特許 5886652 ゴルフクラブヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5886652

(24)【登録日】2016年2月19日

(45)【発行日】2016年3月16日

(54)【発明の名称】ゴルフクラブヘッド

(51)【国際特許分類】

   A63B 53/04 20150101AFI20160303BHJP

【ＦＩ】

   A63B53/04 A

【請求項の数】12

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-31924(P2012-31924)

(22)【出願日】2012年2月16日

(65)【公開番号】特開2013-165893(P2013-165893A)

(43)【公開日】2013年8月29日

【審査請求日】2015年1月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】504017809

【氏名又は名称】ダンロップスポーツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】杉本 靖司

【審査官】 大澤 元成

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１７５０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１４９３１３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２００３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１５１９６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−０４９５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６１５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４２２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７５５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５２０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０６６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９６５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３０９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１５５５２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２５０９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２３３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第７３４４４５０（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６３Ｂ ５３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部と、ヘッド上面をなすクラウン部とを含み、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部は、金属材料からなるフェース部材にて形成され、
前記クラウン部は、金属材料からなる第１部材と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材を前記フェース部材と接触させることなく保持する第２部材とを含み、
ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzであり、かつ、１次固有モードの振動の腹が前記クラウン部の前記第１部材に位置することを特徴とするゴルフクラブヘッド。

【請求項2】

前記第２部材は、前記第１部材が配される第１開口を有し、かつ、前記クラウン部において、前記第１開口を囲んで環状にのびる第１周縁部を有する請求項１記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項3】

前記第２部材は、板状である請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項4】

ウッド型である請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項5】

ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部と、ヘッド底面をなすソール部とを含み、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部は、金属材料からなるフェース部材にて形成され、
前記ソール部は、金属材料からなる第１部材と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材を前記フェース部材と接触させることなく保持する第２部材とを含み、
ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzであり、かつ、１次固有モードの振動の腹が前記ソール部の前記第１部材に位置することを特徴とするゴルフクラブヘッド。

【請求項6】

前記第２部材は、前記第１部材が配される第１開口を有し、かつ、前記ソール部において、前記第１開口を囲んで環状にのびる第１周縁部を有する請求項５記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項7】

前記第２部材は、板状である請求項５又は６に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項8】

ウッド型である請求項５乃至７のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項9】

ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部と、ヘッド上面をなすクラウン部と、ヘッド底面をなすソール部とを含み、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部は、金属材料からなるフェース部材にて形成され、
前記クラウン部及び前記ソール部は、それぞれ金属材料からなる第１部材と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材を前記フェース部材と接触させることなく保持する第２部材とを含み、
ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzであり、かつ、１次固有モードの振動の腹が前記クラウン部の前記第１部材及び前記ソール部の前記第１部材に位置することを特徴とするゴルフクラブヘッド。

【請求項10】

前記第２部材は、前記第１部材が配される第１開口を有し、かつ、前記クラウン部及びソール部のそれぞれにおいて、前記第１開口を囲んで環状にのびる第１周縁部を有する請求項９記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項11】

前記第２部材は、前記フェース部材の後方において、前記クラウン部、前記ソール部、及び、前記クラウン部と前記ソール部との間のサイド部とを構成する前側に前側開口を有するカップ状である請求項９又は１０に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項12】

ウッド型である請求項９乃至１１のいずれか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】

本発明は、打球の方向安定性に優れかつ、打球音のフィーリングを向上させたゴルフクラブヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ゴルフ競技において、打球の方向安定性を向上させるために、クラウン部及び／又はソール部に、例えばチタン合金等の金属材料よりも比重の小さい繊維強化樹脂を用いた複合タイプのゴルフクラブヘッドが提案されている。このようなヘッドは、ヘッドの体積を大きくすることが可能になる。これにより、該ヘッドは、慣性モーメントが大きくなり、ミスショット時でも打球の方向性が安定する。

【0003】

しかしながら、上述のようなゴルフクラブヘッドは、繊維強化樹脂の配設位置によって、打球音が著しく低くなる他、繊維強化樹脂の振動減衰率が大きいため、打球音の残響が短くなり、打球音のフィーリングが悪化するという問題があった。関連する技術として次のものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−２４６２０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、ヘッドの１次固有振動数を規定するとともに、１次固有モードの振動の腹をクラウン部及び／又はソール部の金属材料からなる第１部材に位置させることを基本として、打球の方向安定性に優れかつ、打球音のフィーリングを向上させた複合タイプのゴルフクラブヘッドを提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のうち請求項１記載の発明は、ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部と、ヘッド上面をなすクラウン部とを含み、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部は、金属材料からなるフェース部材にて形成され、前記クラウン部は、金属材料からなる第１部材と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材を前記フェース部材と接触させることなく保持する第２部材とを含み、ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzであり、かつ、１次固有モードの振動の腹が前記クラウン部の前記第１部材に位置することを特徴とする。

