(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド本体を長手方向に３分割し、トウ側先端からフェース部材のコルゲーションまでの部分をトウ部とし、ヘッド重量の２５％〜３５％を配し、コルゲーションのトウ側先端からヒール側後端までの部分をフェース部とし、コルゲーションのヒール側後端からホーゼル部までの部分をヒール部とし、フェース部にヘッド外周端縁部を有する貫通窓部が設けられ、この貫通窓部にヘッド本体と異なる材料のフェース部材が配設されたゴルフクラブヘッドにおいて、
前記フェース部材はヘッド本体より比重が小さく、比重１．８ｇ／ｃｍ３〜５．０ｇ／ｃｍ３の金属材料で構成され、
フェース部にヘッド全重量の３０％〜４５％を配することによって、ゴルフヘッドを正面視した時に長手方向のフェース部の中心位置に対し、重心位置が±４．０ｍｍ以内に存在するようにし、
ヘッド本体の貫通窓部の内側にトウ側とヒール側の間に１ないし複数本のリブを有し、
ヘッド本体の縦弾性係数が１８０ＧＰａ以上である材料で構成され、
ソール部がトウ側とヒール側に肉厚が厚く、トウ側とヒール側を結ぶソール部分が形成する部分の肉厚がトウ側とヒール側に比べ薄く形成してあ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記載のゴルフクラブヘッドにおいて、少なくとも、フェース部の中心位置に対しトウ側に比重１５ｇ／ｃｍ３以上２０ｇ／ｃｍ３以下の錘が埋設してあることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
ヘッド本体のトウ部は、１８ｍｍから２５ｍｍの幅を有し、フェース部は、５４ｍｍ〜６５ｍｍの幅を有することを特徴とする請求項１又は２に記載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、アイアンゴルフクラブ及びユーティリティークラブと呼ばれているゴルフクラブヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、特開平８−２４３８０に記載されているようにトウ側に重量配分をし、ヘッドの重心軸周りの慣性モーメントを上げる方法が知られている。
【０００３】
しかし、トウ側に重量配分を多くし過ぎると、重心位置は先端側に移動するにもかかわらず、一般のゴルファーは、コルゲーションの有るインパクトエリアの中心で打とうとするため、ヘッドの重心軸周りの慣性モーメントを大きくしても、スイートスポットで打つことが出来ない。
【０００４】
また、単にインパクトエリアの重量を軽減するので有れば、スイートエリアから外れてボールを打った時にヘッドが変形し耐久性に問題が生じたり、強度面で繰り返しの打撃で凹みが発生するといった問題が生じる可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、重心を正常なインパクトエリア内に留め、ヘッドの重心軸周りの慣性モーメントを上げることによって、スイートエリアを拡げることにより、易しいゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【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、上記問題点を解決するため次のような手段を採った。請求項１に記載のゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体を長手方向に３分割し、トウ側先端からフェース部材のコルゲーションまでの部分をトウ部とし、ヘッド重量の２５％〜３５％を配し、コルゲーションのトウ側先端からヒール側後端までの部分をフェース部とし、コルゲーションのヒール側後端からホーゼル部までの部分をヒール部とし、フェース部にヘッド外周端縁部を有する貫通窓部が設けられ、この貫通窓部にヘッド本体と異なる材料のフェース部材が配設されたゴルフクラブヘッドにおいて、前記フェース部材はヘッド本体より比重が小さく、比重１．８ｇ／ｃｍ３〜５．０ｇ／ｃｍ３の金属材料で構成され、フェース部にヘッド全重量の３０％〜４５％を配することによって、ゴルフヘッドを正面視した時に長手方向のフェース部の中心位置に対し、重心位置が±４．０ｍｍ以内に存在するようにし、ヘッド本体の貫通窓部の内側にトウ側とヒール側の間に１ないし複数本のリブを有し、ヘッド本体の縦弾性係数が１８０ＧＰａ以上である材料で構成され、ソール部がトウ側とヒール側に肉厚が厚く、トウ側とヒール側を結ぶソール部分が形成する部分の肉厚がトウ側とヒール側に比べ薄く形成してあるものである。
【０００７】
請求項２に記載のゴルフクラブヘッドは、請求項１記載のゴルフクラブヘッドにおいて、少なくとも、フェース部の中心位置に対しトウ側に比重１５ｇ／ｃｍ３以上２０ｇ／ｃｍ３以下の錘が埋設してあるものである。
【０００８】
