(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面部に高反発性の軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空のゴルフクラブヘッドであって、該クラブヘッドのクラウン部から該クラブヘッドの背面部に至る部分をカーボン繊維等の繊維強化材で一体的に湾曲形成し、前記フェース面部の上端縁に透孔を穿設し、該透孔内に補強繊維を挿通し、前記繊維強化材の前端部が該補強繊維を上下から挾むようにして該補強繊維と一体化されて該フェース面部の上端縁に接合されてなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記透孔が複数の透孔からなり、該透孔内に挿通された前記補強繊維が補強繊維束からなることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記透孔がスリットからなり、該スリット内に挿通された前記補強繊維が補強繊維帯片からなることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記繊維強化材の前記クラウン部と前記背面部との間が鋭角に折り曲げられてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記側壁本体部の背部側面に凹状切欠部が形成され、該凹状切欠部内に前記繊維強化材の背面ベント部が挿入固定されていることを特徴とする請求項４記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記クラブヘッドがフェース面部と側壁本体部とソール部とを一体的に鋳造してなるヘッド本体と前記繊維強化材とからなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項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、ヘッド本体の前面部にチタン合金などの軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空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】
従来のドライバーまたはウッド用のこの種のゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体のフェース面部、側壁部、クラウン部及びソール部の全て軽量金属であるチタン合金からフェース面部の高反発性とクラブヘッドの軽量化を図り、ヘッド体積３００ｃｃ以上のものを形成しゴルフボールの飛距離を伸ばすための改良がなされている。
【０００３】
また、ゴルフボールの飛距離を伸ばすためには、ボールの打ち出し角を高くした低重心構造が望まれている。このような低重心構造とするために、特開平５−３１７４６５公報に示されたように、クラウン部の中央部の大半をほぼ円形に打ち抜いた孔を形成し、この孔に相当するメタル材料の重量をソール部周辺部に配置したゴルフクラブヘッドが提案されている。そして、上記の孔はその中空のまま、あるいは透明な軽量樹脂等のプレートで塞がれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のゴルフクラブヘッドでは、クラウン部の中央に円形に打ち抜いたような孔が形成されているだけ、或いはその孔が透明な軽量樹脂などのプレートで塞がれているだけであるから、その孔はクラブヘッドの低重心化に寄与することはできるが、フェース面部の反発力を強化することはできず、飛距離の点で満足がいくものではなかった。
【０００５】
本発明は上記のような問題点に鑑み、その目的は、低重心構造を維持しながらフェース面部の反発力を高めてゴルフボールの飛距離を伸ばすことができるゴルフクラブヘッドを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、前面部に高反発性の軽量金属からなるフェース面部を設けてなる中空のゴルフクラブヘッドであって、このクラブヘッドのクラウン部からクラブヘッドの背面部に至る部分をカーボン繊維等の繊維強化材で一体的に湾曲形成し、このフェース面部の上端縁に透孔を穿設し、透孔内に補強繊維を挿通し、前記繊維強化材の前端部が前記補強繊維を上下から挾むようにして補強繊維と一体化されてフェース面部の上端縁に接合されてなるのである。
【０００７】