【0007】

また請求項２記載の発明は、前記第２部材は、前記第１部材が配される第１開口を有し、かつ、前記クラウン部において、前記第１開口を囲んで環状にのびる第１周縁部を有する請求項１記載のゴルフクラブヘッドである。

【0008】

また請求項３記載の発明は、前記第２部材は、板状である請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッドである。

【0009】

また請求項４記載の発明は、ウッド型である請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。

【0010】

また請求項５記載の発明は、ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部と、ヘッド底面をなすソール部とを含み、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部は、金属材料からなるフェース部材にて形成され、前記ソール部は、金属材料からなる第１部材と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材を前記フェース部材と接触させることなく保持する第２部材とを含み、ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzであり、かつ、１次固有モードの振動の腹が前記ソール部の前記第１部材に位置することを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

【0011】

また請求項６記載の発明は、前記第２部材は、前記第１部材が配される第１開口を有し、かつ、前記ソール部において、前記第１開口を囲んで環状にのびる第１周縁部を有する請求項５記載のゴルフクラブヘッドである。

【0012】

また請求項７記載の発明は、前記第２部材は、板状である請求項５又は６に記載のゴルフクラブヘッドである。

【0013】

また請求項８記載の発明は、ウッド型である請求項５乃至７のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。

【0014】

また請求項９記載の発明は、ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部と、ヘッド上面をなすクラウン部と、ヘッド底面をなすソール部とを含み、かつ、内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部は、金属材料からなるフェース部材にて形成され、前記クラウン部及び前記ソール部は、それぞれ金属材料からなる第１部材と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材を前記フェース部材と接触させることなく保持する第２部材とを含み、ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzであり、かつ、１次固有モードの振動の腹が前記クラウン部の前記第１部材及び前記ソール部の前記第１部材に位置することを特徴とするゴルフクラブヘッドである。

【0015】

また請求項１０記載の発明は、前記第２部材は、前記第１部材が配される第１開口を有し、かつ、前記クラウン部及びソール部のそれぞれにおいて、前記第１開口を囲んで環状にのびる第１周縁部を有する請求項９記載のゴルフクラブヘッドである。

【0016】

また請求項１１記載の発明は、前記第２部材は、前記フェース部材の後方において、前記クラウン部、前記ソール部、及び、前記クラウン部と前記ソール部との間のサイド部とを構成する前側に前側開口を有するカップ状である請求項９又は１０に記載のゴルフクラブヘッドである。

【0017】

また請求項１２記載の発明は、ウッド型である請求項９乃至１１のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。

【発明の効果】

【0018】

本発明のゴルフクラブヘッドは、ボールを打撃するフェースを前面に有するフェース部と、ヘッド上面をなすクラウン部とを含み、かつ、内部に中空部が設けられる。そして、前記フェース部は、金属材料からなるフェース部材にて形成され、前記クラウン部は、金属材料からなる第１部材と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材を前記フェース部材と接触させることなく保持する第２部材とを含む。このようなヘッドは、クラウン部に繊維強化樹脂が配されるため、重量マージンを利用して、ヘッドの体積を大きくすることが可能となり、ひいてはヘッドの慣性モーメントが大きくなる。また、クラウン部が、金属材料からなる第１部材を有して形成されているため、打球音が高く維持される。さらに、第１部材がフェース部材と接触（連設）していないため、金属材料からなる第１部材が自由振動できる。これにより、打球音の残響が長く継続する。

【0019】

また、ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzで規定される。このようなヘッドは、打球音が心地良い高さで確保される。また、１次固有モードの振動の腹が前記クラウン部の前記第１部材に位置する。即ち、ヘッドの最も振動し易い位置に金属材料が配されるため、打球音の残響がさらに長く継続する。従って、本発明のゴルフクラブヘッドは、打球の方向安定性が優れるとともに、打球音のフィーリングが向上する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッドの基準状態の斜視図である。

