特許 7521632 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】

(24)【登録日】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(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 20150101AFI20240717BHJP

   A63B 102/32 20150101ALN20240717BHJP

【ＦＩ】

A63B53/04 A

A63B102:32

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023042860

(22)【出願日】2023-03-17

(62)【分割の表示】P 2018173211の分割

【原出願日】2018-09-18

(65)【公開番号】P2023063587

(43)【公開日】2023-05-09

【審査請求日】2023-03-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120938

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 教郎

(72)【発明者】

【氏名】元川 祐貴

(72)【発明者】

【氏名】早瀬 盛治

【審査官】相川 俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０１９７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１６３７９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１６１５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０８９０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９４１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８５３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】JISK7171:2016 プラスチック－曲げ特性の求め方，2016年，［2023年1月29日検索］, <https://kikakurui.com/k7/K7171-2016-01.html>

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｂ ５３／０４

Ａ６３Ｂ １０２／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

打撃フェース、クラウンおよびソールを備えており、
前記クラウン及び／又は前記ソールが、繊維とマトリクス樹脂とを含む繊維強化プラスチックで構成されたＦＲＰ部材を有しており、
前記ＦＲＰ部材の平均曲げ弾性率が、３３ＧＰａ以上であり、
前記平均曲げ弾性率は、前記ＦＲＰ部材から切り出された第１の試験片の曲げ弾性率と、前記ＦＲＰ部材から切り出された第２の試験片の曲げ弾性率との平均値であり、
前記第１の試験片は、平面視において前記ＦＲＰ部材の図心と一致した図心を有し長辺がフェース－バック方向に延びる長方形であって、ヘッドの外側に向かって凸となるように曲がっており、
前記第２の試験片は、平面視において前記ＦＲＰ部材の図心と一致した図心を有し長辺がトウ－ヒール方向に延びる長方形であって、ヘッドの外側に向かって凸となるように曲がっており、
前記曲げ弾性率の測定治具は、第１上面及び第２上面と、これらの間に位置する幅３０ｍｍの隙間と、前記第１上面の縁であり前記隙間に面している第１支持縁と、前記第２上面の縁であり前記隙間に面している第２支持縁とを有し、前記第１上面は前記隙間から遠ざかるほど鉛直方向下方に向かうように傾斜しており、前記第２上面は前記隙間から遠ざかるほど鉛直方向下方に向かうように傾斜しており、前記第１支持縁及び前記第２支持縁が鋭角の角の頂部であり、前記第１支持縁と前記第２支持縁とが互いに平行且つ同じ鉛直方向位置でいずれも水平であるように構成され、
前記曲げ弾性率は、上方から見て前記長辺が前記第１支持縁及び前記第２支持縁に垂直な方向となり図心が前記隙間の中心に位置し且つ上側に向かって凸となるように前記各試験片を前記測定治具に載置し、前記隙間の中心において圧子を上方から前記各試験片に当接させ当該圧子を鉛直方向下方に移動させて応力―ひずみ曲線を得ることで測定され、
前記各試験片が、前記圧子の接触領域の裏側において最も下方に位置する点である下面基準点を有し、前記圧子の移動により前記下面基準点が前記試験片に当接する前記第１支持縁及び前記第２支持縁と同じ鉛直方向位置まで下がったときの前記圧子の位置が基準位置とされ、前記圧子が前記基準位置から０．１ｍｍ下がったときの応力σがσ１（ＭＰａ）とされ、その位置でのひずみεがε１とされ、ひずみεがε１から０．２％増加したときの応力σがσ２（ＭＰａ）とされ、その位置でのひずみεがε２とされるとき、前記曲げ弾性率（ＧＰａ）が次の式により算出されるゴルフクラブヘッド。
曲げ弾性率＝（σ２－σ１）／（（ε２－ε１）×１０００）
だだし、応力σ（ＭＰａ）は次の式により算出され、
σ ＝ ３ＦＬ／２ｂｈ^２
この式において、Ｆは試験力（Ｎ）であり、Ｌは支点間距離（ｍｍ）であって３０ｍｍであり、ｂは試験片幅（ｍｍ）であり、ｈは試験片厚み（ｍｍ）であり、
ひずみεは次の式により算出され、
ε ＝ ６ｓｈ／Ｌ^２
この式において、ｓは基準位置からの変形量（ｍｍ）であり、Ｌは支点間距離（ｍｍ）であって３０ｍｍであり、ｈは試験片厚み（ｍｍ）であり、ε１を計算するときの変形量ｓは０．１ｍｍである。

【請求項2】

前記繊維が、炭素繊維を含み、
前記炭素繊維の引張弾性率が３００ＧＰａ以上である請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項3】

前記ＦＲＰ部材の樹脂含有率が４０重量％以下である請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項4】

前記マトリクス樹脂のガラス転移点が、１５０℃以上である請求項１から３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項5】

前記マトリクス樹脂がエポキシ樹脂である請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項6】

ヘッド重量が１７５ｇ以上２２５ｇ以下であり、
ヘッド体積が４００ｃｃ以上であり、
左右慣性モーメントが４５０×１０^－６ｋｇ・ｍ^２以上である請求項１から５のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項7】

前記ＦＲＰ部材の重量が２０ｇ以下である請求項１から６のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項8】

前記ＦＲＰ部材が前記クラウンに設けられており、
前記ＦＲＰ部材の厚みが、０．８ｍｍ以下である請求項１から７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項9】

前記ＦＲＰ部材が前記クラウンに設けられており、
重心深度が２０ｍｍ以上である請求項１から８のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項10】

前記ＦＲＰ部材が前記ソールに設けられており、
前記ＦＲＰ部材の厚みが、１．０ｍｍ以下である請求項１から７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ゴルフクラブヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

クラウンに繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が用いられたゴルフクラブヘッドが知られている。ＦＲＰの使用により、ヘッドの設計自由度が向上しうる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－２５０９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

金属のみで形成されたヘッドに比較して、ＦＲＰが用いられたヘッドでは、良好な打球音が得られない。多くのゴルファーにとって、打球音は、単なる好みの問題に留まらない。打球音は、ショットに対する評価に影響しうる。打球音は、ゴルファーの心理に影響しうる。打球音は、スイングに影響しうる。

【0005】

本開示は、ＦＲＰ部材を有しており、打球音が高いヘッドを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一つの態様では、ゴルフクラブヘッドは、打撃フェース、クラウンおよびソールを備えている。前記クラウン及び／又は前記ソールが、繊維とマトリクス樹脂とを含む繊維強化プラスチックで構成されたＦＲＰ部材を有している。前記ＦＲＰ部材の平均曲げ弾性率が、２５ＧＰａ以上である。

【発明の効果】

【0007】

一つの側面として、ＦＲＰ部材を有しており、打球音が高いゴルフクラブが提供されうる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係るゴルフクラブヘッドの平面図である。

【図2】図２は、図１のヘッドの分解斜視図である。

【図3】図３は、図１のヘッドのヘッド本体の平面図である。

【図4】図４は、図３のヘッド本体の斜視図である。

【図5】図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、ＦＲＰ部材の積層構成の例である。

【図6】図６は、第２実施形態に係るゴルフクラブヘッドの底面図である。

【図7】図７は、図１と同じく、第１実施形態に係るゴルフクラブヘッドの平面図である。図７には、ＦＲＰ部材の曲げ弾性率を測定するための、０度方向試験片及び９０度方向試験片の切り出し線が示されている。

【図8】図８は、ＦＲＰ部材の曲げ弾性率の測定工程を示す説明図である。

【図9】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施例の積層構成を示す。

【図10】図１０は、トウ－ヒール方向及びフェース－バック方向を説明するための概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、適宜図面が参照されつつ、実施形態が詳細に説明される。

【0010】

図１は、第１実施形態のヘッド１００をクラウン側から見た平面図である。図２は、ヘッド１００の分解斜視図である。図３はヘッド本体ｈ１をクラウン側から見た平面図である。図４はヘッド本体ｈ１の斜視図である。

