(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェース面が形成されるフェース基部のヒール側にシャフトを装着するシャフト取付部を設けたヘッド本体と、ウエイト部材とを有するアイアン型のゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース基部は、比重が５．０以下の低比重材料からなるとともに、
前記フェース面をなす板状部と、
該板状部の周縁でバックフェース側に突出しかつ該周縁に沿って環状にのびることにより環状中心側に面する内壁面を有ししかもソール側を切り欠いた１以上の切欠き部を有するリブとを含み、
リブの前記板状部からの突出量は、トップ部ｇからソールｓに向けて徐々に大となり、
前記ウエイト部材は、比重が７．０以上の高比重材料からなるとともに、
該ウエイト部材は、前記リブの前記内壁面に沿って環状をなす環状基体、
この環状基体のソール側に形成され前記切欠き部に填め込まれてソールの表面の一部を形成するソールウエイト片、
及び前記環状基体よりも小厚さかつその内周面から前記フェース基部の前記板状部に沿ってのびる裏当て材とを含み、しかも
前記裏当て材は、環状基体の内部の少なくともソール側を覆うことを特徴とするアイアン型のゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記切欠き部は、トウ側寄りに設けたトウ側の切欠き部と、ヒール側寄りに設けたヒール側の切欠き部とを含むとともに、
前記ソールウエイト片は、前記トウ側の切欠き部に填め込まれるトウ側のソールウエイト片と、前記ヒール側の切欠き部に填め込まれるヒール側のソールウエイト片とを含み、 しかも前記板状部は、該板状体からバックフェース側に突出して前記ソールウエイト片に挿入されることにより置決めする軸体を具えることを特徴とする請求項１記載のアイアン型のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記切欠き部は、リブを前記板状体から完全に除去することにより、又はリブの突出量を少なくとも部分的を減じて切欠くことにより形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記シャフト取付部は、シャフトを挿入可能な筒状体をなしかつその中心線の上端での外径Ｄが１３．２mm以上であるとともに、
垂直面内に前記シャフト取付部の中心線を位置させかつ設計ライ角で該中心線を傾けて水平面にソールした基準状態において、前記シャフト取付部の上端から該シャフト取付部の中心線が前記水平面に交わる点までの長さであるネック長さＬを７０mm以下としてなる請求項１〜３のいずれかに記載のアイアン型のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記低比重材料は、純チタン又はチタン合金からなり、前記高比重材料は、ステンレス、ニッケル−銅合金、タングステン合金又はタングステンからなる請求項１〜４のいずれかに記載のアイアン型の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、打ち易さを高めかつ安価に製造しうるアイアン型のゴルフクラブヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、アイアン型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。）には、軟鉄、ステンレス、亜鉛合金といった金属材料の他、繊維強化樹脂などの材料が一般的に用いられてきたが、近年では、スイートエリアを大きくし、ミスショット時の飛距離のロス等を最小限に抑えるため、低比重材料と高比重材料とを組み合わせたものが提案されている。例えば、特許第２８５０３１４号公報では、図１０及びそのＤ−Ｄ断面である図１１に示す如く、フェース面Ｆが形成されるフェース基部ａ１のヒール側にシャフトを装着するシャフト取付部ａ２を設けたヘッド本体ａと、このヘッド本体ａの背面（バックフェース）ｂに、高比重材料からなりかつ前記背面ｂの外周に沿って配された環状のウエイトｃとからなるヘッドを開示している。