【図2】図１の平面図である。

【図3】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図4】図１の分解斜視図である。

【図5】ゴルフクラブヘッドの振幅量を有限要素法により解析した結果を表す平面図である。

【図6】本発明の他の実施形態の分解斜視図である。

【図7】本発明のさらに他の実施形態の分解斜視図である。

【図8】（ａ）、（ｂ）は、クラウン部の他の実施形態を示す断面図である。

【図9】（ａ）、（ｂ）は、比較例を示すゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の一形態（第１の実施形態）が図面に基づき説明される。
図１乃至４には、本実施形態のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」ということがある。）１の基準状態が示される。ここで、ヘッド１の基準状態とは、シャフト軸中心線ＣＬを任意の垂直面ＶＰ内に配しかつ規定のライ角α（図示省略）で傾けるとともにフェース２のスイートスポットＳＳをロフト角βに保持（フェース角は零にセットされる）して水平面ＨＰに接地させた状態とする。特に言及されていない場合、クラブヘッド１は、この基準状態にあるものとする。なお、ロフト角は０度よりも大きい角度として与えられる。また、本明細書において、フェース・バックフェース方向とは、図２に示されるように、基準状態における平面視において、ヘッド重心Ｇからフェース２に下ろした法線Ｎと平行な方向ＴＨとする。また、トウ・ヒール方向とは、前記平面視における法線Ｎと直角な方向ＴＫとする。なお、前記法線Ｎとフェース２との交点が前記スイートスポットＳＳになる。

【0022】

前記ヘッド１は、ボールを打撃する打撃面をなすフェース２を有するフェース部３と、このフェース２の上縁２ａに連なりヘッド上面をなすクラウン部４と、前記フェース２の下縁２ｂに連なりヘッド底面をなすソール部５と、前記クラウン部４とソール部５との間を継ぎ前記フェース２のトウ側縁２ｃからバックフェースＢＦを通り前記フェース２のヒール側縁２ｄにのびるサイド部６と、前記クラウン部４のヒール側に設けられかつゴルフクラブシャフト（図示省略）の先端が挿入される円筒状のシャフト差込孔７ａを有するホーゼル部７とが設けられる。なお、このホーゼル部７のシャフト差込孔７ａに、ゴルフクラブシャフトが取り付けられて、ゴルフクラブ（図示省略）が構成される。

【0023】

前記ヘッド１は、内部に中空部ｉが設けられた中空構造を具え、好ましくはウッド型として構成される。なお、ウッド型のゴルフクラブヘッドとは、少なくともドライバー（＃１）、ブラッシー（＃２）、スプーン（＃３）、バフィ（＃４）及びクリーク（＃５）を含み、かつこれらとは番手ないし名称が異なるが、ほぼ類似した形状を持つヘッドをも含む概念である。

【0024】

特に限定されるものではないが、ヘッド１の体積Ｖは、好ましくは２００cm^３ 以上、より好ましくは２２０cm^３ 以上が望ましい。このような大きい体積は、ヘッド１の慣性モーメントや重心をより深くするのに役立つ。他方、クラブヘッド１の体積が大きすぎても、ヘッド重量の増加、スイングバランスの悪化及びゴルフ規則違反等の問題があるため、好ましくは４６０cm^３ 以下が望ましい。

【0025】

また、ヘッド１の質量は、小さすぎるとヘッドの運動エネルギーが小さくなり、飛距離の向上が期待できない傾向がある。逆に、質量が大きすぎると、振り切るのが困難となり、打球の方向安定性や飛距離が悪化する傾向がある。このような観点より、ヘッド１の質量は、好ましくは１８０ｇ以上、より好ましくは１８５ｇ以上が望ましく、また好ましくは２１０ｇ以下、より好ましくは２０５ｇ以下が望ましい。

【0026】

本実施形態のクラブヘッド１は、金属材料からなりかつクラウン部４にクラウン開口Ｏｃが設けられたヘッド本体１Ａと、前記クラウン開口Ｏｃを閉じるクラウン部材１Ｂとを含み、これらが接合されて構成されている。

【0027】

本実施形態において、前記クラウン開口Ｏｃは、クラウン部４からはみ出すことなくその領域の中に収められている。これにより、前記ヘッド本体１Ａは、図４に良く示されるように、前記フェース部３、前記ソール部５、前記サイド部６、前記ホーゼル部７及びクラウン部４においてクラウン開口Ｏｃの周りを形成するクラウン縁部８とを有する。ただし、クラウン開口Ｏｃは、例えばクラウン部４とサイド部６とを跨るように設けても良いのは言うまでもない。