即ち、本発明ではゴルフクラブヘッドのクラウン部からその背面部を切り取ってその部分に高反発性を有するカーボン繊維などの繊維強化材を取り付け、この繊維強化材の前端縁をフェース面部の上端縁に穿設された透孔とその透孔内に挿通された補強繊維を介してしてフェース面部の上端縁に一体的に接合してなるのである。本発明では上記の構成により軽量金属からなるフェース面部と繊維強化材からなるクラウン部との結合か補強繊維によって強固なものとなるのである。
【０００８】
このゴルフクラブヘッドによりゴルフボールを打撃すると、フェース面部がゴルフボールを中心として後方に撓むことになり、フェース面部の上方部も後方へ撓む。このとき、フェース面部の上端縁後方には繊維強化材の前端縁が一体的に接合されており、しかもこのカーボン繊維等の繊維強化材はクラブヘッドのクラウン部から該クラブヘッドの背面に至る部分まで湾曲形成されているから、この繊維強化材が湾曲部または背面端部を基端として湾曲し、フェース面部に反発力を及ぼすからフェース面部の反発力は繊維強化材によって増強され、ボールの飛距離を従来のゴルフクラブより伸ばすことができるのである。
【０００９】
好ましくは、前記透孔を複数の透孔とし、前記透孔内に挿通された前記補強繊維を補強繊維束とすることである。
【００１０】
また、好ましくは、前記透孔をスリットとし、該スリット内に挿通された前記補強繊維を補強繊維帯片とすることである。
【００１１】
また、好ましくは、前記繊維強化材の前記クラウン部と背面部との間を鋭角に折り曲げて形成することである。
【００１２】
また好ましくは、前記側壁本体部の背部側面に凹状切欠部を形成し、この凹状切欠部内に前記繊維強化材の背面ベント部を挿入固定することである。
【００１３】
また好ましくは、前記クラブヘッドをフェース面部と側壁本体部とソール部とを一体的に鋳造してなるヘッド本体と前記繊維強化材とから構成することである。
【００１７】
以下に本発明の参考例について、添付の図面を参照にして説明する。
図１乃至図６は本発明の第１の参考例に係るゴルフクラブヘッドを示している。このゴルフクラブヘッドは図１及び図２から明らかなように側壁本体部１とフェース面板１０とカーボン繊維からなる繊維強化部材３０とからなっている。
【００１８】
側壁本体部１は軽量金属であるチタン合金の鋳造または鍛造によって形成され、その前端面２は開口し、ヒール側とトー側の側壁上端部には内方へ向いたフランジ部３が形成され、ヒール側のフランジ３の前端部にはホーゼル用筒４０を挿入するための半円弧状の開口部４が形成されている。側壁本体の後壁（背面）中央部は凹状に切欠された凹状切欠部５が形成されている。側壁本体１の底部は平面ほぼ楕円形状のほぼ平坦なソール部６を形成している。
【００１９】
フェース面板１０は側壁本体とは異なる組成の高反発力を有するチタン合金から鍛造によって形成され、その外周囲全体が後方に折り曲げられて鍔部１１として形成され、この鍔部１１が側壁本体部の前端開口部の外周に溶接され一体化される。なお、この鍔部１１のヒール側の上端には半円形状の開口部１２が形成され、この開口部１２は前記側壁本体部の前面の開口部４と合わされてホーゼル筒４０を挿入するための円形の開口を形成する。
【００２０】
繊維強化部材３０は側壁本体部１の上面を覆うクラウン部３１と側壁本体１の後背面の凹状切欠部５を覆う背面ベント部３２とが一体的に形成され、クラウン部３１と背面ベント部３２との間は鋭角的に湾曲されている。この繊維強化部材３０は側壁本体部１の上端開口部及び凹状切欠部５を充分に覆うことができるように、好ましくは熱硬化成樹脂を含浸したカーボン繊維を織成したシート（プレプリグ）を複数層、好ましくは６〜８層、積層して形成される。そして、上記被覆にあたっては、この積層シートの半分をフランジ３、鍔部１１及び凹状切欠部５の内面に配設し、他の半分の積層シートをその外面に配設し、これらをヘッド本体を形成する加圧金型内で硬化することによって、側壁本体部１及びフェース面板１０と一体化される。これにより、図５に示すように、フェース面板１０の上端鍔部１１は繊維強化部材３０のクラウン部３１の前端縁に形成された凹部に嵌挿したように結合し、また側壁本体部１の凹状切欠部の端部は繊維強化部材の背面ベント部の後端部に形成された凹部に嵌挿したように結合され、これらの結合は極めて強固なものとなり、フェース面板の撓みが直接的に繊維強化部材に伝達されるようになる。なお、この嵌挿の際に被覆部に段差が形成されないように嵌合部のフェース面板１０の鍔部及び側壁本体部の各端部を切削して薄肉にすることが好ましい。
【００２１】
上記のように形成されたヘッド本体のヒール部の上端からホーゼル筒４０を挿入しその下端をソール部６の内面と溶接することによって内部を中空とした体積３００ｃｃ以上のゴルフクラブヘッドが形成される。
【００２２】