【0011】

ヘッド１００は、打撃フェース１０２、クラウン１０４、ソール１０６及びホーゼル１０８を有する。ホーゼル１０８は、ホーゼル孔１０８ａを有する。ヘッド１００は、ウッド型ゴルフクラブヘッドである。ヘッド１００の内部は空洞である。すなわち、ヘッド１００は、中空である。本実施形態では、ホーゼル孔１０８ａの中心線が、シャフト軸線Ｚ（後述）である。

【0012】

図２がよく示すように、ヘッド１００は、ヘッド本体ｈ１と、ＦＲＰ部材ｆ１とを有する。ヘッド本体ｈ１は、打撃フェース１０２の全体を有する。ヘッド本体ｈ１は、クラウン１０４の一部を有する。ヘッド本体ｈ１は、ソール１０６の全体を有する。ヘッド本体ｈ１は、ホーゼル１０８の全体を有する。

【0013】

ヘッド本体ｈ１は、ＦＲＰ部材ｆ１以外の部分を構成している。ヘッド本体ｈ１の材質は、金属である。ヘッド本体ｈ１は、一体成形された１つの部材により形成されていてもよい。ヘッド本体ｈ１は、２以上の部材が接合されることにより形成されていてもよい。

【0014】

クラウン１０４は、外面１０４ａを有する。ヘッド本体ｈ１は、クラウン外面１０４ａの一部を有する。ＦＲＰ部材ｆ１は、クラウン外面１０４ａの一部を有する。クラウン外面１０４ａは、ヘッド本体ｈ１とＦＲＰ部材ｆ１とで構成されている。

【0015】

ヘッド本体ｈ１は、開口１１０を有する。開口１１０は、輪郭１１２を有する。輪郭１１２は、ヘッド本体ｈ１のエッジである。開口１１０は、ヘッド１００の外部からヘッド１００の内部まで貫通している。換言すれば、開口１１０は、ヘッド１００の外部からヘッド１００の中空部まで貫通している。

【0016】

開口１１０は、クラウン１０４に設けられている。開口１１０は、ＦＲＰ部材ｆ１の位置に対応した位置に設けられうる。例えば、ＦＲＰ部材ｆ１がソール１０６に設けられる場合、開口１１０はソール１０６に設けられうる。例えば、ＦＲＰ部材ｆ１がソールからクラウン１０４にかけて設けられる場合、開口１１０はソール１０６からクラウン１０４にかけて設けられうる。

【0017】

ヘッド本体ｈ１は、クラウン１０４の表面を構成するクラウン外面１０４ａと、段差１１６と、支持部１１８とを有する。段差１１６の形状は、ＦＲＰ部材ｆ１の輪郭形状に対応している。段差１１６は、ＦＲＰ部材ｆ１の周縁に沿っている。段差１１６の高さは、ＦＲＰ部材ｆ１の周縁厚みに対応している。クラウン外面１０４ａにおいて、ヘッド本体ｈ１とＦＲＰ部材ｆ１との境界ｋ１には、段差は無い。なお、塗装等の表面処理が施された最終製品としてのヘッド１００では、境界ｋ１は視認されない。

【0018】

支持部１１８は、ＦＲＰ部材ｆ１の内面に当接している。支持部１１８は、ヘッド１００の内側から、ＦＲＰ部材ｆ１を支持している。支持部１１８において、ヘッド本体ｈ１とＦＲＰ部材ｆ１とが接合されている。この接合は、接着剤による接着である。

【0019】

ＦＲＰ部材ｆ１は、全体として板状である。ＦＲＰ部材ｆ１は、ヘッド１００の外側に向かって凸となるように曲がっている。ＦＲＰ部材ｆ１の外面は、クラウン外面１０４ａである。ＦＲＰ部材ｆ１の厚みは均一である。ＦＲＰ部材ｆ１の厚みは不均一であってもよい。

【0020】

開口１１０の輪郭１１２よりも内側の部分では、ＦＲＰ部材ｆ１は、ヘッド本体ｈ１の支持部１１８により支持されていない。開口１１０の輪郭１１２よりも内側の部分では、クラウン１０４は、ＦＲＰ部材ｆ１のみによって形成されている。このＦＲＰ部材ｆ１のみによって形成されている部分が、ＦＲＰ単独部とも称される。ＦＲＰ部材ｆ１は、ＦＲＰ単独部ｆ１１を有する。ＦＲＰ部材ｆ１の中央部は、ＦＲＰ単独部ｆ１１である。ＦＲＰ単独部ｆ１１の外面はクラウン外面１０４ａであり、ＦＲＰ単独部ｆ１１の内面はヘッド１００の中空部に面している。ＦＲＰ部材ｆ１の周縁部は、支持部１１８に接着されている。好ましくは、平均曲げ弾性率を測定するための２つの試験片（後述）は、ＦＲＰ単独部ｆ１１から切り出される。

【0021】

ＦＲＰ部材ｆ１は、繊維強化樹脂のみで形成されている。ＦＲＰ部材ｆ１の比重は、ヘッド本体ｈ１の比重とは異なる。ＦＲＰ部材ｆ１の比重は、ヘッド本体ｈ１の比重よりも小さい。ＦＲＰ部材ｆ１は、ヘッド１００の重心位置の自由度を高める。ＦＲＰ部材ｆ１は、ヘッド１００の低重心化に寄与している。ＦＲＰ部材ｆ１は、ヘッド１００の重量配分の自由度を高める。ＦＲＰ部材ｆ１は、ヘッド１００の慣性モーメントの増大に寄与している。なお本願において樹脂とは、樹脂組成物を含む概念である。

【0022】

ＦＲＰ部材ｆ１の構造及び製造方法は限定されない。好ましくは、ＦＲＰ部材ｆ１は、１又は２以上のプリプレグにより形成される。本実施形態では、ＦＲＰ部材ｆ１は、積層されたプリプレグで形成されている。プリプレグは限定されず、ＵＤプリプレグ及び繊維が織られているプリプレグが例示される。繊維が織られているプリプレグは、織物プリプレグとも称される。ＵＤプリプレグでは、繊維が１方向に配向している。ＵＤとは、ユニディレクションの略である。本実施形態では、ＵＤプリプレグが用いられている。ＦＲＰ部材ｆ１は、ＵＤプリプレグでないプリプレグで形成された層を含んでいても良い。例えばＦＲＰ部材ｆ１は、織物層を含んでいても良い。織物層とは、織物プリプレグで形成された層である。

【0023】

本実施形態のＦＲＰ部材ｆ１は、積層された複数のＵＤプリプレグで形成されている。このＦＲＰ部材ｆ１では、裁断されたプリプレグが積層されている。ＦＲＰ部材ｆ１は複数の層を有する。１枚のプリプレグが１つの層を構成している。

【0024】

本実施形態のＦＲＰ部材ｆ１は、繊維角度が互いに相違する２つの層を含む。ＦＲＰ部材ｆ１は、繊維角度θが第１角度θ１である層と、繊維角度θが第２角度θ２である層とを含む。繊維角度が異なる２つの層を有することで、ＦＲＰ部材ｆ１の異方性が低下しうる。異なる曲げ方向における剛性を高めることで、打球音が改善しうる。

【0025】

図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、ＦＲＰ部材ｆ１の積層構成の例を示している。後述の図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施例の積層構成を示している。これらの図では、ＦＲＰ部材ｆ１を構成するプリプレグのそれぞれが、模式的にＤ字型の形状で示されている。実際には、各プリプレグは、ＦＲＰ部材ｆ１の輪郭形状に対応した形状に裁断されている。一枚のプリプレグが、１つの層を構成する。これらのプリプレグを積層し、金型で加熱成形することで、複数の層で構成されたＦＲＰ部材ｆ１が得られる。