【0028】

本実施形態では、ヘッド本体１Ａは、生産性を向上させる観点から、フェース部３を形成するフェース部材Ｆと、ソール部５、サイド部６、ホーゼル部７及び前記クラウン縁部８を形成する各部材とが、予め一体に成形された一つの鋳造品（より詳しくはロストワックス精密鋳造品）で形成されるのが望ましい。なお、ヘッド本体１Ａは、前記フェース部材Ｆと前記各部材とが、鍛造や鋳造、圧延材等の２以上の曲げ加工品等の接合により製造されてもよいのは言うまでもない。

【0029】

このようなヘッド本体１Ａを形成する金属材料としては、特に限定されるものではないが、好ましくはステンレス鋼、マルエージング鋼、純チタン又はチタン合金等が望ましい。

【0030】

前記クラウン開口Ｏｃの輪郭形状は特に限定されないが、応力の集中などを防止するために、本実施形態のように、クラウン部４の輪郭にほぼ沿うような滑らかな曲線で形成されたものが望ましい。

【0031】

図３に良く示されるように、前記クラウン縁部８は、実質的にクラウン部４の外面４ａ（仕上がり面）を形成する主部９と、前記外面４ａからステップ状に凹んで設けられるとともにクラウン部材１Ｂの内面１Ｂｉ及び周縁部１Ｂｓと重ねられてこれを支える受け部１０とを含む。なおクラウン部材１Ｂの内面１Ｂｉとは、ヘッド１の中空部ｉ側を向く面である。

【0032】

本実施形態において、前記主部９及び受け部１０は、クラウン部材１Ｂの周縁への応力集中を防止するため、いずれもクラウン開口Ｏｃの周りを環状に連続して設けられる。

【0033】

前記クラウン部材１Ｂは、金属材料からなる第１部材１１と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材１１を前記フェース部材Ｆ（本実施形態では、ヘッド本体１Ａ）と接触させることなく保持する第２部材１２とを含んで形成される。これにより、繊維強化樹脂からなる第２部材１２が、大きな重量マージンを生じさせるため、ヘッドの体積を大きくすることが可能となり、ひいてはヘッド１の慣性モーメントが大きくなる。また、金属材料からなる第１部材１１がクラウン部４に設けられているため、打球音が高く維持される。さらに、フェース部材Ｆと第１部材１１とが接触することがない（連設されていない）ため、第１部材１１をフェース部材Ｆとは切り離して自由振動させることができる。これによって、さらに打球音が高く、かつ残響音を長くする。さらに第２部材１２をより大きく形成することができ、さらに重量マージンを確保することができる。即ち、本実施形態のヘッド１では、打球音の維持と重量マージンの増加とがバランスよく高められる。また、クラウン部４の一部が第２部材１２で構成されることにより、ヘッド上部側で大きな重量削減効果が得られヘッド１が低重心化される。

【0034】

なお、本明細書では、「慣性モーメント」とは、基準状態におけるヘッド重心Ｇを通る垂直軸Ａ１（図３に示す）周りの慣性モーメント（以下、単に「左右の慣性モーメント」という。）Ｍａをいうものとする。

【0035】

図４に良く示されるように、本実施形態の第１部材１１は、前記クラウン部４の外面４ａを形成する外表面１１ａと、第２部材１２に嵌合されかつ該外表面１１ａからステップ状に凹むステップ面１１ｂとを有し、断面視、略凸状に形成される。

【0036】

本実施形態の第２部材１２は、第１部材１１が配される第１開口Ｏ１と、該第１開口Ｏ１を囲んで環状にのびる第１周縁部１３とを含み、かつ板状に形成される。即ち、本実施形態では、前記第１周縁部１３によって、第１部材１１とフェース部材Ｆとの接触が抑制される。

【0037】

第１部材１１のステップ面１１ｂと第２部材１２の第１周縁部１３とは、例えば接着剤などで固着されるのが望ましい。

【0038】

前記第１部材１１を形成する金属材料としては、特に限定されるものではないが、打球音を高く維持するため、例えば、チタン合金、ステンレス合金、マグネシウム合金及びアルミニウム合金等が望ましい。

【0039】

前記第２部材１２を形成する繊維強化樹脂に用いられる樹脂としては、例えば熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル系樹脂ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂が挙げられる。

