(57)【要約】【課題】オフセンターヒット時の方向性の狂いを修正する。【解決手段】フェース面３にインサート４を装着したパターヘッドにおいて、インサート４を装着するフェース面３の凹部５の深さをインサート４の厚さよりも深くし、インサート４の剛体変形が自由となるような両端支持または両端固定構造としてインサート４の裏面に空隙５Ａを形成した。インサート４の表裏を支持梁６で支持または固定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェース面にインサートを装着したパターヘッドにおいて、
インサートを装着するフェース面の凹部の深さをインサートの厚さよりも深くし、インサートの剛体変形が自由となるような両端支持または両端固定構造としてインサートの裏面に空隙を形成したことを特徴とするパターヘッド。
【請求項２】
前記インサートの両端支持を２ヶ一対の支持梁で表裏から挟持するようにし、２ヶ所の挟持部分の間と挟持部分から端部までの部分が自由に変形するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のパターヘッド。
【請求項３】
前記インサートがフェース面の凹部から脱着可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のパターヘッド。
【請求項４】
前記インサートをチタン合金又はポリウレタン樹脂から形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパターヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフ用のパターヘッドに関し、特にパッティング時における打球の方向性に優れたパターヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフ用のパターヘッドでは、単一の金属素材のみからなるもののほか、フェース面にインサートを装着したものがある。これは、フェース面の打点位置にインサートを装着することにより、打球フィーリングを改善すること等を目的としたものである。このインサートの材料としては、金属系材料や、樹脂等の弾性体が用いられている。特に樹脂等の弾性体からなるインサートは、硬度や弾性率が金属等よりも比較的低く、より柔らかい打球感を得ることができるため広く用いられている。インサートを有さない金属製のパターヘッドや、インサートが金属からなるパターヘッドを備えたパターで打球する場合、スイートスポット近傍での打球とスイートスポット近傍から外れた位置での打球との間における打球感の差は比較的少ない。これに対して、樹脂等の弾性体からなるインサートでは、スイートスポット近傍での打球とスイートスポット近傍から外れた位置での打球とで打球感の差が比較的大きい。その理由としては、スイートスポット近傍での打球では、ヘッドがほとんど回転しないのに対し、スイートスポット近傍を外した位置での打球ではヘッドを回転させる比較的大きなモーメントがヘッドに作用するので、ヘッドは回転運動や振動などの運動を起こしやすくなるためである。このようなヘッド挙動の差がゴルファーの打球感に微妙に影響して、打球感の差となって現れる。この打球感の差は、特にパターの場合、スイートスポット近傍の打球は比較的柔らかく感じ、当該近傍を外した位置での打球は比較的硬く感じるというような差となって感じられる。
【０００３】
インサートが無いか或いはインサートが金属製である場合、フェース面の材料が比較的硬いため、フェース面のどの位置で打球しても比較的硬い打球感であり、前記打球感の差は比較的少ない。これに対して、樹脂等の弾性体からなるインサートの場合、当該インサートの影響により打球感が柔らかくなるので、インサート材料の効果と打点位置の効果とが相乗的に作用して、スイートスポット近傍での打球は極めて柔らかい打球感として感じられるようになる。一方、スイートスポット近傍を外れた位置での打球感も、インサート材料の効果により比較的柔らかくなるが、前記スイートスポット近傍での打球感が前記相乗作用により極めて柔らかくなるため、スイートスポット近傍での打球感と当該近傍を外れた位置での打球感との差は、前記金属製インサートの場合等と比較して大きくなる。そして、この打球感は、スイートスポット近傍から離れるほど硬く感じられるようになる。このように、前記樹脂等の弾性体からなるインサートを設けることにより、フェース面上の各打点間での打球感の差が顕在化することとなる。このように、スイートスポット近傍から離れるほど打球感が比較的硬くなるが、この場合プレーヤーは、かかる「硬い打球感」を「意図していたよりも強く打球した打球感」と勘違いし、ストロークのフォローを小さくする等してパッティング距離の調整を図ろうとする。そのため所望のパッティング距離が得られず、ボールがカップに届かない結果となりやすい。本来、スイートスポット近傍から離れた打点（オフセンターヒット）ほど、スイートスポット近傍位置よりも打球の反発係数が低くなるため、前記プレーヤーの距離調整行為を考慮しないとしても、当該打点での打球はショートしやすい。その上さらに上述したプレーヤーの距離調整行為が加わるので、前記ショートの度合いはより高くなる。また、オフセンターヒットによるヘッドの回転運動により方向性も狂いやすくなる。このように、弾性体をフェースインサートとした場合、打点がスイートスポット近傍から離れるほど距離感が狂いやすいという問題があった。