【0026】

図５（ａ）の実施形態では、ＦＲＰ部材ｆ１の層数Ｎは、４である。この４層は、内側から順に、第１層ｓ１、第２層ｓ２、第３層ｓ３及び第４層ｓ４である。第１層ｓ１が最内層であり、第４層ｓ４が最外層である。図５（ｂ）の実施形態では、ＦＲＰ部材ｆ１の層数Ｎは５である。この５層は、内側から順に、第１層ｓ１、第２層ｓ２、第３層ｓ３、第４層ｓ４及び第５層ｓ５である。第１層ｓ１が最内層であり、第５層ｓ５が最外層である。図５（ｃ）の実施形態では、ＦＲＰ部材ｆ１の層数Ｎは、６である。この６層は、内側から順に、第１層ｓ１、第２層ｓ２、第３層ｓ３、第４層ｓ４、第５層ｓ５及び第６層ｓ６である。第１層ｓ１が最内層であり、第６層ｓ６が最外層である。図５（ｄ）の実施形態では、ＦＲＰ部材ｆ１の層数Ｎは、８である。この８層は、内側から順に、第１層ｓ１、第２層ｓ２、第３層ｓ３、第４層ｓ４、第５層ｓ５、第６層ｓ６、第７層ｓ７及び第８層ｓ８である。第１層ｓ１が最内層であり、第８層ｓ８が最外層である。これらの実施形態では、全ての層がＵＤプリプレグで構成されたＵＤ層である。

【0027】

ＦＲＰ部材ｆ１の層数は限定されない。異方性の抑制及び強度の観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の層数は、２以上が好ましく、３以上がより好ましく、４以上がより好ましい。重量の抑制及び生産性の観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の層数は、１０以下が好ましく、９以下がより好ましく、８以下がより好ましい。

【0028】

ＦＲＰ部材ｆ１の積層構成は、積層対称性を有していてもよい。本願において積層対称性とは、あらゆるｎにおいて、中立面から数えて外側のｎ層目と、中立面から数えて内側のｎ層目とで、スペックが実質的に同じであることを意味する。ｎは１以上の整数である。中立面に対して対称に積層することで、曲げに伴ってねじれが生ずるなどのカップリング効果が抑制されうる。また、中立面に対して対称に積層することで、中立面が厚さの中央に維持されやすい。よって、ＦＲＰ部材ｆ１の剛性（曲げ剛性）が向上しやすい。積層対称性は、ＦＲＰ部材ｆ１の厚みを抑制しながらその剛性を高めるのに寄与しうる。高い剛性を有するＦＲＰ部材ｆ１は、打球音の改善に寄与しうる。

【0029】

ＦＲＰ部材ｆ１におけるＵＤプリプレグ層の層数がＮとされる。Ｎが偶数である場合、上記中立面は、内側から［Ｎ／２］層目と、内側から［（Ｎ／２）＋１］層目との境界を意味する。Ｎが奇数である場合、上記中立面は、内側から［（Ｎ／２）＋１］層目の当該層そのものを意味する。

【0030】

積層対称性は、スペックごとに定義されうる。このスペックとして、繊維角度、層厚み、炭素繊維種類、繊維含有率及びプリプレグ種類が例示される。

【0031】

以下では、中立面及び積層対称性が具体的に説明される。

【0032】

図５（ａ）が示すように、例えば、ＦＲＰ部材ｆ１の層数Ｎが４である場合、中立面ＮＰは、第２層ｓ２と第３層ｓ３との境界である。

【0033】

この図５（ａ）の実施形態が、次の（ａ１）及び（ａ２）を満たす場合、この実施形態は、繊維角度における積層対称性を有すると定義される。
（ａ１）第１層ｓ１と第４層ｓ４とで繊維角度が実質的に同一である。
（ａ２）第２層ｓ２と第３層ｓ３とで繊維角度が実質的に同一である。

【0034】

繊維角度における積層対称性は、打球音の改善に寄与しうる。

【0035】

なお、繊維角度において、「実質的に」とは、±１０°（好ましくは±５°）の誤差を許容する趣旨である。通常、ヘッド１００の外面は、自由曲面によって形成されており、平面ではない。このため、繊維角度には、ある程度の誤差が不可避的に生ずる。

【0036】

他のスペックにおける積層対称性も同様に定義される。例えば、層数Ｎが４である場合、次の（ａ３）及び（ａ４）を満たすＦＲＰ部材ｆ１は、層厚みにおける積層対称性を有する。
（ａ３）第１層ｓ１と第４層ｓ４とで層厚みが実質的に同一である。
（ａ４）第２層ｓ２と第３層ｓ３とで層厚みが実質的に同一である。

【0037】

層厚みにおける積層対称性は、打球音の改善に寄与しうる。

【0038】

なお、層厚みにおいて、「実質的に」とは、±１０％（好ましくは±５％）の誤差を許容する趣旨である。通常、ＦＲＰ部材ｆ１の成形工程において、マトリクス樹脂の一部が流動する。このため、層厚みには、ある程度の誤差が不可避的に生ずる。

【0039】

同様に、層数Ｎが４である場合、次の（ａ５）及び（ａ６）を満たすＦＲＰ部材ｆ１は、プリプレグ種類における積層対称性を有する。
（ａ５）第１層ｓ１と第４層ｓ４とでプリプレグの種類が同一である。
（ａ６）第２層ｓ２と第３層ｓ３とでプリプレグの種類が同一である。

【0040】

プリプレグ種類における積層対称性は、打球音の改善に寄与しうる。

【0041】

プリプレグの種類は、プリプレグの品番によって判別されうる。

【0042】

図５（ｂ）が示すように、例えば、ＦＲＰ部材ｆ１の層数Ｎが５である場合、中立面ＮＰは、第３層ｓ３そのものである。

【0043】

この図５（ｂ）の実施形態が、次の（ｂ１）及び（ｂ２）を満たす場合、この実施形態は、繊維角度における積層対称性を有する。
（ｂ１）第１層ｓ１と第５層ｓ５とで繊維角度が実質的に同一である。
（ｂ２）第２層ｓ２と第４層ｓ４とで繊維角度が実質的に同一である。

【0044】

層数Ｎが５である場合、次の（ｂ３）及び（ｂ４）を満たすＦＲＰ部材ｆ１は、層厚みにおける積層対称性を有する。
（ｂ３）第１層ｓ１と第５層ｓ５とで層厚みが実質的に同一である。
（ｂ４）第２層ｓ２と第４層ｓ４とで層厚みが実質的に同一である。

【0045】

層数Ｎが５である場合、次の（ｂ５）及び（ｂ６）を満たすＦＲＰ部材ｆ１は、プリプレグ種類における積層対称性を有する。
（ｂ５）第１層ｓ１と第５層ｓ５とでプリプレグの種類が同一である。
（ｂ６）第２層ｓ２と第４層ｓ４とでプリプレグの種類が同一である。

【0046】

図５（ｃ）及び図５（ｄ）のように、Ｎが偶数である場合、図５（ａ）の実施形態と同様に、中立面ＮＰ及び積層対称性が定義される。図５（ｃ）の実施形態（Ｎ＝６）では、中立面ＮＰは、第３層ｓ３と第４層ｓ４との境界である。図５（ｄ）の実施形態（Ｎ＝８）では、中立面ＮＰは、第４層ｓ４と第５層ｓ５との境界である。

【0047】

本願では、繊維角度θが定義される。この繊維角度θは、フェースバック方向を０°としたときの角度である。角度θは、ヘッドの平面視において決定される。なお、フェース－バック方向とは、次のように定義される。図１０を参照して、所定のライ角及びリアルロフト角で水平面ＨＰ上に載置された基準状態のヘッドにおいて、前記水平面ＨＰに垂直で且つ前記ヘッドのシャフト軸線Ｚを含む垂直平面ＶＰが決定される。この垂直平面ＶＰと前記水平面ＨＰとの交線ＮＬの方向が、トウ－ヒール方向と定義される。このトウ－ヒール方向に垂直で且つ前記水平面ＨＰに平行な方向が、フェース－バック方向と定義される。所定のライ角及びリアルロフト角は、例えば製品カタログ等に標記されている。

【0048】

異方性を抑制し、複数の方向で剛性および強度を高める観点から、ＦＲＰ部材ｆ１は、２種の角度θを含んでいても良い。すなわち、ＦＲＰ部材ｆ１は、繊維角度θが第１角度θ１である層と、繊維角度θが第２角度θ２である層とを含んでいてもよい。更に、ＦＲＰ部材ｆ１は、３種の角度θを含んでいても良い。すなわち、ＦＲＰ部材ｆ１は、繊維角度θが第１角度θ１である層と、繊維角度θが第２角度θ２である層と、繊維角度θが第３角度θ３である層とを含んでいても良い。更に、ＦＲＰ部材ｆ１は、４種以上の角度θを含んでいても良い。角度θの例として、０°、±３０°、±４５°、±６０°、±７５°、９０°等が挙げられる。なお、繊維角度θは、±１０°（好ましくは±５°）の許容範囲を有しうる。

