(57)【要約】【課題】金属部材の大幅削減による軽量化によって設計自由度を高めることができるとともに、繊維強化樹脂の外傷を防止することができる金属部材と繊維強化樹脂とにより構成されたゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】フェイス部３の背面およびトップ部４、トウ部、ソール部５、ヒール部の内周面に当接して金属外殻２に固設される繊維強化樹脂からなる補強体９が、外力を直接受ける金属外殻２を補強するとともに、トップ部４、トウ部、ソール部５およびヒール部のうち少なくとも１つの部位の肉厚を０．８ｍｍ以下にして金属外殻２を一段と軽量化するとともに、背面を凹状に形成した補強体９をトップ部４、トウ部、ソール部５およびヒール部が保護する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材と繊維強化樹脂とにより構成されたゴルフクラブヘッドにおいて、フェイス部とフェイス部の周縁から背面側に突出するトップ部、トウ部、ソール部およびヒール部とを一体化した金属部材からなる金属外殻と、フェイス部の背面およびトップ部、トウ部、ソール部、ヒール部の内周面に当接して前記金属外殻に固設される繊維強化樹脂からなる補強体とを備え、前記補強体の背面を凹状に形成するとともに、前記トップ部、トウ部、ソール部およびヒール部のうち少なくとも１つの部位の肉厚が０．８ｍｍ以下であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記トップ部、トウ部、ソール部およびヒール部のすべての部位の肉厚が０．８ｍｍ以下である請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記ソール部の内周面に比重１０以上１８以下の高比重材を設けた請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記高比重材の質量が、前記金属外殻の質量よりも大きい請求項３に記載のゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属部材と繊維強化樹脂とにより構成されたゴルフクラブヘッドに関し、さらに詳しくは、金属部材の削減よる軽量化によって設計自由度を高めることができるとともに、繊維強化樹脂の外傷を防止することができるゴルフクラブヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軽量化等の目的で金属製のゴルフクラブヘッドの一部を繊維強化樹脂（ＦＲＰ）で構成したものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。これら提案では、ゴルフクラブヘッドの背面やトップ部、トウ部等に、金属部材の代替材としてＦＲＰを用いた構造になっていた。
【０００３】
このような構造では、ゴルフクラブヘッドとしての所定の耐久性を確保するために、ＦＲＰを用いた部位についても金属部材を用いた部位と同様に一定の耐摩耗性、耐衝撃性が必要になる。そのため、高い耐摩耗性、耐衝撃性が要求される部位にＦＲＰを用いることが難しく、適用できる部位が制約されることになるので、金属部材を大幅に削減、軽量化して、設計自由度を十分に高めることができなかった。また、ゴルフクラブヘッドの表面に露出しているＦＲＰが、キャディバックの中で他のクラブと衝突した際に傷が付くという問題があった。
【特許文献１】実開平６−２３５５５号公報
【特許文献２】実開平６−７５５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、金属部材の大幅削減による軽量化によって設計自由度を高めることができるとともに、繊維強化樹脂の外傷を防止することができる金属部材と繊維強化樹脂とにより構成されたゴルフクラブヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明のゴルフクラブヘッドは、金属部材と繊維強化樹脂とにより構成されたゴルフクラブヘッドにおいて、フェイス部とフェイス部の周縁から背面側に突出するトップ部、トウ部、ソール部およびヒール部とを一体化した金属部材からなる金属外殻と、フェイス部の背面およびトップ部、トウ部、ソール部、ヒール部の内周面に当接して前記金属外殻に固設される繊維強化樹脂からなる補強体とを備え、前記補強体の背面を凹状に形成するとともに、前記トップ部、トウ部、ソール部およびヒール部のうち  少なくとも１つの部位の肉厚が０．８ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、前記トップ部、トウ部、ソール部およびヒール部のすべての部位の肉厚を０．８ｍｍ以下にすることもできる。また、前記ソール部の内周面に比重１０以上１８以下の高比重材を設けることもできる。この高比重材の質量を、例えば、前記金属外殻の質量よりも大きくする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の金属部材と繊維強化樹脂とにより構成されたゴルフクラブヘッドによれば、フェイス部とフェイス部の周縁から背面側に突出するトップ部、トウ部、ソール部およびヒール部とを一体化した金属部材からなる金属外殻と、フェイス部の背面およびトップ部、トウ部、ソール部、ヒール部の内周面に当接して前記金属外殻に固設される繊維強化樹脂からなる補強体とを備えることにより、外力を直接受ける部位を、薄い金属部材の金属外殻とするとともに、金属外殻を内側から補強する補強体として繊維強化樹脂を用いているので、繊維強化樹脂には高い耐摩耗性や耐衝撃性が要求されず、金属部材については削減、軽量化することができる。また、トップ部、トウ部、ソール部およびヒール部のうち少なくとも１つの部位の肉厚が０．８ｍｍ以下なので、一段と金属外殻が軽量化でき、設計自由度を高めることができる。
【０００８】
さらには、繊維強化樹脂が唯一露出するゴルフクラブヘッドの背面では、補強体の背面が凹状に形成されているので、トップ部、トウ部、ソール部およびヒール部を形成する金属外殻によって保護される構造となり、キャディバックの中で補強体が他のクラブと衝突し難くなり、傷が生じ難くなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のゴルフクラブヘッドを図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図３に例示するように、本発明のゴルフクラブヘッド１（以下、ヘッド１という）は、金属部材からなる金属外殻２と繊維強化樹脂（以下、ＦＲＰという）からなる補強体９とにより構成されている。金属外殻２は、フェイス部３とフェイス部３の周縁から背面側に突出するトップ部４、トウ部５、ソール部６およびヒール部７とを一体化して形成されている。即ち、金属外殻２の背面側は、板状のフェイス部３から延設された板状のトップ部４、トウ部５、ソール部６およびヒール部７に囲まれて開口した形状になっている。
【００１１】
この実施形態では、ソール部６がトップ部４よりも背面側に突出した形状になっている。ヒール部７の上端部には、シャフト１１を接続するホーゼル８が金属部材により一体的に形成されている。
【００１２】
金属外殻２の材質としては、ステンレス鋼、チタン、チタン合金等が用いられ、こられ金属が主に鋳造により所定形状の金属外殻２に製造される。フェイス部３、トップ部４、トウ部５、ソール部６およびヒール部７の肉厚は、例えば、０．２ｍｍ以下１．０ｍｍ以上、好ましくは０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下にする。肉厚が１．０ｍｍ超では十分な軽量化を図ることが難しく、０．２ｍｍ未満では強度不足になるためである。
【００１３】
ただし、金属外殻２の軽量化のため、トップ部４、トウ部５、ソール部６およびヒール部７の４つの部位のうち、少なくとも１つの部位の肉厚を０．８ｍｍ以下にする。金属外殻２の各部位の肉厚の下限値は、所定の耐久性を確保するための必要最小限値を満たすものであり、実質的には主に製造上の制約から規定されることになる。肉厚を例えば０．６ｍｍ以下にする場合には、鋳造によって金属外殻２を製造した後に、後処理（ケミカルミルや研磨等）を施すことにより薄肉化する。
【００１４】
トップ部４、トウ部５、ソール部６およびヒール部７の４つのすべての部位の肉厚を０．８ｍｍ以下にしてもよく、これによれば、金属部材（金属外殻２）を一段と削減して軽量化することができる。また、４つの部位のうちで、低重心化を目的にする場合には、高い耐摩耗性、耐衝撃性が要求されるソール部６の肉厚を、他の３つの部位の肉厚よりも厚くし、他の３つの部位の肉厚を０．８ｍｍ以下にすることもできる。また、上記４つの部位の肉厚を０．８ｍｍ以下にして、かつフェイス部３の肉厚を０．８ｍｍ以下にすることもできる。
【００１５】