以上のようなゴルフクラブヘッドにおいては、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板１０の撓みが繊維強化部材３０のクラウン部３１及び背面ベント部３２にも伝達される。この時、クラウン部３１から背面ベント部３２の断面形状は図５に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる
【００２３】
また、カーボン繊維の比重はチタンの比重の約１／３であるから、従来使用していたクラウン部及び側壁の一部をチタンからカーボン繊維強化部材３０に変えることによってゴルフクラブ全体を低比重設計のゴルフクラブとすることができ、ボールの打ち出し角度が高く、低スピンとなり、ボールが吹き挙がることがなく飛ぶようになる。
【００２４】
以下に上記参考例のゴルフクラブヘッドと従来のゴルフクラブヘッドとのゴルフロボットによるテスト結果を表１に示す。
表１において従来品１は上記参考例のゴルフクラブにおいてクラウン部３１を取り除いたゴルフクラブヘッド、従来品２は参考例の繊維強化部材３０の代わりに側壁部全体及びクラウン部を従来のチタン合金の鍛造で形成したゴルフクラブヘッドである。
【００２５】
【表１】
0004243139.tif 000002
【００２６】
以上の結果から、第１の参考例は従来品に比べてボール初速、打ち出し角が大きく、スピン量が少なくて吹き上げることがなく、飛距離もキャリーで大きく伸びた。
【００２７】
図７及び図８は第２の参考例に係るゴルフクラブヘッドを示している。この参考例では、ゴルフクラブヘッドの側壁本体１ａとフェース面部１０ａとソール部６とをチタン合金の鋳造によって一体的に形成し、側壁本体の後背部には前記第１の参考例と同様に凹状切欠部５を形成している。また、ホーゼル用筒挿入口７も一体的に形成されている。そして、カーボン繊維からなる繊維強化材３０でクラウン部３１と背面ベント部３２とを形成し、前記第１の参考例と同様に、ゴルフクラブヘッドのクラウン部とこの側壁本体の後方の凹状切欠部５をカーボン繊維からなる繊維強化材３０で覆うように密着している。
【００２８】
この参考例においても、ゴルフボールをフェース面部で打撃するとフェース面部が撓み、その撓みが繊維強化部材３０のクラウン部３１及び背面ベント部３２にも伝達される。この時、クラウン部３１から背面ベント部３２の断面形状は図５に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすのは第１の参考例の場合と同様である。
【００２９】
図９及び図１０は第３の参考例を示し、この参考例は図１の参考例の場合と異なって、側壁本体１の前面上部にトー側の側壁とヒール側の側壁を連結する上部横枠８がチタン合金の鋳造によって一体的に形成され、また、ホーゼル用筒挿入口７も一体的に形成されている。そして、側壁本体１の前面の開口部９にはチタン合金の鍛造からなるフェース面板１３が溶接により一体的に取り付けられている。
【００３０】
この側壁本体１の上面開口部と背面切欠凹部５を覆うように、前記参考例の場合と同様に、クラウン部３１と背面ベント部３２を有する繊維強化部材３０が一体的に取り付けられている。
【００３１】
この参考例の場合にも、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板１０の撓みが側壁本体１の上部横枠８を介して繊維強化部材３０のクラウン部３１及び背面ベント部３２にも伝達される。この時、クラウン部３１から背面ベント部３２の断面形状は図５に示したように鋭角に湾曲しているためこの湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面板の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１１から図１３は本発明の第１実施形態を示し、この実施形態では第３参考例における側壁本体１の上部横枠８に５個の透孔５０を等間隔で一列に形成し、各透孔５０内に前記繊維強化部材３０と同じ素材から形成された補強繊維束５１を挿入して図１２に示すようにＵ字形に折り曲げ、繊維強化部材３０の前端部が図１３に示すように前記上部横枠８を上下から挾み付けるように取り付けられる際に、繊維強化部材３０が前記補強繊維束５１によって上部横枠８を挾んで一体化され、繊維強化部材３０と側壁本体１との接合が強化されるのである。
【００３３】