【0049】

好ましい一例では、ＦＲＰ部材ｆ１は、繊維角度θが０°である層（０度層）を含む。打撃時において、ボールから受ける衝撃力は、フェース－バック方向に作用する。０度層は、この衝撃力に対するＦＲＰ部材ｆ１の剛性及び強度を高めるのに有効である。０度層は、打球音の改善に寄与しうる。

【0050】

好ましい一例では、ＦＲＰ部材ｆ１は、繊維角度θが０°である層（０度層）と、繊維角度θが９０°である層（９０度層）とを含む。前述の通り、０度層は、衝撃力に対するＦＲＰ部材ｆ１の剛性を効果的に高めうる。９０度層は、０度層では補強されにくい方向の剛性を効果的に高めうる。

【0051】

好ましい一例では、ＦＲＰ部材ｆ１は、０度層及び９０度層を含み、且つ、繊維角度における積層対称性を有する。例えば、図５（ａ）の実施形態において、第１層ｓ１及び第４層ｓ４が０度層とされ、第２層ｓ２及び第３層ｓ３が９０度層とされうる。例えば、図５（ｂ）の実施形態において、第１層ｓ１及び第５層ｓ５が０度層とされ、第２層ｓ２及び第４層ｓ４が９０度層とされうる。例えば、図５（ｃ）の実施形態において、第１層ｓ１、第３層ｓ３、第４層ｓ４及び第６層ｓ６が０度層とされ、第２層ｓ２及び第５層ｓ５が９０度層とされうる。例えば、図５（ｄ）の実施形態において、第１層ｓ１、第３層ｓ３、第６層ｓ６及び第８層ｓ８が０度層とされ、第２層ｓ２、第４層ｓ４、第５層ｓ５及び第７層ｓ７が９０度層とされうる。これらの例では、最外層が０度層とされている。

【0052】

なお、図５（ｂ）の実施形態は、第３層ｓ３の繊維角度θに関わらず、繊維角度における積層対称性を有する。図５（ｂ）の実施形態では、層数Ｎが奇数であり、中立面は第３層ｓ３そのものである。層数Ｎが奇数である場合、中立面ＮＰを構成する層の仕様は、積層対称性に影響しない。

【0053】

前述の通り、ＦＲＰ部材ｆ１はソールに設けられてもよい。図６に示す第２実施形態のヘッド２００では、ＦＲＰ部材ｆ１がソールに設けられている。

【0054】

図６は、第２実施形態のヘッド２００をソール側から見た底面図である。ヘッド２００は、打撃フェース２０２、クラウン（図示されず）、ソール２０６及びホーゼル２０８を有する。ヘッド２００は、ヘッド本体ｈ１と、ＦＲＰ部材ｆ１とを有する。ヘッド本体ｈ１は、打撃フェース２０２の全体を有する。ヘッド本体ｈ１は、クラウンの全部を有する。ヘッド本体ｈ１は、ソール２０６の一部を有する。ヘッド本体ｈ１は、ホーゼル２０８の全体を有する。

【0055】

ヘッド本体ｈ１は、ＦＲＰ部材ｆ１以外の部分を構成している。ヘッド本体ｈ１の材質は、金属である。ヘッド本体ｈ１は、開口２１０と、支持部２１８とを有する。開口２１０は、輪郭２１２を有する。輪郭２１２は、ヘッド本体ｈ１のエッジである。開口２１０は、ヘッド２００の外部からヘッド２００の内部まで貫通している。開口２１０は、ソール２０６に設けられている。開口２１０は、ＦＲＰ部材ｆ１の位置に対応した位置に設けられている。支持部２１８は、開口２１０の周囲に位置する。支持部２１８は、ヘッド２００の内側から、ＦＲＰ部材ｆ１を支持している。支持部２１８は、ＦＲＰ部材ｆ１の内面に当接している。支持部２１８において、ヘッド本体ｈ１とＦＲＰ部材ｆ１とが接合されている。この接合は、接着剤による接着である。ＦＲＰ部材ｆ１は、開口２１０を塞いでいる。ソール２０６の外面において、ヘッド本体ｈ１とＦＲＰ部材ｆ１との境界ｋ１には、段差は無い。

【0056】

ＦＲＰ部材ｆ１の製造方法の一例は、以下の工程を含む。
（１）設計された積層構成の通りにプリプレグを重ねて圧着させて積層シートを得る工程。
（２）前記積層シートを所定の形状に打ち抜き、成形前部材を得る工程。
（３）前記成形前部材を金型で加熱及び加圧して、ＦＲＰ部材を得る工程。

【0057】

打球音の観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の樹脂含有率は、４２重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３５重量％以下がより好ましく、３０重量％以下がより好ましい。成形性の観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の樹脂含有率は、１５重量％以上が好ましく、２０重量％以上がより好ましい。複数種のプリプレグが用いられる場合、この樹脂含有率は、各プリプレグの値の加重平均により算出されうる。すなわち、この樹脂含有率は、ＦＲＰ部材ｆ１全体での樹脂含有率である。

【0058】

打球音の観点から、マトリクス樹脂のガラス転移点Ｔｇは、１２０℃以上が好ましく、１５０℃以上がより好ましく、１８０℃以上がより好ましく、２００℃以上がより好ましい。マトリクス樹脂のガラス転移点Ｔｇが高すぎると、高い加熱能力を有する設備が必要となったり、成形時間が長くなったりして、製造性が低下する。また、Ｔｇが高いマトリクス樹脂の入手は難しい場合がある。これらを考慮すると、マトリクス樹脂のガラス転移点Ｔｇは、３００℃以下が好ましく、２８０℃以下がより好ましい。複数種のプリプレグが用いられる場合、全てのプリプレグ種類のガラス転移点Ｔｇが、上記好ましい値を満たすのが好ましい。

【0059】

マトリクス樹脂のガラス転移点は、次のように測定されうる。この測定では、測定対象となるマトリクス樹脂からなる試験片が準備される。この試験片は、長さが５５ｍｍとされ、幅が１２．７ｍｍとされ、厚さが２ｍｍとされる。動的粘弾性測定装置を用い、ＡＳＴＭＤ７０２８に従って、周波数：１Ｈｚ、昇温レート：５℃／分の条件で、曲げモードでの貯蔵弾性率Ｅ’が測定される。ｌｏｇＥ’を温度に対してプロットし、ｌｏｇＥ’の転移する前の平坦領域の接線と、ｌｏｇＥ’が転移する領域の変曲点における接線との交点の温度が、ガラス転移点とされうる。

【0060】

ＦＲＰ部材ｆ１の繊維（強化繊維）が、金属繊維を含んでいても良い。この金属繊維は、打球音の改善に寄与しうる。この場合、好ましくは、強化繊維は、炭素繊維と金属繊維とを含む。

【0061】

金属繊維として、アルミニウム繊維、マグネシウム繊維、チタン繊維、ニッケル繊維、ニッケルチタン合金繊維（Ｎｉ－Ｔｉ線）、銅繊維、タングステン繊維、モリブデン繊維、ベリリウム繊維、ステンレス鋼繊維、ボロン繊維などが例示される。これらの金属繊維の名称は、当該繊維の材料を示す。金属繊維は、当該金属以外の材料からなる芯材を含んでいても良い。例えば、ボロン繊維は、芯材であるタングステン線の表面にホウ素が蒸着されたものであってもよい。なお、アルミニウム繊維は、アルミニウム合金繊維を含む概念であり、他の金属繊維についても同様である。

【0062】

強化繊維として炭素繊維が用いられる場合、打球音を高音とする観点から、この炭素繊維の引張弾性率が大きいのが好ましい。炭素繊維の引張弾性率は、２４０ＧＰａ以上が好ましく、３００ＧＰａ以上がより好ましく、３３０ＧＰａ以上がより好ましい。強度を考慮すると、ＰＡＮ系炭素繊維が望ましい。炭素繊維の引張弾性率は、９００ＧＰａ以下が好ましく、８００ＧＰａ以下がより好ましい。炭素繊維の引張弾性率は、ＪＩＳ Ｒ７６０１：１９８６「炭素繊維試験方法」に準拠して測定された値である。