【０００３】
このようなヘッドは、その重量をヘッド周辺やソールｓ側により多く配分することができ、慣性モーメントの増大や低重心化などによりスイートエリアを拡大し、またボールを高く上げやすくすることを可能とする。しかしながら、ウエイトｃがヘッド本体ａ１の背面ｂの外周に沿って設けられているため、ヘッド本体ａ１とウエイトｃとの境界線ｅが、ヘッド外周面、すなわちソールｓ、トウｔ及びトップ部ｇに亘って連続して形成されてしまう。従って、このようなヘッドでは、複雑な形状をなすヘッド外周面に現れる異なる部材（ヘッド本体ａ１とウエイトｃ）の各表面が段差を有することなく面一となるよう精度の高い仕上げ工程が必要となり、１種の材料からなるヘッドの外周面の仕上げ工程に比べると非常に多くの手間と時間を要し、生産性に劣る他、ヘッドの価格を上昇させてしまうなどの不具合がある。
【０００４】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、打ち易さを高めつつも、上述のようなヘッド本体とウエイトとの境界線がヘッド外周面に現れるのを極力減じてヘッド外周面の仕上げ工程を簡略化し安価に製造しうるアイアン型のゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、フェース面が形成されるフェース基部のヒール側にシャフトを装着するシャフト取付部を設けたヘッド本体と、ウエイト部材とを有するアイアン型のゴルフクラブヘッドであって、前記フェース基部は、比重が５．０以下の低比重材料からなるとともに、前記フェース面をなす板状部と、該板状部の周縁でバックフェース側に突出しかつ該周縁に沿って環状にのびることにより環状中心側に面する内壁面を有ししかもソール側を切り欠いた１以上の切欠き部を有するリブとを含み、リブの前記板状部からの突出量は、トップ部ｇからソールｓに向けて徐々に大となり、前記ウエイト部材は、比重が７．０以上の高比重材料からなるとともに、該ウエイト部材は、前記リブの前記内壁面に沿って環状をなす環状基体、この環状基体のソール側に形成され前記切欠き部に填め込まれてソールの表面の一部を形成するソールウエイト片、及び前記環状基体よりも小厚さかつその内周面から前記フェース基部の前記板状部に沿ってのびる裏当て材とを含み、しかも前記裏当て材は、環状基体の内部の少なくともソール側を覆うことを特徴としている。
【０００６】
前記切欠き部は、トウ側寄りに設けたトウ側の切欠き部と、ヒール側寄りに設けたヒール側の切欠き部とを含むとともに、
前記ソールウエイト片は、前記トウ側の切欠き部に填め込まれるトウ側のソールウエイト片と、前記ヒール側の切欠き部に填め込まれるヒール側のソールウエイト片とを含み、  しかも前記板状部は、該板状体からバックフェース側に突出して前記ソールウエイト片に挿入されるゃとにより置決めする軸体を具えることをができる。又前記切欠き部は、トウ側寄りに設けたトウ側の切欠き部と、ヒール側寄りに設けたヒール側の切欠き部とを含むとともに、前記ソールウエイト片は、前記トウ側の切欠き部に填め込まれるトウ側のソールウエイト片と、前記ヒール側の切欠き部に填め込まれるヒール側のソールウエイト片とを含むことができる。
【０００７】
前記切欠き部は、リブを前記板状体から完全に除去することにより、又はリブの突出量を少なくとも部分的を減じて切欠くことにより形成したすることができる。
【０００８】
また、前記シャフト取付部の上端から該シャフト取付部の中心線が前記水平面に交わる点までの長さであるネック長さＬを７０mm以下とすることが望ましい。なおこのようにシャフト取付部を短くした場合には、シャフト取付部の上端での外径Ｄを１３．２mm以上とすることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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、本実施形態のアイアン型のゴルフクラブヘッド１をバックフェース側から見た斜視図、図２はその分解図、図３（Ａ）には図１のＡ−Ａ断面図、図３（Ｂ）には同Ｂ−Ｂ断面図をそれぞれ示している。図において、本実施形態のヘッド１は、ヘッド本体２とウエイト部材３とから構成される。