【0040】

また、繊維強化樹脂に用いられる強化繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維又はアルミナ繊維等の無機繊維、ポリエチレン又はポリアミド等の有機繊維、さらには金属繊維が挙げられ、これらの１種又は複数種類の繊維を用いることができる。

【0041】

強化繊維の弾性率については、耐久性や引張強度を確保する観点より、５０ＧＰａ以上、より好ましくは１００ＧＰａ以上が望ましく、また、好ましくは４５０ＧＰａ以下、より好ましくは３５０ＧＰａ以下が望ましい。また繊維の弾性率は引張弾性率であって、ＪＩＳＲ７６０１の「炭素繊維試験方法」に準じて測定された値とする。また２種以上の繊維が含まれている場合には、下記式（１）で表されるように、それぞれの繊維の弾性率を、その重量比で重み付けして計算した平均弾性率とする。
平均弾性率＝Σ（Ｅｉ・Ｖｉ）／ΣＶｉ （ｉ＝１，２…）
（ここで、Ｅｉは繊維の弾性率、Ｖｉは繊維の総重量とする。）

【0042】

また、第２部材には、種々の方法で成形しうる。例えば、未硬化ないし半硬化状態のプリプレグシートの複数枚を重ね合わせた積層体を、金型等の中で熱と圧力とを作用させて所望の形状に成形しかつ硬化させることで製造することができる。なお、第２部材１２は、前記クラウン開口Ｏｃの受け部１０に配され、例えば接着剤等によりヘッド本体１Ａと一体に接合される。

【0043】

また、本実施形態のヘッド１は、ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzに規定される必要がある。これにより、打球音が心地良い高さで確保されるため、打球フィーリングが向上する。すなわち、前記１次固有振動数が３８００Hz未満になると、打球音が過度に低くなり、ゴルファーに打球の飛距離が低下する感じを与える。逆に、前記１次固有振動数が６５００Hzを超えると、打球音が過度に高くなり、ゴルファー耳障りな感じを与える。このため、前記１次固有振動数は、好ましくは４０００Hz以上、より好ましくは４３００Hz以上が望ましく、また好ましくは６０００Hz以下、より好ましくは５５００Hz以下が望ましい。

【0044】

また、本実施形態では、１次固有モードの振動の腹が、クラウン部４の金属材料からなる第１部材に位置する必要がある。即ち、振動の腹は、最も振動の振幅が大きく、かつ、最も振動しやすい位置であるが、この位置に、フェース部材Ｆと切り離された金属材料が配されるため、打球音の残響が長く継続し、打球音のフィーリングがさらに向上する。

【0045】

上述の作用をより効果的に発揮させるため、１次固有モードの腹が、第１部材１１の重心（前記基準状態の平面図での図心）Ｚａ（図２に示す）に位置することが望ましい。

【0046】

なお、「ヘッドの１次固有振動数」とは、モード解析で得られるヘッド全体における固有振動数のうち、最小の固有振動数をいう。また、「固有モード」とは、「物体に固有の振動形態」をいう。即ち、「１次固有モード」とは、モード解析で得られるヘッド全体における最小の固有の振動形態である。

【0047】

前記「モード解析」には、試験解析（実験モード解析とも称される）又はシミュレーション解析が用いられ得る。試験解析では、加振実験を行い、この実験の結果に基づいて、固有モードが求められる。シミュレーション解析では、例えば、有限要素法などの数値解析により、固有モードが求められる。なお、このようなモード解析は、拘束条件がフリーとされる自由支持条件で行われるのが望ましい。

【0048】

前記試験解析では、例えば、ヘッドのいずれかの部位（例えばネック端面）に糸を取り付け、ヘッドを糸につるした状態で、ヘッド各部をインパクトハンマーで叩き、フェース中心の加速度応答との伝達関数を計測することで、固有モードが求められる。