【0063】

マトリクス樹脂の種類は限定されない。マトリクス樹脂として、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂として、不飽和ポリエステル、エポキシ、ビニルエステル、ビスマレイミド、フェノール、シアネート、ポリイミドなどが例示される。熱可塑性樹脂として、ナイロン（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルテフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）などが例示される。成形性及び汎用性の観点からは、エポキシ樹脂が好ましい。

【0064】

ヘッドの設計自由度を高める観点から、前述のＦＲＰ単独部ｆ１１の面積（開口１１０の面積）は大きいのが好ましい。ＦＲＰ部材ｆ１がクラウンに設けられる場合、クラウン１０４の面積に対するＦＲＰ単独部ｆ１１の比率Ｒｆは、４０％以上が好ましく、５０％以上がより好ましい。打球音の観点から、比率Ｒｆは、９０％以下が好ましく、８０％以下がより好ましい。比率Ｒｆは、クラウン側から見た平面図において決定される。

【0065】

ヘッドの設計自由度を高める観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の重量は、３０ｇ以下が好ましく、２５ｇ以下がより好ましく、２０ｇ以下がより好ましい。ＦＲＰ部材ｆ１の強度の観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の重量は、５ｇ以上が好ましく、１０ｇ以上がより好ましい。

【0066】

剛性を高める観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の厚みは、０．４ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上がより好ましく、０．６ｍｍ以上がより好ましい。重量を抑制する観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の厚みは、１．５ｍｍ以下が好ましく、１．２ｍｍ以下がより好ましく、１．０ｍｍ以下がより好ましい。ヘッドの低重心化を考慮すると、ＦＲＰ部材ｆ１がクラウンに設けられる場合、ＦＲＰ部材ｆ１の厚みは０．８ｍｍ以下が特に好ましい。打球音とヘッドの低重心化とを考慮すると、ＦＲＰ部材ｆ１がソールに設けられる場合、ＦＲＰ部材ｆ１の厚みは１．０ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以上が好ましい。

【0067】

重量を抑制する観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の比重は、２．０以下が好ましく、１．８以下がより好ましく、１．７以下がより好ましい。繊維の含有率を高め剛性を高める観点から、ＦＲＰ部材ｆ１の比重は、１．２以上が好ましく、１．３以上がより好ましく、１．４以上がより好ましい。

【0068】

大型ヘッドでは、中空部の体積が大きく、且つ、ヘッド外殻の肉厚が薄い。このため、大型ヘッドの打球音は大きい。本開示の技術は、打球音が大きいヘッドで効果的である。ヘッド体積は、４００ｃｃ以上が好ましく、４２０ｃｃ以上がより好ましく、４４０ｃｃ以上がより好ましい。ゴルフルールの観点から、ヘッド体積は、４７０ｃｃ以下が好ましく、４６０ｃｃ以下がより好ましい。ドライバー等の大型ヘッドのヘッド重量は、好ましくは、１７５ｇ以上２２５ｇ以下に設定される。

【0069】

ＦＲＰ部材ｆ１により、ヘッドの重量配分の自由度が高まり、慣性モーメントが高められうる。ヘッドの左右慣性モーメントは、４５０×１０^－６ｋｇ・ｍ^２以上が好ましく、４７０×１０^－６ｋｇ・ｍ^２以上がより好ましい。ヘッド体積の制約を考慮すると、ヘッドの左右慣性モーメントは、５９０×１０^－６ｋｇ・ｍ^２以下が好ましい。

【0070】

上記基準状態のヘッドにおいて、ヘッド重心を通り且つ上記水平面ＨＰに垂直な縦線が定まる。左右慣性モーメントは、この縦線回りの慣性モーメントである。左右慣性モーメントは、ＩＮＥＲＴＩＡ ＤＹＮＡＭＩＣＳ ＩＮＣ．社製のＭＯＭＥＮＴ ＯＦ ＩＮＥＲＴＩＡ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＭＯＤＥＬ ＮＯ．００５－００２を用いて測定されうる。

【0071】

ＦＲＰ部材ｆ１により、ヘッドの重量配分の自由度が高まり、重心深度が大きくされうる。ヘッドの重心深度は、２０ｍｍ以上が好ましく、２２ｍｍ以上がより好ましい。ヘッド体積の制約を考慮すると、ヘッドの重心深度は、４０ｍｍ以下が好ましく、３５ｍｍ以下がより好ましい。本願における重心深度は、シャフト軸線Ｚとヘッド重心との間の最短距離である。この距離は、フェース－バック方向に沿って測定される。

【0072】

［ＦＲＰ部材の平均曲げ弾性率］
本願において、ＦＲＰ部材ｆ１の平均曲げ弾性率とは、０度方向の曲げ弾性率と９０度方向の曲げ弾性率との平均値である。打球音の観点から、この平均曲げ弾性率は、２５ＧＰａ以上であるのが好ましい。

【0073】

ＦＲＰ部材ｆ１の曲げ弾性率は、ＦＲＰ部材ｆ１から切り出された試験片を用いて測定される。図７は、ヘッド１００の平面図であり、試験片の切り出し線を示す。２点鎖線は、０度方向の曲げ弾性率を測定するための試験片３００の切り出し線を示している。破線は、９０度方向の曲げ弾性率を測定するための試験片３０２の切り出し線を示している。試験片３００の寸法は試験片３０２の寸法と同じである。試験片３００の曲げ弾性率と、試験片３０２の曲げ弾性率との平均値が、ＦＲＰ部材ｆ１の平均曲げ弾性率である。

【0074】

ヘッド１００の平面視（図７）において、試験片３００は、長辺がＸｍｍで短辺がＹｍｍの長方形である。長辺がフェース－バック方向に平行である。ＸはＹより大きい。ヘッド１００の平面視において、試験片３０２は、長辺がＸｍｍで短辺がＹｍｍの長方形であり、長辺がトウ－ヒール方向に平行である。測定時におけるＦＲＰ部材ｆ１の安定性の観点から、Ｘは、４０ｍｍ以上が好ましく、５０ｍｍ以上がより好ましく、５５ｍｍ以上がより好ましい。特に、長さＸが短い場合、試験片のズレを防止しうる構成を測定治具に追加することで、円滑な測定が可能となる。短辺の長さＹは２０ｍｍに設定される。

【0075】

図７において符号Ｇｆで示されるのは、ＦＲＰ部材ｆ１の図心である。この図心Ｇｆは、ヘッド１００の平面視（図７）における図心である。図７において符号Ｇ１で示されるのは、試験片３００の図心である。この図心Ｇ１は、ヘッド１００の平面視（図７）における図心である。図７において符号Ｇ２で示されるのは、試験片３０２の図心である。この図心Ｇ２は、ヘッド１００の平面視（図７）における図心である。試験片３００の切り出し位置は、試験片３００の図心Ｇ１がＦＲＰ部材ｆ１の図心Ｇｆに一致するような位置である。試験片３０２の切り出し位置は、試験片３０２の図心Ｇ２がＦＲＰ部材ｆ１の図心Ｇｆに一致するような位置である。試験片３００と試験片３０２とを用意するためには、少なくとも２つのヘッドが必要である。

【0076】

これらの切り出し線の位置及び寸法は、図７のようなヘッド１００の平面図（平面視）において決定される。なお、ＦＲＰ部材がソールに位置する場合、試験片の切り出し線の位置及び寸法は、図６のような底面図（平面視）において決定される。ＦＲＰ部材がクラウンからソールにまで延在している場合、試験片の切り出し線の位置及び寸法は、ヘッドの平面図又は底面図のうち、ＦＲＰ部材の面積がより大きい図において決定される。