【００１０】
前記ヘッド本体２は、ボールを打球する面となるフェース面Ｆが形成されるフェース基部２ａのヒールｈ側に、シャフト（図示省略）を装着するシャフト取付部２ｂを設けて構成される。本実施形態においては、前記ヘッド本体２、すなわちフェース基部２ａとシャフト取付部２ｂとが、いずれも比重５．０以下でしかも同一の低比重材料により一体形成されたものが例示される。
【００１１】
このような低比重材料としては、例えば純チタン（比重約４．５）、チタン合金（比重約４．４〜４．７）、マグネシウム合金（比重約１．８〜２．３）、ジュラルミン（比重約２．８）又はアルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）合金（比重約２．６）などが挙げられる。なお過度に比重が小さすぎると、ヘッドに必要とされる最小限の重量を確保するためにヘッドの著しい大型化を招き芝との接触面積が増してヘッドの振り抜きが悪くなる傾向がある。このような観点より低比重材料としては、比重が１．５以上、より好ましくは３．０〜５．０のものが望ましく、また強度の点を考慮すると比強度が高いチタン合金を採用するのが特に好ましい。
【００１２】
このようにフェース基部２ａを低比重材料で構成することによりフェース基部２ａを軽量化でき、その分、ヘッド周辺へより多く重量を配分することを可能とする。なおヘッド本体２は、２種以上の低比重材料を組み合わせて構成することも可能である。
【００１３】
前記フェース基部２ａは、図２、図３に示す如く、前記フェース面Ｆをなす板状部４と、その周縁でバックフェース側に突出しかつ該周縁に沿って環状にのびしかもソールｓ側を切り欠いた１以上の切欠き部６を有するリブ５とを含んでおり、本例ではこのリブ５の内側に凹所Ｃ（いわゆるキャビティ）を形成したものを例示している。このように、リブ５は環状中心側に面する内壁部５ｉを形成している。リブ５は前記板状部４は、例えば厚さＴ１が３〜５mm程度、本例では約４mmの略均一厚さで構成され、フェース面Ｆにはスコアラインなどが適宜凹設される。
【００１４】
また、前記リブ５は、ソールｓの前記切欠き部６を除いて、ヘッド１のトップ部ｇ、トウｔ、及びソールｓ、ヒールｈに形成される。本例ではリブ５の板状部４からの突出量は、トップ部ｇからソールｓに向けて徐々に大となる。また本例の切欠き部６は、トウｔ側寄りに設けたトウ側の切欠き部６Ａと、ヒールｈ側寄りに設けたヒール側の切欠き部６Ｂとを含む２つが形成されいる。
【００１５】
なお、トウ側の切欠き部６Ａとヒール側の切欠き部６Ｂとの間には小長さのリブ５が介在している。このような切欠き部６は、例えばリブ５を前記板状体４から完全に除去した図２の態様の他、リブ５の突出量を少なくとも部分的に減じることによって切り欠かれたものでも良い。また本例では、この切欠き部６に、前記板状部４からバックフェース側に例えば錐状で突出する軸体１１を設けたものが例示される。
【００１６】
前記ウエイト部材３は、比重が７．０以上の高比重材料から形成される。ここで、高比重材料としては、例えばステンレス（比重約７．８〜８．０）、ニッケル−銅合金（比重約８．９）、タングステン合金（比重約１２〜１５）又はタングステン（比重約１８）、白金（比重約２１．３）、銅合金（比重約８〜１３）などを挙げることができる。なお加工性や経済性などを考慮すると、ステンレス鋼、ニッケル−銅合金、タングステン合金又はタングステンが特に好ましく、実用上の観点から、前記比重は７．０〜２０．０程度とするのが良い。
【００１７】
またウエイト部材３は、本例では前記リブ５の内壁面５ｉに沿って環状をなす環状基体７と、この環状基体７のソールｓ側に形成され前記切欠き部６に填め込まれてソールｓの表面の一部を形成するソールウエイト片９と、前記環状基体７よりも小厚さかつその内周面から前記フェース基部２ａの板状部４に沿ってのびる裏当て材１０とを含む一体品を例示しており、本例ではバックフェース側に露出して配される。
【００１８】