【0049】

前記シミュレーション解析では、例えば、市販の固有値解析ソフトウェアが用いられる。このようなソフトウェアとして、例えば、商品名「ＡＢＡＱＵＳ」（ＡＢＡＱＵＳＩＮＣ．製）、ＭＡＲＣ（ＭＳＣ ＳＯＦＴ社製）及び商品名「ＩＤＥＡＳ」（ＥＤＳ ＰＬＭ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ社製）などが好ましい。そして、ゴルフクラブヘッド１の外形、各部分の肉厚、材料の種類（物性）等の諸元が変数として用いられる。なお、図５には、図１のヘッドを有限要素法によりシミュレーション解析したクラウン部４の１次固有モードの結果が示される。この図には、１次固有モードの振動における、最大振幅に対する振幅比Ｓｉが等しい振幅等高線が示される（ｔ１は、Ｓｉ＝９０％、ｔ２は、Ｓｉ＝７０％、ｔ３は、Ｓｉ＝５０％、ｔ４は、Ｓｉ＝３０％、ｔ５は、Ｓｉ＝１０％）。また、図５には、１次固有モードの最も振幅が大きい最大振幅点Ｐｅ１が示されている。このように、モード解析により固有モード、ひいては固有モードの振動の腹を求めることができる。

【0050】

なお、上述のモード解析により、クラウン部４のみならず、ソール部５、サイド部６、及びフェース部３の各部における固有モード、固有モードの振動の腹を求めることができる。

【0051】

このようなモード解析の結果を踏まえ、種々の実験により、前記第１部材１１を振動の腹に位置させること、即ち、前記基準状態の平面視において、第１部材１１は、前記振幅比が大きくとも７０％以上の領域内に金属材料が配されるのが望ましいことが判明した。即ち、第１部材１１が振幅比Ｓｉの小さい振幅等高線ｔを含んで形成されると、重量マージンを確保できず、慣性モーメントを大きくできないおそれがある。逆に、第１部材１１が振幅比Ｓｉの大きな振幅等高線ｔだけを含んで形成されると、打球音の残響が低減して、打球音のフィーリングが悪化するおそれがある。このため、第１部材１１は、前記振幅比が小さくとも９０％の領域内には金属材料が配されるのが望ましい。

【0052】

上述の作用をより、効果的に発揮させるため、図２に示されるように、第１部材１１の前記平面図における面積は、好ましくは３００mm²以上、より好ましくは４５０mm²以上が望ましく、また好ましくは１２００mm²以下、より好ましくは１０００mm²以下が望ましい。同様の観点より、第１部材１１の質量は、好ましくは１．０ｇ以上、より好ましくは２．０ｇ以上が望ましく、また好ましくは６．０ｇ以下、より好ましくは５．０ｇ以下が望ましい。

【0053】

また、図２に示されるように、本実施形態の第１部材１１の前記平面図における形状は、打球時の振動を効果的に反射させて、残響を長く確保しつつ第２部材１２の剛性を高く確保するため、楕円形状に形成されるのが望ましい。とりわけ、第１部材１１の長径ｒａに対する短径ｒｂの比ｒｂ／ｒａは、好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以上が望ましく、また好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下が望ましい。なお、第１部材１１の形状は、このような態様に限定されるものではなく、円形状でもよい。

【0054】

また、前記作用をより効果的に発揮させるため、第１部材１１の長径ｒａのトウ・ヒール方向ＴＫに対する角度θ（図２に示す）は 、好ましくは１３°以下、より好ましくは７°以下が望ましい。

【0055】

また、第２部材１２は、十分な重量マージンを確保しつつ、クラウン部４の耐久性を確保するために、図２の平面視における面積が、好ましくは２０〜８０cm²であるのが望ましい。

【0056】

また、図６には、本発明の他の実施形態のヘッド１が示される。このヘッド１は、金属材料からなりかつソール部５からはみ出すことなくその領域の中に収められているソール開口Ｏｓが設けられたヘッド本体１Ａと、前記ソール開口Ｏｓを閉じる板状のソール部材１Ｃとを含み、これらが接合されて構成されている。ヘッド本体１Ａは、フェース部３を形成するフェース部材Ｆと、クラウン部４、サイド部６、ホーゼル部７及びソール開口Ｏｓの周りに設けられるソール縁部１４を形成する各部材とが、予め一体に成形された一つの鋳造品（より詳しくはロストワックス精密鋳造品）で形成される。また、ソール部材１Ｃは、金属材料からなる第１部材１１と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材１１を前記フェース部材Ｆ（本実施形態では、ヘッド本体１Ａ）と接触させることなく保持する第２部材１２とを含んで構成される。

【0057】

そして、このヘッド１においても、ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzに規定され、かつ１次固有モードの振動の腹が、ソール部５の第１部材１１に位置する必要がある。

【0058】

また、図７には、本発明のさらに他の実施形態のヘッド１が示される。このヘッド１は、フェース部３を構成するフェース部材Ｆと、前側に前記フェース部材Ｆが固着される後側部１Ｄとから形成される。