【0077】

図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、ＦＲＰ部材ｆ１の曲げ弾性率の測定工程を示す断面図である。図８（ａ）が示すように、この測定では、測定治具３１０に、試験片３００又は試験片３０２が載置される。測定治具３１０は、第１支持縁Ｅ１と、第２支持縁Ｅ２と、第１上面３１２と、第２上面３１４と、隙間３１６とを有している。第１支持縁Ｅ１は水平であり、第２支持縁Ｅ２も水平である。第１支持縁Ｅ１と第２支持縁Ｅ２とは互いに平行である。第１支持縁Ｅ１と第２支持縁Ｅ２とで、高さ（鉛直方向位置）は同じである。隙間３１６は、第１上面３１２と第２上面３１４の間に位置する。隙間３１６は、第１支持縁Ｅ１と第２支持縁Ｅ２との間に位置する。第１支持縁Ｅ１は、第１上面３１２の縁であり、隙間３１６に面している。第２支持縁Ｅ２は、第２上面３１４の縁であり、隙間３１６に面している。第１上面３１２は、隙間３１６から遠ざかるほど鉛直方向下方に向かうように傾斜している。第２上面３１４は、隙間３１６から遠ざかるほど鉛直方向下方に向かうように傾斜している。第１支持縁Ｅ１及び第２支持縁Ｅ２は、鋭角の角の頂部である。図８（ａ）が示すように、隙間３１６の幅は３０ｍｍである。この幅は、第１支持縁Ｅ１及び第２支持縁Ｅ２に垂直で且つ水平な直線の方向（以下、隙間方向とも言う）に沿って測定される。試験片３００，３０２は、図心Ｇ１，Ｇ２が隙間３１６の隙間方向中心に一致するように、載置される。

【0078】

なお、第１支持縁Ｅ１及び第２支持縁Ｅ２の断面形状には丸みがあり、この丸みの曲率半径は１．５ｍｍである。

【0079】

試験片３００，３０２は、上方から見て、その長辺が隙間方向に平行となる向きで、載置される。従って、上方から見て、試験片３００，３０２の短辺は、第１支持縁Ｅ１及び第２支持縁Ｅ２に平行である。試験片３００，３０２の図心Ｇ１，Ｇ２が隙間３１６の中央に一致するように、位置合わせがなされる。図８（ａ）が示すように、試験開始前では、試験片３００，３０２は、第１支持縁Ｅ１及び第２支持縁Ｅ２に接触していない状態となりうる。

【0080】

この試験片３００，３０２が、圧子３２０によって鉛直方向下方に押される。圧子３２０の位置は、隙間３１６の隙間方向中心に一致している。圧子３２０の先端は凸曲面である。隙間方向に平行な断面において、圧子３２０の先端部の形状は、４ｍｍの曲率半径を有する凸曲線である。隙間方向に垂直な断面において、圧子３２０の先端の形状は、直線である。この直線は、圧子３２０の先端の頂点の集合であり、第１支持縁Ｅ１及び第２支持縁Ｅ２に平行である。圧子３２０の先端が、試験片３００，３０２に当接する。

【0081】

圧子３２０を、５ｍｍ／分の速さで鉛直方向下方に移動させ、応力－ひずみ曲線を得る。

【0082】

圧子３２０の移動が進行すると、試験片３００，３０２の下面基準点Ｃ１が徐々に下がる。なお、下面基準点Ｃ１とは、試験片の下面（内面）上の点であって、圧子接触領域の裏側において最も下方に位置する点である。圧子接触領域とは、試験片の上面のうち、圧子３２０と接触している領域である。圧子接触領域の裏側とは、試験片の下面において、圧子接触領域の鉛直方向下方に位置する領域である。

【0083】

圧子３２０の移動により、下面基準点Ｃ１は、第１支持縁Ｅ１及び第２支持縁Ｅ２と同じ高さまで下がる。このときの圧子３２０の位置を、基準位置とする。圧子３２０が基準位置から０．１ｍｍ下がったときの応力がσ１（ＭＰａ）とされ、その位置でのひずみがε１とされ、ひずみがε１から０．２％増加したときの応力がσ２（ＭＰａ）とされ、その位置でのひずみがε２とされるとき、曲げ弾性率（ＧＰａ）は、次の式により算出される。
曲げ弾性率＝（σ２－σ１）／（（ε２－ε１）×１０００）

【0084】

なお、応力σ（ＭＰａ）は次の式により算出される。
σ ＝ ３ＦＬ／２ｂｈ^２
ただし、Ｆは試験力（Ｎ）であり、Ｌは支点間距離（ｍｍ）であり、ｂは試験片幅（ｍｍ）であり、ｈは試験片厚み（ｍｍ）である。支点間距離Ｌは、３０ｍｍである。試験片幅ｂは、試験片の曲がりに沿って測定されるので、Ｙｍｍ（２０ｍｍ）よりも若干大きい。

【0085】

また、ひずみεは次の式により算出される。
ε ＝ ６ｓｈ／Ｌ^２
ただし、ｓは基準位置からの変形量（ｍｍ）であり、Ｌは支点間距離（ｍｍ）であり、ｈは試験片厚み（ｍｍ）である。支点間距離Ｌは、３０ｍｍである。ε１を計算するときの変形量ｓは、０．１ｍｍである。

【0086】

［モード減衰比］
ボールがヘッドに衝突すると、ヘッド表面が振動する。このヘッド表面の振動によって空気が振動し、この空気の振動が打球音を生じさせる。ヘッド表面の振動は、複数の固有モードを重ね合わせることによって表現されうる。それぞれの固有モードは、固有振動数及び振動の形を有している。振動の形は、固有モード形とも称される。ある一つのモードにおいて、表面振動を決定する要素は、固有モード形、振幅、固有振動数及びモード減衰比である。固有モード形及び固有振動数は、固有値解析（モーダル解析）によって決定されうる。モード減衰比は、打球音の持続時間との相関が高い。モード減衰比が小さくされることで、打球音の持続時間（発生時間）が長くなりうる。打球音の持続時間が長いと、打球音の反響が長いように聞こえ、良好な打球音として認識される。高く且つ持続時間が長い打球音が好ましい。モード減衰比は、実験モーダル解析によって求められうる。

【0087】

モード減衰比の算出では、先ず、周波数応答関数が測定される。この測定には、インパクトハンマー、加速度計、及び、ＦＦＴアナライザが用いられる。インパクトハンマーとして、ＰＣＢ社製の０８６Ｅ８０が用いられる。加速度計として、ＰＣＢ社製の３５２Ｂ１０が用いられる。ＦＦＴアナライザとして、小野測器社製のＤＳ２１００が用いられる。インパクトハンマー及び加速度計は、ＦＦＴアナライザに接続される。ヘッドのネック端面に糸を固定して、この糸でヘッドを吊す。加速度計は、フェースセンターに取り付けられる。フェースセンターは、平面視における打撃フェースの図心である。加振点をインパクトハンマーで叩き、周波数応答関数を得る。加振点は、ＦＲＰ部材ｆ１の図心Ｇｆを含む、ヘッド表面の各所に設定される。具体的には、加振点は、任意の位置であるが、例えば、フェースセンターからトウおよびヒール側に２０ｍｍ、上下に１０ｍｍ位置、クラウンの中央、ソールの中央などである。周波数応答関数の算出には、ＦＦＴアナライザが用いられる。この付帯ソフトウェアとして、小野測器社製のＤＳ０２２１が用いられる。

【0088】

次に、モード減衰比が算出される。モード減衰比は、周波数応答関数に基づいて算出される。モード減衰比の算出では、モード特性の同定法が用いられる。モード特性同定は、周波数応答関数の曲線に適合するようにモード特性を定めるので、カーブフィット（曲線適合）とも呼ばれている。カーブフィットの方法として、ＭＤＯＦ法（多自由度法：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｄｅｇｒｅｅｓ Ｏｆ Ｆｒｅｅｄｏｍ ｍｅｔｈｏｄ）が用いられる。ＭＤＯＦ法の中でも直交多項式が用いられる。モード減衰比の算出には、モーダル解析ソフトウェアが用いられる。このモーダル解析ソフトウェアとして、バイブラントテクノロジー（Ｖｉｂｒａｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）社製の商品名「ＭＥ’ｓｃｏｐｅＶＥＳ」が用いられる。