上述のような高比重材料からなる環状基体７は、ヘッド１の重心点Ｇ（図４（Ｂ）に示す）の周りを環状で配されている。このため、ヘッド１は、重量をヘッド１の周辺部分により多く配分され、慣性モーメントの増大を図ることができる。またウエイト部材３は、ソールｓ側でリブ５を切り欠いた切欠き部６に填め込まれてソールｓの表面の一部を形成するソールウエイト片９を含んでいるため、ヘッド１の重量がソール側にもより多く配分されて低重心化が促進される。これによりヘッド１は、重心点Ｇからフェース面Ｆに引いた垂線の足であるスイートスポットＳＳ（図４（Ｂ）に示す）の高さＳｈが低くなり、ひいては打球が高打ち出し角、低バックスピン量となってボールを上げやすくするなど打ち易さを大幅に向上しうる。
【００１９】
またウエイト部材３は、図１に示す如く、リブ５の内壁面５ｉに沿うものであるためヘッド１の外周面の例えばトップ部ｇやトウｔには全く現れず、図４（Ｃ）の如くソールｓの表面の一部にソールウエイト片９が現れるに過ぎない。これによりヘッド１は、低重心化を図りつつヘッド外周面の仕上げ工程が煩雑化するのを防止でき、安価にかつ能率良く生産しうる。なお、バックフェース側には、ヘッド本体２とウエイト部材３との境界線が形成されるが、トップ部ｇ、トウｔなどを含むヘッド外周面に比べるバックフェースは概ね単純な曲面で構成されるため、仕上げ作業は容易に行える。
【００２０】
また本例のソールウエイト片９は、前記トウ側の切欠き部６Ａとヒール側の切欠き部６Ｂとにそれぞれ個別に填り合うトウ側のソールウエイト片９Ａと、ヒール側のソールウエイト片９Ｂとを含んでおり、ヘッド１のトウ、ヒールに重量をより効果的に分散して配分することが可能となる。また、各ソールウエイト片９Ａ、９Ｂには、前記錐状の軸体１１を挿入する挿入孔３ａ（図３（Ａ）に示す）が夫々形成され、ヘッド本体２との位置決めを容易としつつその固着を強固とするのに役立つ。
【００２１】
このようなヘッド１は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、垂直面Ｎ内にシャフト取付部２ｂの中心線ＣＬを位置させかつ設計ライ角αで該中心線ＣＬを傾けて水平面Ｈにソールした基準状態において、ヘッド１のスイートスポットＳＳを通るフェース面に沿った水平軸であるＸ軸周りの慣性モーメントのみならず、これと直交する垂直軸であるＹ軸周りの慣性モーメントをも増大させることができ、例えばヒール寄り、又はトウ寄りでボールを打撃した際のフェースのＹ軸周りの動きを減じることができ、飛距離のロスや方向性の大きなずれを抑制しうる点で好ましい。
【００２２】
なお図４（Ｃ）に示す如く、前記ソールウエイト片９のソールＳに沿ったトウ−ヒール方向の長さＵ（ソールウエイト片が複数個のときはその各長さＵ１、Ｕ２、…の合計長さ）は、例えば１０mm以上、より好ましくは３０mm以上、さらに好ましくは４５mm以上とするのがより低重心化を図りうる点で望ましい。また本例では、ソールｓにおいてソールウエイト片９のソール巾方向の長さＱが、前記板状部４の厚さＴ１よりも大としたものを例示している。
【００２３】
また本例ではウエイト部材３は、裏当て材１０を含むことによって、フェース部の厚さを確保でき、フェース部の剛性を高めるとともに、しっかりとした打球感を得ることができる。この裏当て材１０の厚さＴ２は、例えば３〜６mm程度とするのが望ましい。なお、この裏当て材１０は、環状基体７の内部を全て覆っても良く、また本例のようにそのソールＳ側を部分的に覆っても良い。
【００２４】
また、本実施形態では、図４（Ａ）に示した如く、前記基準状態において、ヘッド１は、前記シャフト取付部２ｂの上端２ｅから該シャフト取付部２ｂの中心線ＣＬが前記水平面Ｈに交わる点Ｋまでの長さであるネック長さＬを７０mm以下の小長さ設定している。これによって、ヘッド１のさらなる低重心化を図ることが可能になる。ただし、このネック長さＬが過度に小さくなると、シャフトとヘッド１の接着面積が減少する傾向があるため、好ましくは３０mm以上、さらに好ましくは３５〜７０mmを確保するのが望ましい。
【００２５】
