍであり、内面における最小の曲率半径Ｒ１は１０ｍｍである。一方、フェイス部１０とソール部３０との境界部のゴルフクラブヘッド１００の外面における最小の曲率半径ｒ２は８ｍｍであり、内面における最小の曲率半径Ｒ２は８ｍｍである。
【００５３】
また、図４を参照して、本実施例に係るゴルフクラブヘッド（タイプ０）において、フェイス部１０とヒール部４０との境界部分における最小の曲率半径（ｒ３またはＲ３）、および、フェイス部１０とトウ部５０との境界部分における最小の曲率半径（ｒ４またはＲ４）は、ｒ１，ｒ２，Ｒ１，Ｒ２と比較すると若干小さいものの６ｍｍ以上である。
【００５４】
次に、本実施例のゴルフクラブヘッドにおけるスイートエリアの拡大の効果ついて説明する。ここで、比較例として、タイプ１，タイプ２に係るゴルフクラブヘッドを準備した。
【００５５】
タイプ１に係るゴルフクラブヘッドでは、フェイス部とクラウン部との境界部の外面における最小の曲率半径は４．５ｍｍであり、内面における最小の曲率半径は５ｍｍである。一方、フェイス部とソール部との境界部の外面における最小の曲率半径は４ｍｍであり、内面における最小の曲率半径は５ｍｍである。
【００５６】
タイプ２に係るゴルフクラブヘッドでは、フェイス部とクラウン部との境界部の外面における最小の曲率半径は１．５ｍｍであり、内面における最小の曲率半径は２ｍｍである。一方、フェイス部とソール部との境界部の外面における最小の曲率半径は２．５ｍｍであり、内面における最小の曲率半径は３ｍｍである。
【００５７】
本実施例に係るゴルフクラブヘッド（タイプ０）および比較例に係るゴルフクラブヘッド（タイプ１，タイプ２）のフェイス部における各位置での反発係数の比較を表２に示す。また、表２における「ＳＳ」の反発係数の高さに応じて、タイプ０〜タイプ２のフェイス部における「ＳＳ」以外の各部（「ＴＯＥ１５」，「ＴＯＥ３０」，「ＨＥＥＬ１５」，「ＨＥＥＬ３０」，「ＵＰ１５」，「ＤＯＷＮ１５」）の反発係数を換算した結果を表３に示す。さらに、表３におけるタイプ２の各位置での換算値に対するタイプ０，タイプ１の各位置での換算値の差を表４に示す。
【００５８】
【表２】
2007037921.tif 000004
【００５９】
【表３】
2007037921.tif 000005
【００６０】
【表４】
2007037921.tif 000006
【００６１】
表２〜表４において、「ＳＳ」はスイートスポット（クラブヘッドの重心をフェイス面に投影した位置）を意味する。また、「ＴＯＥ１５」，「ＴＯＥ３０」は、それぞれ、スイートスポットからフェイス面に沿ってトウ側に１５ｍｍ，３０ｍｍだけ移動した位置を意味し、「ＨＥＥＬ１５」，「ＨＥＥＬ３０」は、それぞれ、スイートスポットからフェイス面に沿ってヒール側に１５ｍｍ，３０ｍｍだけ移動した位置を意味し、「ＵＰ１５」，「ＤＯＷＮ１５」は、それぞれ、スイートスポットからフェイス面に沿って上側，下側に１５ｍｍだけ移動した位置を意味している。
【００６２】
なお、反発係数（ｅ）は、静止状態のゴルフクラブヘッド（質量：Ｍ）にゴルフボール（質量：ｍ）を衝突させ、ボールの入射速度（フェイス面との衝突前のボールの速度）ＶINおよび反射速度（フェイス面との衝突後のボールの速度）ＶOUTを計測し、式（１）から算出される。
ＶOUT／ＶIN＝（ｅＭ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）・・・・（１）
また、ゴルフボールとしては、ＡＣＵＳＨＮＥＴ  ＣＯＭＰＡＮＹより販売のＰｉｎｎｎａｃｌｅ  ＧＯＬＤ  ＬＳを約２３℃の室内で保管したものを用い、衝突速度は、４８．８ｍ／ｓと定めた。また、フェイス面にゴルフボールを衝突させる際に、正面へのはね返りを実現させるべく、フェイス面の法線方向からボールが衝突するようにクラブヘッドを固定した。
【００６３】
表２を参照して、タイプ０，１，２のいずれにおいても、反発係数は、スイートスポットで最大となる。また、タイプ０の反発係数よりもタイプ１の反発係数の方が高く、タイプ１の反発係数よりもタイプ２の反発係数の方が高い。これは、タイプ０よりもタイプ１、さらにタイプ１よりもタイプ２の方が実質的なフェイス部の面積が大きいことに起因する。
【００６４】
表３中の各値は、タイプ０〜タイプ２の「ＳＳ」の反発係数をそれぞれ０．８２４０に揃え、それ以外の部位の値を換算したものである。表３の値の算出方法について説明する。たとえば、反発係数（０．８２４０）は、表２におけるタイプ２の「ＳＳ」の反発係数（０．８３２０）に対して約０．９９０倍であるので、この割合に応じてタイプ２の「ＴＯＥ３０」の反発係数（０．７１７）を換算すると、約０．７１０となる。また、反発係数（０．８２４０）は、表２におけるタイプ１の「ＳＳ」の反発係数（０．８２８１）に対して約０．９９５倍であるので、この割合に応じてタイプ１の「ＨＥＥＬ３０」の反発係数（０．７０９）を換算すると、約０．７０５となる。