補強体９は接着剤を介して、フェイス部３の背面およびトップ部４、トウ部５、ソール部６、ヒール部７の内周面に当接、密着して金属外殻２に固設されている。この補強体９の背面は凹部９ａを有する形状に形成されている。したがって、補強体９は、ヘッド１の背面のみに露出した状態となり、しかも、その背面の周縁部はトップ部４、トウ部５、ソール部６、ヒール部７に覆われた構造になっている。
【００１６】
補強体９の背面の凹部９ａの面積が、ヘッド１の背面に占める面積は、例えば５０％以上として、補強体９の凹部９ａの最小肉厚（凹部９ａからフェイス部３の背面までの最小肉厚）は、所定の補強強度を確保するために例えば、３ｍｍ以上にする。
【００１７】
補強体９の材質としては、例えば、カーボン繊維強化樹脂を用いる。カーボン繊維は、長繊維、短繊維など種々の長さを用いることができる。その他、ガラス繊維、アラミド繊維等を用いたＦＲＰを用いることもできる。ＦＲＰの樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂用いる。
【００１８】
このヘッド１は、例えば、予め製造した金属外殻２の内側に接着剤を塗布し、次いで、金属外殻２の背面側から、未硬化状態のＦＲＰを金属外殻２に内設するように配置した後、ＦＲＰを硬化させることにより金属外殻２に補強体９を密着接合して製造することができる。
【００１９】
このように本発明のヘッド１では、外力を直接受ける部位を、薄い金属部材の金属外殻２として、ＦＲＰを金属外殻２を内側から補強する補強体９として用いた構造となっている。このような構造のため、直接外力を受けないＦＲＰには、金属部材の代替材としてＦＲＰを用いていた従来の複合材ヘッドのＦＲＰに比べて、高い耐摩耗性や耐衝撃性が要求されないので広い範囲にＦＲＰを用いることができる。
【００２０】
金属部材（金属外殻２）については、内側がＦＲＰ（補強体９）により補強されているので、外力を直接受ける部位であっても薄肉の仕様にすることができる。特に、補強体９の背面が凹状に形成されているので、フェイス部３、トップ部４、ソール部５が受ける衝撃力に耐えるには有利な構造になっている。
【００２１】
これより、金属部材（金属外殻２）を削減、軽量化することができることに加えて、トップ部４、トウ部５、ソール部６およびヒール部７のうち少なくとも１つの部位の肉厚を０．８ｍｍ以下にすることで、一段と金属外殻２を軽量化して設計自由度を大幅に高めることを可能にしている。
【００２２】
さらには、ＦＲＰが唯一表面に露出するヘッド１の背面では、背面を凹状に形成した補強体９が、トップ部４、トウ部５、ソール部６およびヒール部７を形成する金属外殻２によって保護される構造となっているので、キャディバックの中で補強体９が他のクラブと衝突し難くなり、傷が生じ難くなっている。
【００２３】
また、金属外殻２に内包されるように配置された補強体９が、打球時の音、振動を吸収することにより、金属製のヘッドに比べて打球音が小さくなり、また、打球時に手に伝わる振動が小さくなる。
【００２４】
ヘッド１の重心を低くするには、図４、図５に例示するように、ソール部６の内周面に比重１０以上１８以下の高比重材１０を配置して、金属外殻２および補強体９に固定するとよい。高比重材１０としては、金属外殻２よりも比重の大きな材質、例えば、タングステン合金等を例示できる。例えば、ヘッド１の重心をより一層低くする際には、高比重材１０の質量を、金属外殻２の質量よりも大きくする。
【００２５】
本発明のゴルフクラブヘッドは、主にアイアンに適用されるが、その他パター、ウッドにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のゴルフクラブヘッドを例示する正面図である。
【図２】図１の背面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明のゴルフクラブヘッドの変形例を示す背面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  クラブヘッド
２  金属外殻
３  フェイス部
４  トップ部
５  トウ部
６  ソール部
７  ヒール部
８  ホーゼル
９  補強体
９ａ  凹部
１０  高比重材
１１  シャフト
【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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