また上述のようにネック長さＬを小長さとした場合には、シャフト取付部２ｂの上端２ｅでの外径Ｄを１３．２mm以上と従来に比して大径に設定することが望ましいものである。これにより小長さとしつつシャフト取付部２ｂの重量をある程度確保することができ、例えばヘッドの重心距離Ｅ（ヘッドのスイートスポットＳＳからシャフト取付部２ｂの中心線までの最短距離）が著しく大きくなるのを効果的に抑制しうる。これによりヘッド１の返りが悪くなるのを防止できる。なお前記外径Ｄは、少なくともシャフト取付部２ｂの上端２ｅからソール側へ少なくとも３０mmの長さで連続していることが好ましい。なおこの外径Ｄが、大きすぎるとシャフト取付部２ｂの重量が過大となるため、好ましくは１４．０〜１５．０mm、より好ましくは１４．０〜１４．６mmとするのが望ましい。
【００２６】
またヘッド１は、前記ヘッド本体２とウエイト部材３とを、例えば圧入してかしめ合わせて嵌合する他、接着剤による接着、溶接、ねじ止め、ロウ付けなどを単独ないし２種以上組み合わせて接合することができる。なお安定した接合強度が得られかつ外観上も美しいカシメと接着剤の併用などが特に望ましいものとなる。
【００２７】
図５のヘッドは、フェース基部２ａが、前記フェース面Ｆをなす板状部４と、その周縁でバックフェース側に突出しかつ該周縁に沿って環状にのびしかもソールｓ側を切り欠いた一つの切欠き部６を有するリブ５とを有するものを例示している。また、ウエイト部材３は、前記切欠き部６に填まり合う１つのソールウエイト片９と本例では、環状基体７の内部でかつトップ側に部分的に配された前記裏当て材１０を含んでいる。
【００２８】
以上本発明の実施形態について詳述したが、ヘッド本体やウエイト部材の形状、材料などは、例示の実施形態に限られるものではなく種々変更、組み合わせして実施しうる。例えば、ヘッド本体２ａのリブ５の内側に膨出部を設け、ヘッド１のバックフェース側をフラットなものとしても良い。
【００２９】
【実施例】
本発明の効果を確認するために、図１、図５に示すゴルフクラブヘッド（実施例１、比較例５）を表１の仕様により試作（いずれも５番Ｉ）し性能を測定した。また比較参考のために、図６〜９に示すゴルフクラブヘッド（比較例１〜４）についても同様の測定を行った。なお比較例１〜４のシャフト取付部の上端外径Ｄは、１３．０mmに統一し、またネック長さＬは、それぞれ７１mm、４８mm、７１mm及び６０mmとした。
【００３０】
また測定値は、水平面からのスイートスポット高さ、Ｘ，Ｙの各軸周りの慣性モーメント（夫々実施例２を１００とする指数値で、数値が大きいほど良好。）、重心距離、ネック長さ及びその上端での外径とした。また各ヘッドにシャフトを装着してゴルフクラブを試作し、スイングロボットと、平均的なゴルファー１０名とによる試打テストを合わせて行った。
【００３１】
スイングロボットにより試打テストでは、ボールのインパクト時のヘッドスピードを３６ｍ／ｓ、かつ打ち出し後のボールのサイドスピン量が±２００ｒｐｍとなるようにフェース角を設定して、住友ゴム工業（株）社製のTOUR SPECIAL SOFT & METAL ゴルフボールを打撃し、ボールの打ち出し角とバックスピン量とを測定した。またゴルファー１０名による試打テストでは、ゴルフ場のフェアウエイの芝上から上記のボールを２０球ずつ打撃してもらい、ボールの上がり易さ、ボールのばらつき度合いを５段階で評価し、各ゴルファの評価の平均値を示した。なお評価は、いずれも数値が大きいほどボールが上がりやすく、またボールがばらつきにくいことを示している。
【００３２】
テスト結果などを表１、表２に示す。表から明らかなように、実施例のヘッドないしこれを用いたゴルフクラブでは、比較例に比べて打ち易さが向上しており、また生産性の悪化も防止していることが確認できる。
【００３３】
【表１】
0004326065.tif 000002
【００３４】
【表２】
0004326065.tif 000003