【0089】

このモーダル解析で、各固有モード形におけるモード減衰比が特定される。固有振動数が３０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下である固有モード形のうち、ＦＲＰ部材ｆ１の図心Ｇｆの振幅が最も大きい固有モード形が特定される。この特定された固有モード形における振動数が、特定モード周波数と称される。３０００～５０００Ｈｚは、ゴルフクラブヘッドの打球音における最大ピークが発生しやすい周波数領域である。この特定モード周波数におけるモード減衰比が、特定モード減衰比とも称される。この特定モード減衰比が小さくされることで、打球音の持続時間が長くなりうる。

【0090】

［打球音の測定］
測定対象のヘッドが装着されたゴルフクラブをスイングロボットに装着し、ティーアップされたボールを、３８ｍ／ｓのヘッドスピードで打撃する。打点はフェースセンターとされる。ゴルフボールとして、住友ゴム工業社製の商品名「ＸＸＩＯ ＳＵＰＥＲ ＳＯＦＴ Ｘ」が用いられる。ティーのトウ側３０ｃｍの位置にマイクロフォンを設置し、打球音の時刻歴波形を収録する。ＦＦＴアナライザーでフーリエ変換を行い、打球音１次周波数を算出する。ＦＦＴアナライザーとして、小野測器社製のＤＳ－２１００が用いられる。

【0091】

打球音１次周波数とは、ピーク周波数のうち最低の周波数である。実測の場合、ノイズ等に起因する微小なピークが発生しやすい。この場合、ノイズ等に起因するピークを除去する観点から、打球音１次周波数は、所定の閾値以上の音圧を有するピークから選択される。この閾値は、最大ピークの音圧を基準として決定される。この閾値は、［最大ピークの音圧－２０ｄＢ］とされうる。また、実測の場合、ボールから発生する音も観測される。ボールから発生する音は、通常、１５００Ｈｚ近傍である。この観点から、１０００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下のピークは、無視される。この打球音１次周波数は、人間が感じる音の高さとの相関が高い。

【実施例】

【0092】

［実施例１］
鍛造により、ヘッド本体のフェース部を形成した。ロストワックス精密鋳造により、ヘッド本体のうちフェース部を除く部分を形成した。これら鍛造品と鋳造品とを溶接することで、前述したヘッド１００のヘッド本体ｈ１と同じ形態のヘッド本体を得た。ヘッド本体の材質は、チタン合金であった。

【0093】

ヘッド本体とは別に、ＦＲＰ部材を作製した。積層されたプリプレグを金型にセットし、加圧及び加熱して、ＦＲＰ部材を得た。ＦＲＰ部材の厚みは、０．７５ｍｍであった。実施例１の積層構成が、図９（ａ）で示される。積層構成は、内側から順に、第１層ｓ１から第８層ｓ８までの８層であった。第１層ｓ１は０度層とされ、第２層ｓ２は９０度層とされ、第３層ｓ３は０度層とされ、第４層ｓ４は９０度層とされ、第５層ｓ５は９０度層とされ、第６層ｓ６は０度層とされ、第７層ｓ７は９０度層とされ、第８層ｓ８は０度層とされた。全ての層は、同じＵＤプリプレグで構成された。このＦＲＰ部材は、繊維角度における積層対称性を有する。このＦＲＰ部材は、層厚みにおける積層対称性を有する。このＦＲＰ部材は、炭素繊維種類における積層対称性を有する。このＦＲＰ部材は、繊維含有率における積層対称性を有する。このＦＲＰ部材は、プリプレグ種類における積層対称性を有する。

【0094】

ＵＤプリプレグとして、東レ社製の高Ｔｇエポキシプリプレグが用いられた。このプリプレグは、強化繊維として、炭素繊維を含んでいた。このプリプレグのマトリクス樹脂はエポキシ樹脂であった。このマトリクス樹脂のガラス転移点は、２００℃であった。炭素繊維の引張弾性率は２４０ＧＰａであった。プリプレグの樹脂含有率は４２重量％であった。

【0095】

得られたＦＲＰ部材をヘッド本体のクラウン開口に接着剤で接着し、前述したヘッド１００と同じ形態のヘッドを得た。ヘッド体積は４６０ｃｃであり、ヘッドの左右慣性モーメントは４７０×１０^－６ｋｇ・ｍ^２であり、ヘッド重量は１９６ｇであった。ヘッドの重心深度は２８ｍｍであった。得られたヘッドをシャフトのチップ端部に装着し、このシャフトのバット端部にグリップを装着して、ゴルフクラブを得た。実施例１の仕様及び評価結果が、下記の表１に示される。

【0096】

［実施例２］
積層されたプリプレグを金型にセットし、加圧及び加熱して、ＦＲＰ部材を成形した。ＦＲＰ部材の厚みは、０．７５ｍｍであった。図９（ｂ）は、実施例２のＦＲＰ部材の積層構成を示す。積層構成は、内側から順に、第１層ｓ１から第６層ｓ６までの６層であった。第１層ｓ１は０度層とされ、第２層ｓ２は９０度層とされ、第３層ｓ３は０度層とされ、第４層ｓ４は０度層とされ、第５層ｓ５は９０度層とされ、第６層ｓ６は０度層とされた。全ての層は、同じＵＤプリプレグで構成された。このＦＲＰ部材は、繊維角度における積層対称性を有する。このＦＲＰ部材は、層厚みにおける積層対称性を有する。このＦＲＰ部材は、炭素繊維種類における積層対称性を有する。このＦＲＰ部材は、繊維含有率における積層対称性を有する。このＦＲＰ部材は、プリプレグ種類における積層対称性を有する。

【0097】

ＵＤプリプレグとして、三菱ケミカル社製のプリプレグが用いられた。このプリプレグは、強化繊維として、炭素繊維を含んでいた。このプリプレグのマトリクス樹脂はエポキシ樹脂であった。このマトリクス樹脂のガラス転移点は、１２０℃であった。炭素繊維の引張弾性率は４００ＧＰａであった。プリプレグの樹脂含有率は４２重量％であった。

【0098】

得られたＦＲＰ部材を、実施例１と同じヘッド本体に、接着剤で接着して、ヘッドを得た。このヘッドに、実施例１と同じシャフト及びグリップを組み合わせて、ゴルフクラブを得た。実施例２の仕様及び評価結果が、下記の表１に示される。

【0099】

［実施例３］
積層されたプリプレグを金型にセットし、加圧及び加熱して、ＦＲＰ部材を成形した。ＦＲＰ部材の厚みは、０．７５ｍｍであった。図９（ｂ）は、実施例３のＦＲＰ部材の積層構成を示す。積層構成は、内側から順に、第１層ｓ１から第６層ｓ６までの６層であった。第１層ｓ１は０度層とされ、第２層ｓ２は９０度層とされ、第３層ｓ３は０度層とされ、第４層ｓ４は０度層とされ、第５層ｓ５は９０度層とされ、第６層ｓ６は０度層とされた。全ての層は、同じＵＤプリプレグで構成された。

【0100】

ＵＤプリプレグとして、三菱ケミカル社製のプリプレグが用いられた。このプリプレグは、強化繊維として、炭素繊維に加えて金属繊維を含んでいた。金属繊維は、ニッケルチタン合金繊維であった。このプリプレグのマトリクス樹脂はエポキシ樹脂であった。このマトリクス樹脂のガラス転移点は、１２０℃であった。炭素繊維の引張弾性率は２４０ＧＰａであった。プリプレグの樹脂含有率は４２重量％であった。

【0101】

得られたＦＲＰ部材を、実施例１と同じヘッド本体に、接着剤で接着して、ヘッドを得た。このヘッドに、実施例１と同じシャフト及びグリップを組み合わせて、ゴルフクラブを得た。実施例３の仕様及び評価結果が、下記の表１に示される。

【0102】

［実施例４］
積層されたプリプレグを金型にセットし、加圧及び加熱して、ＦＲＰ部材を成形した。ＦＲＰ部材の厚みは、０．７５ｍｍであった。図９（ｂ）は、実施例４のＦＲＰ部材の積層構成を示す。積層構成は、内側から順に、第１層ｓ１から第６層ｓ６までの６層であった。第１層ｓ１は０度層とされ、第２層ｓ２は９０度層とされ、第３層ｓ３は０度層とされ、第４層ｓ４は０度層とされ、第５層ｓ５は９０度層とされ、第６層ｓ６は０度層とされた。全ての層は、同じＵＤプリプレグで構成された。