【0059】

本実施形態のフェース部材Ｆは、金属材料からなるフェース部３と、フェース２の前記各縁２ａ乃至２ｄからヘッド後方に小長さでのびる延長部１５と、ホーゼル部７とを含む。前記延長部１５は、クラウン側の延長部１５ａ、ソール側の延長部１５ｂ、トウ側の延長部１５ｃ、及びヒール側の延長部１５ｄを含む。

【0060】

本実施形態の後側部１Ｄは、クラウン部４、ソール部５及びサイド部６それぞれの後側の主要部を形成するクラウン後部４ｂ、ソール後部５ｂ及びサイド後部６ｂを一体に有するとともに、前側に前記延長部１５が嵌合される前側開口Ｏｆを有するカップ状に形成される。

【0061】

また、後側部１Ｄは、金属材料からなる第１部材１１と、繊維強化樹脂からなりかつ前記第１部材１１を前記フェース部材Ｆと接触させることなく保持する第２部材１２とを含んで形成される。

【0062】

本実施形態の第１部材１１は、クラウン部４及びソール部５のそれぞれに配されるクラウン側の第１部材１６、ソール側の第１部材１７とからなる。該クラウン側の第１部材１６は、クラウン部４の外面４ａを形成する外表面１６ａと、第２部材１２に嵌合されかつ該外表面１６ａからステップ状に凹むステップ面１６ｂとを有する。また、ソール側の第１部材１７も、ソール部５の外面５ａを形成する外表面１７ａと、第２部材１２に嵌合されかつ該外表面１７ａからステップ状に凹むステップ面１７ｂとを有する。

【0063】

本実施形態の第２部材１２は、クラウン側の第１部材１６が配される第１開口Ｏ１と、該第１開口Ｏ１を囲んで環状にのびる第１周縁部１３と、ソール側の第１部材１７が配される第２開口Ｏ２と、該第２開口Ｏ２を囲んで環状にのびる第２周縁部１８とを含む。即ち、本実施形態では、前記第１周縁部１３によって、クラウン側の第１部材１６とフェース部材Ｆとの接触が抑制され、第２周縁部１８によって、ソール側の第１部材１７とフェース部材Ｆとの接触が抑制される。

【0064】

そして、このヘッド１でも、ヘッドの１次固有振動数が３８００〜６５００Hzに規定され、かつ１次固有モードの振動の腹が、クラウン側の第１部材１６及びソール側の第１部材１７に位置する必要がある。即ち、この実施形態では、クラウン部４及びソール部５のそれぞれの領域内において、１次固有モードの各振動の腹が求められる。

【0065】

この実施形態のヘッド１では、第２部材１２がさらに大きな重量マージンを生じさせ、ヘッド１の慣性モーメントをより一層大きくして、方向安定性が向上するとともに、打球音を心地良い高さで確保しつつその残響が長く継続するため、打球音のフィーリングが高められる。

【0066】

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定させることなく、必要に応じて種々の態様に変更しうる。例えば、図８（ａ）に示されるように、第１部材１１が第２部材１２の内部に埋設されるような態様でも構わない。これにより、打球音の残響向上効果を過度に低減することなく、クラウン部４の剛性を高めることができる。また、図８（ｂ）に示されるように、内外２枚に分割された第１部材１１ｘ、１１ｙによって、前記第１周縁部１３を挟み込む態様のものでもよい。また、図８（ａ）、（ｂ）に示される態様は、ソール部５に配された第１部材１１を形成するものであってもよいのは言うまでもない。

【実施例】

【0067】

本発明の効果を確認するために、図１、６、７及び９（ａ）、（ｂ）に示されるヘッドが試作され、反発係数、重心高さ、左右の慣性モーメント、１次固有振動数、打球音の高さ、残響及び打球音のフィーリングがテストされた。
表１に示すパラメータ以外はすべて同一であり、主な共通仕様は次の通りである。
ヘッド質量：１９０ｇ（統一）
フェース部材（ヘッド本体）の材質：チタン合金（比重：４．５）
第１部材の材質：チタン合金（比重：４．５）
第２部材の材質：ＣＦＲＰ（比重：１．９）
前側部の材質：ＣＦＲＰ（比重：１．９）
テスト方法は、次の通りである。

