(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェース部、ソール部、サイド部、クラウン部及びホゼル部を有する中空のゴルフクラブヘッドにおいて、
少なくともフェース部が、複数の厚さ０．２〜０．８ｍｍのチタン合金製金属薄板の間に、高弾性ファイバで補強された合成樹脂層を介在させてなる複合材料で構成されており、且つ該フェース部は該複合材料のみよりなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
請求項１において、前記高弾性ファイバはカーボンファイバであることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記複合材料の合成樹脂層は高弾性ファイバのクロスで補強されたものであることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、フェース部及びクラウン部が前記複合材料よりなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、フェース部の周縁部が金属製であり、この周縁部に対し前記複合材料がビス留めされていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
請求項４において、フェース部及びクラウン部以外は金属製であり、フェース部及びクラウン部を構成する前記複合材料が該金属の部分にビス留めされていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項において、前記チタン合金製金属薄板の厚さが０．３〜０．６ｍｍであ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空ゴルフクラブヘッドに係り、特にウッド型又はそれに近似した形状のゴルフクラブヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドライバーやフェアウェーウッドなどのウッド型ゴルフクラブヘッドとして、中空の金属製のものが広く用いられている。一般に、中空のウッド型のゴルフクラブヘッドは、ボールをヒットするためのフェース部と、ゴルフクラブヘッドの上面部を構成するクラウン部と、ゴルフクラブヘッドの底面部を構成するソール部と、ゴルフクラブヘッドのトウ側、バック側及びヒール側の側面部を構成するトウ側サイド部、バック側サイド部及びヒール側サイド部と、ホゼル部とを有している。このゴルフクラブヘッドのホゼル部にシャフトが挿入され、接着剤等によって固定される。なお、最近では、ユーティリティクラブと称されるゴルフクラブヘッドも多く市販されており、このユーティリティゴルフクラブヘッドの１種として、上記ウッド型ゴルフクラブヘッドに類似した（即ち、フェース部、ソール部、各サイド部及びクラウン部を有した）ゴルフクラブヘッドも各種市販されている。
【０００３】
この中空ゴルフクラブヘッドを構成する金属としては、アルミニウム合金、ステンレスやチタン合金が用いられているが、近年は特にチタン合金が広く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
中空の金属製ゴルフクラブヘッドの飛距離を大きくするために、フェース部を薄くしフェース面の撓みを大きくしてボールの反発を上げることによって、ボールを遠くに飛ばす事に着目した開発が行われている。しかしながら、現状では、ヘッドスピードの遅いゴルファーにとっては、この種のゴルフクラブヘッドはフェース面の変形が少なく、ボール初速を上げる効果が少なく、また、ボールが上がらない為、飛距離が延びないことがある。
【０００５】
ヘッドスピードの遅いゴルファーでも大きなフェース面撓みを得ることができるようにするためにフェース部をさらに薄肉にすることも考えられるが、このようなヘッドを有したゴルフクラブをヘッドスピードの速いゴルファーが使用するとフェース部が塑性変形するおそれがある。
【０００６】
本発明は、ヘッドスピードが遅いゴルファーが使用しても、打ち出し角度が高くなり、その結果として飛距離を増大させることができ、しかも、ヘッドスピードの速いゴルファーが使用してもフェース部が塑性変形することがないゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のゴルフクラブヘッドは、フェース部、ソール部、サイド部、クラウン部及びホゼル部を有する中空のゴルフクラブヘッドにおいて、少なくともフェース部が、複数の厚さ０．２〜０．８ｍｍのチタン合金製金属薄板の間に、高弾性ファイバで補強された合成樹脂層を介在させてなる複合材料で構成されており、且つ該フェース部は該複合材料のみよりなることを特徴とするものである。
【０００８】
この高弾性ファイバとしてはカーボンファイバが好適である。
【０００９】
かかる本発明のゴルフクラブヘッドにあっては、この複合材料の金属薄板を薄くしても、金属薄板が高弾性ファイバで補強されるため塑性変形することがない。このため、ヘッドスピードの速いゴルファーでも十分に使用することができる。そして、フェース部を構成する複合材料の金属薄板をかなり薄くして撓み易くした場合には、ヘッドスピードの遅い初心者や非力なプレーヤーが使用した場合でもボールの初速が大きくなると共に、バックスピン量が増え、また打ち出し角も高くなる。そして、これらの作用が重畳することにより、飛距離が増大する。
【００１０】
本発明では、少なくともフェース部を複合材料にて構成する。具体的には、フェース部のみをこの複合材料にて構成してもよく、フェース部及びクラウン部をこの複合材料にて一体に構成してもよい。さらにフェース部に連なる他の部分も複合材料により一体に構成してもよいが、製造工程を簡易化するためには、フェース部又はフェース部とクラウン部とを複合材料により一体に形成するのが好ましい。他の部分は金属製とするのが好ましい。
【００１１】
本発明は、中空のウッド型ゴルフクラブヘッドに適用するのに好適である。このゴルフクラブヘッドとしてはドライバーが例示される。ただし、本発明は、フェアウェーウッドや、ウッド型に類似したユーティリティゴルフクラブヘッド等にも適用可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係るゴルフクラブヘッド１の斜視図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は複合材料の構成を示す断面図である。