請求項３に記載のゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体のトウ部は、１８ｍｍから２５ｍｍの幅を有し、フェース部は、５４ｍｍ〜６５ｍｍの幅を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、図１に示す通り、ヘッド本体１を長手方向に３分割し、トウ側先端からコルゲーションまでの部分をトウ部２とし、ヘッド重量の２５％〜３５％、好ましくは、３０％〜３４％を配し、コルゲーションのトウ側先端からヒール側後端までの部分をフェース部３とし、ヘッド重量の３０〜４５％、好ましくは３５％〜４０％を配し、コルゲーションのヒール側後端からホーゼル部までの部分をヒール部５とする。
【００１０】
また、ヘッド本体より比重の軽いフェース部材３ａは、フェース部の範囲であるコルゲーション４のトウ側先端からヒール側後端より、長手方向において、幅広くヘッド本体に配設されていても良い。その場合、コルゲーションのそれぞれの端よりフェース部材の端は、３ｍｍ以下程度の範囲で幅広になっている方が、見栄えが良い。
【００１１】
本発明のゴルフクラブヘッドにおいては、ヘッド本体１のトウ部２は、１８ｍｍ〜２５ｍｍ程度の幅を有し、フェース部３は、５４ｍｍ〜６５ｍｍ程度の幅である。
【００１２】
フェース部３の一部を構成するフェース部材３ａにヘッド本体より比重が小さく比重１．８ｇ／ｃｍ3〜５．０ｇ／ｃｍ3の金属や金属を主成分としたＦＲＭで構成されている。フェース部材は、高強度な材料が好ましく、フェース厚３ｂを薄くしても変形を起こさない材料が良い。引っ張り強度が少なくとも４５０ＭＰａ以上、好ましくは、６００ＭＰａ以上ある材料が好ましい。具体的には、Ａ２０１、アルミスカンジウム合金、アルミベリリウム合金、ジュラルミン、母材金属をアルミニウム及びアルミニウム合金を用いたＦＲＭ、チタン合金、チタンアルミ合金、などが好ましい。特に欠陥の少ない圧延材や鍛造材などを使用することが好ましい。
【００１３】
前述したフェース部に用いるフェース部材のフェース厚３ｂは、０．８ｍｍ〜４．０ｍｍが好ましく、特に１．２ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましい。フェース部３には、ボールに適度のスピンを掛けるためとインパクトエリアを示すためにゴルゲーション４を設けるが、そのゴルゲーションの溝深さ４ａは、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍであるから、フェース部の板厚をあまり薄くすると、変形などの恐れがある。また、あまり厚くすると、せっかく比強度の強い材料を用いても、フェース部の重量が嵩んでしまうため好ましくない。（図２参照）
【００１４】
ヘッド本体１には、フェース部材３ａより比重の大きな材料を用いる必要がある。なかでも、高弾性材料が好ましく、縦弾性係数が１８０ＧＰａ以上あることが好ましく、２０５ＧＰａ以上ある方が良い。炭素鋼、マルエイジング鋼、ステンレス鋼、粉末冶金金属、セラミックなどが好ましい。
【００１５】
ヘッド本体に縦弾性係数１８０ＭＰａ以上の高弾性材料が好ましく使用されるのは、ヘッド本体の重量が、一般的なヘッドに比べトウ側の重量が重く、スイートスポットを外したボール打撃時にでも、ヘッドの変形を抑えることにより、繰り返しのボール打撃によって起こる変形や疲労を抑えるためである。そのため、縦弾性率は、チタニウムやベリリウムカッパーの様に比較的縦弾性率の低い材料は、変形が大きくなるので好ましくない。
【００１６】
ヘッド本体１は、図３に示す通り、トウ側とヒール側がソール部６及びトップブレード部８を介して繋がっていることが好ましく、特に、ヘッド本体のフェース部には、ヘッド外周端縁部を有し貫通窓部７が設けられていることが好ましい。また、ヘッド本体の貫通窓部のトウ側からヒール側に渡って、リブを設けることが好ましく、ヘッド本体同様、縦弾性率の高い材料が好ましい。また、ヘッド本体の貫通窓部にトップブレード側からソール側に渡ってのリブは、有っても良い。
【００１７】
また、図４に示した通り、ヘッド本体のソール部６がトウ側とヒール側に肉厚が厚く、トウ側とヒール側を結ぶソール部分を形成する部分の肉厚がソール部のトウ側とヒール側に比べ薄くなっているとスイートエリアが拡大するので、好ましい。
【００１８】
また、ヘッド本体のソール部６に錘１０を配置した例を図４に示す。本発明のヘッドは、フェース部の中心位置よりトウ側、錘を配置することが好ましく、特に２０ｍｍ以上離した位置に有ることが好ましく、フェース部材より外側に配置することが最も好ましい。また、ヒール側にも同様に錘１０を配置しても良い。この時の錘の重量は、ヘッド本体重量の２〜１５％が好ましい。特にヘッド本体より錘は突出しないよう埋設してある方が好ましい。あまり軽いと効果が無く、重すぎるとゴルフクラブヘッドを小さくしなくてはならない為である。この錘の比重は、１５ｇ／ｃｍ3〜２０ｇ／ｃｍ3が好ましい。比重が小さいと錘の体積が増えるので好ましくなく、比重２０以上の材料は、高価であまりゴルフクラブヘッドとしては好ましくない。錘により、ヘッドの重心位置やスイートエリアを拡げる設計がし易すくなる。
【００１９】