【0068】

＜反発係数＞（スプリング効果テスト ＵＳＧＡ方式）
フェース部の反発係数の測定が、Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．の Procedure for Measureing the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4-1e, Revision 2 (February 8, 1999)に基づき行われた。具体的には、ゴルフボールをボール発射装置を用いて発射し、台座上に固着することなく載置されたヘッドのフェース部のスイートスポットに衝突させ、ゴルフボールの衝突直前の入射速度Ｖｉ、跳ね返り速度Ｖｏ、ヘッド質量をＭ、ゴルフボールの平均質量をｍを測定し、次式により反発係数ｅを算定した。
（Ｖｏ／Ｖｉ）＝（ｅＭ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）
なおゴルフボールの発射口からフェース部までの距離は５５インチとし、ボールがヘッドのスイートスポットの位置から５mm以上離れない位置かつフェース面に対して直角に衝突させる。また、ゴルフボールはタイトリスト社製のピナクルゴールドを使用し、ボール初速は１６０フィート±０．５フィート（４８．７６８±０．１５２４ｍ／ｓ）に設定される。

【0069】

＜重心高さ＞
基準状態において、水平面からスイートスポットＳＳまでの垂直高さＨ（図３に示される）である重心高さが測定された。数値が小さいほど良好である。

【0070】

＜左右の慣性モーメント＞
ヘッドの基準状態において、シャフトの軸中心線ＣＬ周りの慣性モーメントＭａを INERTIA DYNAMICS Inc 社製のMOMENT OF INERTIA MEASURING INSTRUMENTの MODEL NO.005-002を用いて測定した。数値が大きいほどミスショット時のヘッドのブレが小さく良好である。

【0071】

＜１次固有振動数＞
一次固有振動数は、ヘッド単体の状態で測定された。測定方法は、以下の通りである。
（ａ）ヘッドのソール（ソール外面）に加速度ピックアップを付ける。
（ｂ）ヘッドのネック端面に糸を取り付け、ヘッドを糸で吊るす。
（ｃ）フォースピックアップを備えるインパクトハンマーで、ヘッドのソール（ソール外面）を叩く。
（ｄ）インパクトハンマーのフォースピックアップから、入力加振力Ｆのデータを得る。
（ｅ）加速度ピックアップから応答加速度Ａを得る。
（ｆ）「動質量＝入力加振力Ｆ／応答加速度Ａ」を算出し、その動質量の一次の極小値の周波数を「一次の固有振動数」とした。

【0072】

また、上記（ａ）における加速度ピックアップの取り付け位置が、ソールの一次の振動の節の位置になる場合、上記（ｆ）において、その一次の振動（一次の極小値）が現れない。よって、加速度ピックアップをソールの何箇所かの位置に取り付けて測定を行い、その一次の振動（一次の極小値）が現れる位置を探した。そして、一次の振動（一次の極小値）が現れる位置に加速度ピックアップを取り付けた際の測定結果が採用された。なお、この一次の固有振動数の測定には、特開２００４−６５５７０号公報に記載されている「インパクトハンマー法」での測定機器が用いられうる。また、ソールへの加速度ピックアップの取り付けには、例えば、接着剤が用いられる。

【0073】

＜打球音の高さ、残響及び打球音のフィーリング＞
各供試ヘッドにＦＲＰ製の同一のシャフト（ＳＲＩスポーツ株式会社製のＭＰ７００、フレックスＲ）を装着し４５インチのウッド型ゴルフクラブが試作された。そして、ハンディキャップ５〜１５のゴルファー５名が、各クラブで市販の３ピースゴルフボール（ＳＲＩスポーツ株式会社製の「ＸＸＩＯ ＸＤ）を１０球ずつ打球し、このときの、打球音の高さ、打球音の残響の長さ及びこれらを総合した打球音のフィーリングが、上記５名のゴルファーの官能により評価された。結果は、５点を満点とする５点法であり、比較例１の結果を３点とした。
テストの結果などを表１に示す。

【0074】

【表1】

【0075】

テストの結果、実施例のヘッドは、比較例のヘッドに比して打球音のフィーリングと打球の方向安定性（慣性モーメント）とがバランス良く向上している。また、ヘッド質量やシャフトの長さ、ヘッドの材質を変化させたものを用いて、同様のテストを行ったが、このテスト結果と同じ傾向が示された。

【符号の説明】

【0076】

１ ゴルフクラブヘッド
２ フェース
３ フェース部
４ クラウン部
Ｆ フェース部材
１１ 第１部材
１２ 第２部材
ｉ 中空部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】