【００６５】
表４に示される値は、タイプ２と比較して、タイプ０およびタイプ１における「ＳＳ」以外の各部の反発係数の低下がどれだけ抑制されているかの指標となる。つまり、表３に示される値が、フェイス部とその周囲との境界部分における曲率半径を大きくすることによる効果を示す。
【００６６】
表４に示されるように、タイプ０においては、タイプ２と比較して、「ＳＳ」以外の各部の反発係数が概ね０．００５〜０．００９（「ＤＯＷＮ１５」のみ０．００４）程度向上している。また、タイプ１においては、タイプ２と比較して、「ＳＳ」以外の各部の反発係数が概ね０．００２〜０．００４（「ＨＥＥＬ３０」のみ０．００７）程度向上している。
【００６７】
一般に、反発係数が０．０１向上すると、飛距離が１．５〜２ヤード程度伸びると言われている。一方、ゴルファーが反発特性に関する効果を体感するためには、飛距離が少なくとも１ヤード程度伸びる必要がある。したがって、反発係数としては、少なくとも０．００５程度向上する必要がある。
【００６８】
以上に鑑みると、タイプ０（Ｒ１〜Ｒ４：８ｍｍ〜１０ｍｍ）に関しては「ＳＳ」以外の各部での反発係数の向上を体感することができ、タイプ１（Ｒ１〜Ｒ４：４ｍｍ〜５ｍｍ）に関してはその効果を体感しにくいということが分かる。そして、Ｒ１〜Ｒ４の値がタイプ０とタイプ１との中間、すなわち６ｍｍ程度であれば、反発係数を０．００５程度向上させ、「ＳＳ」以外の各部での反発係数の向上を体感することができるということが分かる。
【００６９】
また、曲率半径の測定誤差、クラブヘッドの製造誤差などを考慮しても、上述した効果を得るために、Ｒ１〜Ｒ４は６ｍｍ以上であることが好ましいと言える。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、今回開示され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ことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドを示した図である。
【図２】図１に示されるゴルフクラブヘッドを矢印IIの方向から見た図である。
【図３】図１におけるIII−III断面図である。
【図４】図１におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】断面２次モーメントと曲率半径との関係を説明するための図である。
【図６】図５に示すモデルから求められた、断面２次モーメントと曲率半径との関係を示す図である。
【図７】「最小の曲率半径」について説明するための図である。
【図８】従来のゴルフクラブヘッドのフェイス−バック方向に沿う断面における該ヘッドの外形線を図示化したもの（その１）である。
【図９】従来のゴルフクラブヘッドのフェイス−バック方向に沿う断面における該ヘッドの外形線を図示化したもの（その２）である。
【図１０】従来のゴルフクラブヘッドのフェイス−バック方向に沿う断面における該ヘッドの外形線を図示化したもの（その３）である。
【図１１】従来のゴルフクラブヘッドのフェイス−バック方向に沿う断面における該ヘッドの外形線を図示化したもの（その４）である。
【図１２】従来のゴルフクラブヘッドのフェイス−バック方向に沿う断面における該ヘッドの外形線を図示化したもの（その５）である。
【図１３】従来のゴルフクラブヘッドのフェイス−バック方向に沿う断面における該ヘッドの外形線を図示化したもの（その６）である。
【図１４】従来のゴルフクラブヘッドのフェイス−バック方向に沿う断面における該ヘッドの外形線を図示化したもの（その７）である。
【符号の説明】
【００７２】
１  フェイス部材、２  本体部材、１０  フェイス部、２０  クラウン部、３０  ソール部、４０  ヒール部、５０  トウ部、６０  バック部、１００  ゴルフクラブヘッド、２００  プレート、３００  支点。
【図１】
2007037921.tif 000007
【図２】
2007037921.tif 000008
【図３】
2007037921.tif 000009
【図４】
2007037921.tif 000010
【図５】
2007037921.tif 000011
【図６】
2007037921.tif 000012
【図７】
2007037921.tif 000013
【図８】
2007037921.tif 000014
【図９】
2007037921.tif 000015
【図１０】
2007037921.tif 000016
【図１１】
2007037921.tif 000017
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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