【0103】

ＵＤプリプレグとして、三菱ケミカル社製のプリプレグが用いられた。このプリプレグは、強化繊維として、炭素繊維を含んでいた。このプリプレグのマトリクス樹脂はエポキシ樹脂であった。このマトリクス樹脂のガラス転移点は、１２０℃であった。炭素繊維の引張弾性率は２４０ＧＰａであった。プリプレグの樹脂含有率は２３重量％であった。

【0104】

得られたＦＲＰ部材を、実施例１と同じヘッド本体に、接着剤で接着して、ヘッドを得た。このヘッドに、実施例１と同じシャフト及びグリップを組み合わせて、ゴルフクラブを得た。実施例４の仕様及び評価結果が、下記の表１に示される。

【0105】

［実施例５］
積層されたプリプレグを金型にセットし、加圧及び加熱して、ＦＲＰ部材を成形した。ＦＲＰ部材の厚みは、０．７５ｍｍであった。図９（ｂ）は、実施例５のＦＲＰ部材の積層構成を示す。積層構成は、内側から順に、第１層ｓ１から第６層ｓ６までの６層であった。第１層ｓ１は０度層とされ、第２層ｓ２は９０度層とされ、第３層ｓ３は０度層とされ、第４層ｓ４は０度層とされ、第５層ｓ５は９０度層とされ、第６層ｓ６は０度層とされた。全ての層は、同じＵＤプリプレグで構成された。

【0106】

ＵＤプリプレグとして、三菱ケミカル社製のプリプレグが用いられた。このプリプレグは、強化繊維として、炭素繊維に加えて金属繊維を含んでいた。金属繊維は、ニッケルチタン合金繊維であった。このプリプレグのマトリクス樹脂はエポキシ樹脂であった。このマトリクス樹脂のガラス転移点は、１２０℃であった。炭素繊維の引張弾性率は２４０ＧＰａであった。プリプレグの樹脂含有率は３０重量％であった。

【0107】

得られたＦＲＰ部材を、実施例１と同じヘッド本体に、接着剤で接着して、ヘッドを得た。このヘッドに、実施例１と同じシャフト及びグリップを組み合わせて、ゴルフクラブを得た。実施例５の仕様及び評価結果が、下記の表１に示される。

【0108】

［比較例１］
積層されたプリプレグを金型にセットし、加圧及び加熱して、ＦＲＰ部材を成形した。ＦＲＰ部材の厚みは、０．７５ｍｍであった。積層構成は、内側から順に、第１層ｓ１から第５層ｓ５までの５層であった。第１層ｓ１は０度層とされ、第２層ｓ２は９０度層とされ、第３層ｓ３は０度層とされ、第４層ｓ４は９０度層とされ、第５層ｓ５は０度層とされた。全ての層は、同じＵＤプリプレグで構成された。

【0109】

ＵＤプリプレグとして、三菱ケミカル社製のプリプレグが用いられた。このプリプレグは、強化繊維として、炭素繊維を含んでいた。このプリプレグのマトリクス樹脂はエポキシ樹脂であった。炭素繊維の引張弾性率は２４０ＧＰａであった。プリプレグの樹脂含有率は４２重量％であった。

【0110】

得られたＦＲＰ部材を、実施例１と同じヘッド本体に、接着剤で接着して、ヘッドを得た。このヘッドに、実施例１と同じシャフト及びグリップを組み合わせて、ゴルフクラブを得た。比較例１の仕様及び評価結果が、下記の表１に示される。

【0111】

［比較例２］
注型により、エポキシ樹脂の樹脂成形部材を得た。この樹脂成形部材の厚みは、０．７５ｍｍであった。この樹脂成形部材は、実施例１から６及び比較例１のＦＲＰ部材と同じ形状を有していた。

【0112】

得られた樹脂成形部材を、実施例１と同じヘッド本体に、接着剤で接着して、ヘッドを得た。このヘッドに、実施例１と同じシャフト及びグリップを組み合わせて、ゴルフクラブを得た。比較例２の仕様及び評価結果が、下記の表１に示される。

【0113】

【表1】

【0114】

各評価の測定方法は、前述の通りである。官能評価は、ティーのトウ側１００ｃｍの位置に立つ人間が、スイングロボットによる前記打球音測定の音を聞くことにより実施された。この官能評価では、比較例１よりも高音に聞こえるか否かが判断された。表１では、比較例１よりも高音の聞こえたものが「Ｙ」で示され、比較例１よりも高音に聞こえなかったものが「Ｎ」で示されている。

【0115】

なお、比較例２では、固有振動数が３０００～５０００Ｈｚである固有モード形が存在しなかったため、３０００～５０００Ｈｚに最も近い固有振動数が、特定モード周波数として表１に記載されている。

【0116】

実施例１のＦＲＰ部材は、マトリクス樹脂のガラス転移点が高い。このため、特定モード周波数が高く、打球音１次周波数も高かった。実施例２のＦＲＰ部材は、炭素繊維の引張弾性率が高い。このため、ＦＲＰ部材の平均曲げ弾性率が特に大きく、特定モード周波数及び打球音１次周波数が高かった。実施例３のＦＲＰ部材は、ＦＲＰ部材の平均曲げ弾性率が比較的大きく、特定モード周波数及び打球音１次周波数は比較的高かった。また、実施例３のＦＲＰ部材は、金属繊維（ＮｉＴｉ線）を含んでおり、特定モード減衰比が小さかった。実施例４のＦＲＰ部材は、樹脂含有率が低い。このため、特定モード周波数及び打球音１次周波数は高かった。実施例５のＦＲＰ部材は、金属繊維を含み、且つ、樹脂含有率が低い。このため、特定モード周波数及び打球音１次周波数は高かった。また、実施例５のＦＲＰ部材は、金属繊維（ＮｉＴｉ線）を含んでおり、特定モード減衰比が小さかった。

【0117】

表１に示されるように、実施例は、比較例に比べて評価が高い。

【0118】

上述した実施形態に関して、以下の付記を開示する。
［付記１］
打撃フェース、クラウンおよびソールを備えており、
前記クラウン及び／又は前記ソールが、繊維とマトリクス樹脂とを含む繊維強化プラスチックで構成されたＦＲＰ部材を有しており、
前記ＦＲＰ部材の平均曲げ弾性率が、２５ＧＰａ以上であるゴルフクラブヘッド。
［付記２］
前記繊維が、炭素繊維を含み、
前記炭素繊維の引張弾性率が３００ＧＰａ以上である付記１に記載のゴルフクラブヘッド。
［付記３］
前記繊維が、金属繊維を含む付記１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
［付記４］
前記ＦＲＰ部材の樹脂含有率が４０重量％以下である付記１から３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
［付記５］
前記マトリクス樹脂のガラス転移点が、１５０℃以上である付記１から４のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
［付記６］
ヘッド重量が１７５ｇ以上２２５ｇ以下であり、
ヘッド体積が４００ｃｃ以上であり、
左右慣性モーメントが４５０×１０^－６ｋｇ・ｍ^２以上である付記１から５のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
［付記７］
前記ＦＲＰ部材の重量が２０ｇ以下である付記１から６のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
［付記８］
前記ＦＲＰ部材が前記クラウンに設けられており、
前記ＦＲＰ部材の厚みが、０．８ｍｍ以下である付記１から７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
［付記９］
前記ＦＲＰ部材が前記クラウンに設けられており、
重心深度が２０ｍｍ以上である付記１から８のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
［付記１０］
前記ＦＲＰ部材が前記ソールに設けられており、
前記ＦＲＰ部材の厚みが、１．０ｍｍ以下である付記１から７のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

【符号の説明】

【0119】

１００、２００・・・ゴルフクラブヘッド
１０２、２０２・・・打撃フェース
１０４・・・クラウン
１０６、２０６・・・ソール
１１０、２１０・・・開口
１１２、２１２・・・開口の輪郭
１１８、２１８・・・支持部
３００・・・０度方向の曲げ弾性率を測定するための試験片
３０２・・・９０度方向の曲げ弾性率を測定するための試験片
ｋ１・・・ヘッド本体とＦＲＰ部材との境界
ｆ１・・・ＦＲＰ部材
ｈ１・・・ヘッド本体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】