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明では、フェース面をなす板状部の周縁に形成されたリブに沿って高比重材料からなる環状のウエイト部材が配されるため、ヘッド重量をヘッドの周辺により多く配分することができ、慣性モーメントの増大を図ることができる。またウエイト部材は、ソール側でリブを切り欠いた切欠き部に填め込まれてソール部表面の一部を形成するソールウエイト片を含むものであるため、ヘッドの低重心化、ひいてはスイートスポット高さを減じ、ボールを上げやすくするなど打ち易さを向上できる。さらに、ウエイト部材は、リブの内壁面に沿って配されるためヘッドの外周面を形成するトップ部やトウ部には現れず、ソール部表面の一部にだけ現れるため、低重心化を図りつつヘッド外周面の仕上げ工程が煩雑化するのを防止でき、ヘッドを安価にかつ能率良く生産しうる。
【００３６】
また、請求項２記載の発明では、ソールのトウ側及びヒール側夫々により多くの重量を配分することができる。これにより、ヘッドを水平面にソールした基準状態において、ヘッドのスイートスポットを通る垂直軸であるＹ軸周りの慣性モーメントをより増大させることができ、例えばヒール寄り、又はトウ寄りでボールを打撃した際のフェースのＹ軸周りの動きを減じることができ、飛距離のロス、方向性の大きなずれを抑制しうる。又前記板状部は、該板状体からバックフェース側に突出して前記ソールウエイト片に挿入されることにより置決めする軸体を具えるため、バックフェース側における前記ソールウエイト片を正しく位置合わせできる。
【００３７】
また、請求項４記載の発明では、前記シャフト取付部の上端から該シャフト取付部の中心線が前記水平面に交わる点までの長さであるネック長さＬを７０mm以下と短くして、ヘッドのさらなる低重心化を図りつつ、シャフト取付部の上端での外径Ｄを１３．２mm以上とすることにより、シャフト取付部の重量をある程度確保してヘッドの重心距離が著しく大きくなるのを効果的に抑制し、ヘッドの返り易さをも維持しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のヘッドをバックフェース側から見た斜視図である。
【図２】その分解図である。
【図３】（Ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は同Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】（Ａ）はヘッドの基準状態の正面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図５】他の実施形態を示すヘッドをバックフェース側から見た分解斜視図である。
【図６】（Ａ）は比較例１のヘッドの背面図、（Ｂ）はそのｘ−ｘ’断面図である。
【図７】（Ａ）は比較例２のヘッドの背面図、（Ｂ）はそのｙ−ｙ’断面図である。
【図８】（Ａ）は比較例３のヘッドの背面図、（Ｂ）はそのｚ−ｚ’断面図である。
【図９】（Ａ）は比較例４のヘッドの背面図、（Ｂ）はそのｖ−ｖ’断面図である。
【図１０】従来のヘッドの斜視図である。
【図１１】そのＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
１  アイアン型のゴルフクラブヘッド
２  ヘッド本体
２ａ  フェース基部
２ｂ  シャフト取付部
３  ウエイト部材
４  板状部
５  リブ
６  切欠き部
６Ａ  トウ側の切欠き部
６Ｂ  ヒール側の切欠き部
７  環状基体
９  ソールウエイト片
９Ａ  トウ側のソールウエイト片
９Ｂ  ヒール側のソールウエイト片
ｓ  ソール
ｔ  トウ
ｈ  ヒール
ｇ  トップ部
【図１】
0004326065.tif 000004
【図２】
0004326065.tif 000005
【図３】
0004326065.tif 000006
【図４】
0004326065.tif 000007
【図５】
0004326065.tif 000008
【図６】
0004326065.tif 000009
【図７】
0004326065.tif 000010
【図８】
0004326065.tif 000011
【図９】
0004326065.tif 000012
【図１０】
0004326065.tif 000013
【図１１】
0004326065.tif 000014