【００１３】
中空のゴルフクラブヘッド１は、フェース部２と、クラウン部３と、ソール部４と、トウ側サイド部５ａ、ヒール側サイド部５ｃ及びこれらのサイド部５ａ，５ｃをつなぐように背部に配置されたバック側サイド部５ｂと、ホゼル部６とを有する。この実施の形態では、このトウ側、バック側及びヒール側のサイド部と、ソール部、クラウン部及びホゼル部とが一体に金属により鋳造され、これに対して複合材料よりなるフェース部２が連結されている。フェース部２以外の部分を構成する金属としては、チタン、チタン合金、ステンレス、アルミニウム合金等が例示されるが、チタン合金が好適である。
【００１４】
このフェース部２を構成する複合材料は、複数枚の金属薄板２１間に高弾性ファイバ系素材２２を介在させたものである。
【００１５】
この金属薄板２１を構成する金属はチタン合金である。金属薄板２１の厚さは０．２〜０．８ｍｍであり、とりわけ０．３〜０．６ｍｍ程度が好ましい。なお、チタン合金としては、縦弾性率が７５〜１３０ＧＰａ（７５０００〜１３００００Ｎ／ｍ）程度のものが好ましい。
【００１６】
金属薄板の積層枚数は２〜６枚特に２〜４枚が好ましい。なお、図３は金属薄板を３枚使用した例である。
【００１７】
金属薄板の間に介在させる高弾性ファイバ系素材の高弾性ファイバとしては、カーボンファイバが好適である。
【００１８】
高弾性ファイバ系素材としては、高弾性ファイバで補強された合成樹脂（例えばＣＦＲＰ（カーボンファイバ強化合成樹脂））を用いる。
【００１９】
高弾性ファイバのクロスが金属薄板２１に対し接着剤によって接着されてもよい。接着剤としてはエポキシ系、ウレタン系、アクリル系、クロロプレン系接着剤などを用いることができる。特に、弾性を有する例えばウレタン系接着剤やクロロプレン系接着剤の様なゴム系接着剤が好ましい。弾性を有することで積層間の剥離が防止される。
【００２０】
高弾性ファイバのクロスを金属薄板と積層一体化させるには、クロスと金属薄板との間に熱可塑性合成樹脂シートを介在させ、加熱加圧して一体化（熱融着）させてもよい。この熱可塑性合成樹脂としては、ナイロン等のポリアミドのほか、ウレタン等を用いることができる。
【００２１】
高弾性ファイバで補強された合成樹脂と金属薄板２１とを積層する場合、未硬化の熱硬化型合成樹脂材料を高弾性ファイバのクロスやＵＤシート（ＵＤシートとは繊維方向が一方向にそろったものをいう。）に含浸させてなるプリプレグを金属薄板間に介在させ、積層方向に加圧して加熱することにより一体化させて複合材料とすることが望ましい。このプリプレグを構成する熱硬化型合成樹脂としてはエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができる。
【００２２】
このフェース部２を構成する複合材料は、弾性率が４０〜１００ＧＰａ特に５０〜８０ＧＰａとりわけ５５〜７０ＧＰａ程度であることが好ましい。
【００２３】
この実施の形態では、フェース部２以外の部分が金属にて一体に鋳造されており、この鋳造体の前面部にはフェース部２より若干小さい開放口８が設けられている。鋳造体は、この開放口８の縁部を形成するフランジ部９を備えている。複合材料よりなるフェース部２は、この実施の形態ではビス１０によって該フランジ部９に固定されている。なお、ビス１０はフェース部２の表側からねじ込まれている。ビス１０を十分にねじ込んだ後、ねじの頭の一部を研削除去し、フェース部２の前面と面一状とする。
【００２４】
このように構成されたゴルフクラブヘッド１にあっては、フェース部２を構成する複合材料の金属薄板２１を十分に薄肉とすることにより、インパクト時にフェース部２が撓み易いものとなる。
【００２５】
そのため、ヘッドスピードの遅いゴルファーが使用しても、インパクト時にフェース部２が十分に撓んで大きな反発が得られ、ボールの初速が大きくなると共に、バックスピン量が増え、また打ち出し角も高くなる。これらの作用により、ヘッドスピードの遅いゴルファー（例えばヘッドスピードが約４３ｍ／ｓｅｃ以下のゴルファー）が使用した場合でも大きな飛距離を得ることが可能となる。
【００２６】
また、金属薄板２１が高弾性ファイバ系素材２２と積層一体化され、高弾性ファイバによって補強された構成となっているので、ヘッドスピードの速いゴルファーが使用した場合でも、フェース部２が塑性変形を起すことがない。
【００２７】
上記実施の形態ではフェース部２のみを複合材料にて構成しているが、フェース部２とクラウン部３とを同様の複合材料にて一体に成形したものとし、フェース部２及びクラウン部３以外を金属にて一体に鋳造し、この鋳造物に対し複合材料よりなるフェース部２及びクラウン部３をビス留め等により固着してもよい。
【００２８】
上記実施の形態では、複合材料よりなるフェース部２あるいはフェース部２及びクラウン部３以外は金属にて一体に鋳造するとしているが、これに限定されるものではない。例えば、ソール部やサイド部は鍛造により形成されてもよい。
【００２９】
本発明のゴルフクラブヘッドは、鋳造部品と鍛造部品とを溶接等により固着したものであってもよい。金属部分に対しバランサ（重量の大きなピース）をねじ込み等により固着してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のゴルフクラブヘッドによると、ヘッドスピードが遅いゴルファーが使用しても、打ち出し角度が高くなり、飛距離を増大させることができる。しかも、ヘッドスピードが速いゴルファーが使用しても、フェース部が塑性変形することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図である。
【図２】  図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】  複合材料の構成図であって、（ａ）図は分解図、（ｂ）図は複合材料の断面図である。
【符号の説明】
１  ゴルフクラブヘッド
２  フェース部
３  クラウン部
４  ソール部
５ａ  トウ側サイド部
５ｂ  バック側サイド部
５ｃ  ヒール側サイド部
６  ホゼル部
２１  金属薄板
２２  高弾性ファイバ系素材
【図１】
0004019676.tif 000002
【図２】
0004019676.tif 000003
【図３】
0004019676.tif 000004