図１４及び図１５は本発明の第２実施形態を示し、この実施形態では第１実施形態の透孔５０の代わりに側壁本体１の上部横枠８に上下に貫通するスリット５２を形成し、このスリット５２内に前記繊維強化部材３０と同じ素材から形成された補強繊維帯片５３を挿入して図１５に示すようにＵ字形に折り曲げ、繊維強化部材３０の前端部が前記上部横枠８を上下から挾み付けるように取り付けられる際に、繊維強化部材３０が前記補強繊維帯片５３によって上部横枠８を挾んで一体化される。この第２実施形態の方が第１実施形態の場合よりも補強繊維帯片５３と繊維強化部材３０との接触面積が大きくなるので、繊維強化部材３０と側壁本体１との接合が更に一層強化される。
【００３４】
尚、上記第１実施形態及び第２実施形態では透孔５０及びスリット５２を図９及び図１０に示した第３参考例の側壁本体１に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、前記透孔５０またはスリット５２を第１参考例のフェース面板１０の鍔部１１の上端面部、あるいは第２参考例の側壁本体１ａの前端部の鍔部上端面に形成し、これらの透孔５０またはスリット５２を介して第１実施形態及び第２実施形態のように繊維強化部材３０とフェース面板１０或いは側壁本体１との接合を一体化させてもよい。
【００３５】
この第１実施形態及び第２実施形態のように、繊維強化部材３０とフェース面板１０或いは側壁本体１との接合が強化一体化されることにより、ゴルフボールを打撃したときのフェース面板１０または側壁本体の上端鍔部或いは上部横枠の撓みが繊維強化部材３０により確実に伝達され、本発明の優れた効果をより一層向上させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明のゴルフクラブヘッドでは軽量金属からなるフェース面部と繊維強化材からなるクラウン部との結合か補強繊維によって強固なものとなっているので、ゴルフボールを打撃したときのフェース面の撓みが繊維強化部材のクラウン部及び背面ベント部にも伝達され、クラウン部と背面ベント部との湾曲部を介して高反発力が発生し、フェース面の高反発力と相俟ってボールの飛距離を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図２】  本発明の第１の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図３】  本発明の第１の参考例に係るゴルフクラブヘッドの背面図。
【図４】  本発明の第１の参考例に係るゴルフクラブヘッドの正面図。
【図５】  図４に示したゴルフクラブヘッドのＶ―Ｖ線断面図。
【図６】  本発明の第１の参考例に係るゴルフクラブヘッドの底面図。
【図７】  本発明の第２の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図８】  本発明の第２の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図９】  本発明の第３の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図１０】  本発明の第３の参考例に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す背面図。
【図１１】  本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッド分解して示す平面図。
【図１２】  図１１における上部横枠をＸＩＩ―ＸＩＩ線に沿って切断した断面図。
【図１３】  本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの断面図。
【図１４】  本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを分解して示す平面図。
【図１５】  図１４における上部横枠をＸＶ―ＸＶに沿って切断した断面図。
【符号の説明】
１    側壁本体部
５    凹状切欠部
８    横枠
１０  フェース面板
１０ａ  フェース面
１１  鍔部
１３  フェース面板
３０  繊維強化部材
３１  クラウン部
３２  背面ベント部
５０  透孔
５１  補強繊維束
５２  スリット
５３  補強繊維帯片
【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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【図１１】
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【図１２】
0004243139.tif 000014
【図１３】
0004243139.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
0004243139.tif 000017