【０００４】
そこで、弾性体のフェースインサートをフェース面に装着した場合に、スイートスポット近傍からの距離が相違する各打点間での打球感の差を緩和して、距離感が合いやすいものが開発された。これは、インサートがヘッドのスイートスポット近傍側からインサートの周縁側に近づくにつれて肉厚が増大する肉厚変化部を有するように構成したものである（特許文献１参照）。
【０００５】
同様に、パッティングの際にヘッドのフェース面の当たる位置の違いによってボールの転動距離に大きな差が生じないように改良されたパターヘッドも知られている。これは、インサートを施したゴルフ用のパターヘッドにおいて、インサート材の肉厚を不均一にしたり、インサート材の背後に空洞、若しくは貫通孔を部分的に設けたものとしたりすることにより、インサート材のフェース面上での反発力分布を不均一化したものである。これにより、パターヘッドにおけるフェース面のミート率（＝ボールの初速度／ヘッドの衝突速度）を均一化し得るので、パッティング時にヘッドフェースの当たる位置の違いによって生じるボールの転動距離の差を低減することができるというものである（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２４７３０号公報（第５頁、図３）
【特許文献２】特開２００１−１７０２３１号公報（第３頁、図５，６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来例のいずれも、距離の狂いを修正するためのものであり、オフセンターヒットによるパターヘッドの回転、それに基づく面法線方向のズレによる方向性の狂いを修正するものではなかった。特許文献２に記載のような空洞を設けても、インサート材の剛体変形が自由となるようには設計されていないものであった。図７，８に示すように、フェース面１００が平面の場合、トウ側のオフセンターヒットによってヘッドが回転し、衝突後のフェース面１００の法線方向が右方向に向くことを示し、図９，１０は、フェース面１０１が適当な凹面の場合、トウ側のオフセンターヒットによってヘッドは回転するが、衝突後のフェース面１０１の法線方向がヘッド進行方向を維持していることを示し、フェース面１０１が凹面であることの有効性を説明している。しかしながら、フェース面１０１に凹部を設けようとしてこれが禁止された経緯があり、また、ゴルフ規則（付属規則II−５−ａ．通則）には、『パターに付いては、・・・・・・・・・（クラブフェースは）滑らかでなければならず、たとえ僅かでも中凹みになってはならない』という記載がある。
【０００７】
左右方向性を改善する手段としては、上記のようなフェース面１０１の凹面加工以外に、慣性能率の増大による改善の効果があるが、如何に大きい慣性能率であっても、ヘッドの回転は必ず発生する。特に、技術が未熟なアベレージゴルファーにとっては、上り坂やロングパットでの大きなスイングストロークでのオフセンターヒットは避けられず、慣性モーメントの増大と共に、過去に禁止されたフェース面の凹面効果には魅力がある。
【０００８】
そこで、本発明は、フェース面を凹面加工することなく、オフセンターヒット時でも方向性の狂いが生じないパター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】
上述の目的を達成するため、本発明は、フェース面にインサートを装着したパターヘッドにおいて、インサートを装着するフェース面の凹部の深さをインサートの厚さよりも深くし、インサートの剛体変形が自由となるような両端支持または両端固定構造としてインサートの裏面に空隙を形成したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フェース面にインサートを装着したパターヘッドにおいて、インサートを装着するフェース面の凹部の深さをインサートの厚さよりも深くし、インサートの剛体変形が自由となるような両端支持または両端固定構造としてインサートの裏面に空隙を形成したので、インパクト時のインサートの剛体変形を利用してオフセンターヒットに対するフェース面の向きの自己修正機能が作用して、方向性の狂いを防止することができる。また、オフセンターヒット時にインサートが変形することで硬い打感とならず、距離感も合いやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面を参照にして説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すパターヘッドのヘッド本体１は、軟鋼、ステンレス鋼、或いは黄銅などの比較的硬質な金属材料を用い、鍛造、鋳造、切削など、適宜な加工方法で形成されており、シャフト２の一端に取り付けられている。フェース面３には、エラストマ材やセラミックス材、チタン合金などのインサート４が装着されている。このインサート４を装着するには、ヘッド本体１に凹部５を形成し、この凹部５の深さをインサート４の厚さよりも深くし、インサート４の剛体変形が自由となるようインサート４の両端を支持し、インサート４の裏面に空隙５Ａを形成してある。インサート４を凹部５内で支持するための支持梁６は、２ヶ一対のかまぼこ状柱（円柱を縦に半分に割った形状）で形成され、凹部５のトウ寄りとヒール寄りの底にそれぞれ取り付けられたかまぼこ状柱の曲面をフェース面３に向け、インサート４の左右にそれぞれかまぼこ状柱の曲面部分を埋設し、それぞれのかまぼこ状柱がインサート４の両端を挟持するようにインサート４を支持する。フェース面３側のかまぼこ状柱（支持梁６）の上下はヘッド本体１に取り付けられている。