ヘッド本体の重量をトウ部に重量を３５％以上配分すると重心位置が長手方向のフェース部の中心位置よりトウ側に移動してしまい、実質的にクラブとしての機能が果たせなくなる。重心の位置が長手方向のフェース部の中心より±４．０ｍｍ以内、好ましくは、±２．５ｍｍ以内が好ましい。一般にゴルファーは、フェースの長手方向の中心で打とうとするため、±４ｍｍ以内に重心位置があれば、一般ゴルファーは、違和感を生じることなく使用できる。また、トウ部の重量が２５％未満であると、ほとんど一般的なキャビティーアイアンと差が少なくなり、スイートエリアの拡大しにくくなるとともに、フェース部を軽量化したゴルフクラブヘッドでは、重心位置がヒール寄りとなり、フェース部に比強度の強い材料を薄肉にして設けても、ボールに充分な飛びを得ることができない。
【００２０】
また、コルゲーションを有するフェース部３にヘッド全体重量の３０％以上を配するとしたのは、トウ側とヒール側とを、トップブレード部８およびソール部６を用いて繋ぐことにより、フェース部材を固定すると共に、ヘッドの剛性を上げ、疲労や繰り返しによる変形を防ぐためである。ヘッド全体のフェース部の占める重量の割合を４５％以下にしたのは、それ以上重くすることは、フェース部の肉厚を上げることとなり、ヘッドの重心軸周りの慣性モーメントが大きくならずスイートエリアが一般的なキャビティーアイアンと差が無くなってしまうためである。（図３参照）
【００２１】
ヘッド本体１の縦弾性係数が１８０ＧＰａ以上である材料で構成され、かつ、ヘッド本体のフェース部３には、図３に示した通り、ヘッド外周端縁部を除く貫通窓部７が設けられるとともに、図４に示した通り、ソール部６がトウ側とヒール側に肉厚が厚く、トウ側とヒール側を結ぶソール部分を形成する部分の肉厚がトウ側とヒール側に比べ薄くなっている。
【００２２】
【実施例】
本発明の実施例を、図１に基づいて説明する。本発明のヘッドは、５番アイアンのヘッドを作成した。ヘッド本体１にステンレス材ＳＵＳ６３０を用い、フェース部材３ａには、圧延材のジュラルミン７０７５，チタン合金ＳＰ７００等比重の小さな材料を使用し、ヘッドを作成した。この時の重量配分と重心位置について、表１及び表２にまとめた。トウ側先端からコルゲーション先端部までをトウ部２で示し、コルゲーション先端部からコルゲーション後端部までをフェース部３で示し、コルゲーション後端部からホーゼル部を含むヒール側全域をヒール部５として示す。表２のＤはトウ側先端から重心１２までの距離を示し、Ｅは、長手方向におけるフェース部の中心から重心１２までの距離を示す。この時、フェース部の中心を中心として、トウ側を−、ヒール側を＋として示す。（慣性モーメントＩＹは、図５を参照）
【００２３】
表１
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【００２４】
表２
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【００２５】
比較例の市販ヘッドは、トウ側の重量が軽く、フェース部の重量が重いためヘッドの慣性モーメントＩＹが小さく、それに比べ、本発明のヘッドは、フェース部を軽量化しトウ部を重くすることで、重心位置を適正化し、市販品に比べ、ヘッドの慣性モーメントＩＹを８％以上拡大することが図れた。
【００２６】
上記試作クラブをそれぞれ試打を行い、フェース部材のボール打撃による変形を確認したが、凹みが無く、ヘッド慣性モーメントのひじょうに大きなゴルフクラブヘッドができた。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のゴルフクラブヘッドは、重心がインパクトエリアのほぼ中心に存在し、インパクトエリア内の強度を確保しつつ、インパクトエリアのほぼ中心から離れた位置にそれぞれ重量があるため、ヘッドの重心軸周りの慣性モーメントを上げることによって、スイートエリアを拡げる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ゴルフクラブヘッドの正面図を示す。
【図２】本発明ゴルフクラブヘッドのＡ−Ａ’断面図を示す。
【図３】本発明ゴルフクラブヘッドの斜視図を示す。
【図４】本発明ゴルフクラブヘッドの底面図を示す。
【図５】ゴルフクラブヘッドの慣性モーメント説明図を示す。
【符号の説明】
１    ゴルフクラブヘッド本体
２    トウ部
３    フェース部
３ａ  フェース部材
３ｂ  フェース厚
４    コルゲーション
４ａ  コルゲーション深さ
５    ヒール部
６    ソール部
７    貫通窓部
８    トップブレード部
９    リブ
１０  錘
１１  トウ側先端部
１２  重心
Ｄ    トウ側先端から重心１２までの距離
Ｅ    長手方向におけるフェース部の中心から重心１２
までの距離
【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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