【００１３】
インサート４の変形が自由であることを求める構造上、インサート４はクリーニングやメンテナンスが不可欠であり、インサート４は脱着可能である構造であることが好ましい。その構造は、上面と下面の支持梁６を分割するような構造でも良く、支持梁６だけを脱着可能にする構造でも良い。その構造は、パター本体の形状タイプ（マレット型・ピン型等々）やコスメティックデザイン等から選択される。
【００１４】
パッティング時にボールＡがトウ側でオフセンターヒットされたとすると、図８のようにヘッドが回転し、フェース面が右方向を向く。その時の両端近傍を支持されたインサート４の変形挙動は、図３，４のようにパター内部に向かって凹面に変形し、図１０のようにフェース面３の方向の開きを修正するように働くことになる。このフェース面３の方向の開きを修正するために必要な変形量は、オフセンターの量やパターヘッドの慣性モーメントが大きく関与することになる。
【００１５】
そして、この支持梁６の変形を規定する因子は、支持梁６の設計と同じく材質や形状、支持位置など、多くの選択肢がある。例えば、１０ｍを越えるようなロングパットでは、衝撃力は、３０ｋｇを越えると言われている。今この衝撃力が、１０ｍｍのオフセンターで生じたと仮定して、図１，２のパターに適するインサート４を設計してみる。支持間のスパンを６６ｍｍ、インサート４の巾を１５ｍｍ、厚さを３ｍｍとするチタン合金１５−５−３の場合、機械工学便覧９刷Ａ４−２９番号８の公式によると、打点のたわみが１．５ｍｍ、たわみ角が１．７度となり、１０ｍｍオフセンターによるフェースの開きをインサートの面法線方向が１．７度自己修正するインサートが設計できる。なお、この公式における「Ｗ」は荷重、「ｖ」はたわみ、「ｉ」は傾斜を示している。
【００１６】
次に支持間のスパンを６６ｍｍ、インサート４の巾を１５ｍｍ、厚さを１０ｍｍとするポリウレタン樹脂の場合、打点のたわみが５．８ｍｍ、たわみ角が６．８度となり、１０ｍｍオフセンターによるフェース面３の開きをインサート４の面法線方向が７度近く自己修正するインサート４が設計できる。
【００１７】
図５及び図６に示す別の実施形態では、インサート４は、両端固定された位置以外の中間部が変形自由である。インサート４の変形を求める本発明の構造上、インサート４はクリーニングやメンテナンスが不可欠であり、インサート４は脱着可能である構造であることが好ましい。その構造は、上面と下面の支持梁６を分割するような構造でも良く、支持梁６だけを脱着可能にする構造でも良い。その構造は、パター本体の形状タイプやコスメティックデザイン等から選択される。この実施形態では、インサート４の変形が多少先の実施形態（図１，２）よりも拘束されるが、同様な効果が期待できる。図５は、インサート４が装着される前のパターヘッド構造である。図６は、凹部５内にインサート４が装着された図５のＡ−Ａ線断面の状態である。
【００１８】
図５及び図６に示す実施形態において、先の実施形態と同様なインパクトを仮定し、両端固定のインサート４を設計してみる。支持間のスパンを６６ｍｍ、インサート４の巾を１５ｍｍ、厚さを３ｍｍとするチタン合金１５−５−３の場合、機械工学便覧９刷Ａ４−３１番号１６の公式によると、打点のたわみが０．３ｍｍ、たわみ角が０．６度となり、１０ｍｍオフセンターによるフェースの開きをインサート４の面法線方向が０．６度自己修正するインサート４が設計できる。
【００１９】
次に支持間のスパンを６６ｍｍ、インサート４の巾を１５ｍｍ、厚さを１０ｍｍとするポリウレタン樹脂の場合、打点のたわみが１．４ｍｍ、たわみ角が２．３度となり、１０ｍｍオフセンターによるフェースの開きをインサート４の面法線方向が２．３度近く自己修正するインサート４が設計できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図２のインサート装着後のＡ−Ａ線断面図。
【図２】本発明の実施形態を示すインサート装着前の正面図。
【図３】オフセンターヒット時のインサートの変形を示す断面図。
【図４】図３におけるインサートの変形部分を示す説明図。
【図５】別の実施形態を示すインサート装着前の正面図。
【図６】図５のインサート装着後のＡ−Ａ線断面図。
【図７】オフセンターヒット時の平面図。
【図８】オフセンターヒット後の平面図。
【図９】フェース面を凹面としたヘッドによるオフセンターヒット時の平面図。
【図１０】図９のヒット後の平面図。
【符号の説明】
【００２１】
１    ヘッド本体
３    フェース面
４    インサート
５    凹部
５Ａ  空隙
６    支持梁
【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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