ゴルフクラブ
【課題】錆びの問題が解消されるだけでなく、軽量化が可能で、且つ所望の飛距離を実現できるゴルフクラブを提供する。
【解決手段】ゴルフドライバーのクラブヘッドにおいて、そのフェイス面ＦＡにガラス板ＧＬを配置した。
【解決手段】ゴルフドライバーのクラブヘッドにおいて、そのフェイス面ＦＡにガラス板ＧＬを配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斬新な構成を有するゴルフクラブに関し、特に、クラブヘッドにガラス材を使用して優れた飛距離を実現したゴルフドライバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
健康と社交を兼ねた大人のスポーツとして、広く一般にゴルフが普及している。ゴルフを楽しむための用具としては、ドライバーと、アイアンセットと、パターなどが必要であるが、特に、ドライバー（１番ウッド）は、長いコースでの第１打に使用され、その安定した飛距離が問題となる。
【０００３】
そこで、ドライバーのクラブヘッドには、通常、ステンレスやチタンなどの金属が使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、更により軽量化が可能で、高反発力を実現できるクラブヘッドの素材が望まれる。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、軽量化が可能で、且つ所望の飛距離を実現できる新規な構成のゴルフクラブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、反発係数が高いガラスに着目して、各種の実験を行った。その結果、a)チタン合金と同等以上の飛距離性能を発揮できること、b)脆いというガラスの欠点は、適宜な強化処理によって解消できること、を確認して本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明者は、ゴルフクラブのクラブヘッドにおいて、ゴルフボールとの接触面にガラス板を配置するゴルフクラブを発明した。
【０００８】
ガラス板としては、ソーダガラス（ソーダライムガラス）、クリスタルガラス、硼珪酸ガラスの何れで構成しても良いが、硬くて軽い特性から、ソーダガラスや硼珪酸ガラスが好適に使用される。なお、ソーダガラスとは、珪酸に加えて、ソーダ灰や石灰を原材料に含むガラスを意味し、硼珪酸ガラスとは、珪酸に加えて、硼酸やソーダ灰を原材料に含むガラスを意味する。
【０００９】
また、ガラス板は、その比重が２．４〜２．５程度、好適には２．５前後のガラスが使用される。例えば、チタン合金は、軽くて、強くて、錆びないとしてドライバーのクラブヘッドに好適に使用されるが、このチタンでも、その比重は４．５程度である。したがって、本発明のゴルフクラブは、チタンの約半分の比重で形成されることになる。なお、本発明のゴルフクラブは、フェイス面が錆びないことは言うまでもない。
【００１０】
また、ゴルフボールに対する反発係数は、ゴルフボールや、ガラス板の板厚に対応して変化するが、日本プロゴルフ協会（ＰＧＡ）などが規定する上限値に対応して、０．８６０以下、又は０．８３０以下の反発係数に設定される。
【００１１】
ちなみに、ステンレスなどの鋼材に対する鋼球の反発係数が、０．５５程度であるのに対して、ガラス板に対するガラス球の反発係数は、０．９５程度であり、素材として、ガラスの反発係数はもともと高いので、板厚の調整によって必要な反発係数を実現することができる。ガラス板の板厚は、好適には、０．５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲で適宜に設定され、より好適には、５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で設定される。
【００１２】
なお、反発係数Ｅは、一直線上を速度Ｖ１，Ｖ２で運動する２つの物体が衝突し、各物体の速度がＶ１’，Ｖ２’になった場合に、Ｅ＝−（Ｖ２’−Ｖ１’）／（Ｖ２−Ｖ１）で定義されるが、本発明の場合には、高さＨの位置からガラス板に向けてゴルフボールを落下させ、その跳ね返り高さＨ’に基づいて、Ｅ＝ＳＱＲ（Ｈ’／Ｈ）の値によって評価される。ここで、ＳＱＲは、ルート記号を意味する。
【００１３】
また、ガラス材は、モース硬度が６．５程度であるので、モース硬度が５〜５．５程度であるチタンや、モース硬度が６程度であるステンレスより優れている。但し、ガラス板の場合には、その脆さが問題となる。
【００１４】
しかし、本発明に使用するガラス板に、化学的又は物理的な強化処理を施すことで、その脆弱性を解消することができる。
【００１５】
化学的な強化方法としては、いわゆる化学強化法を例示することができる。化学強化法は、ガラスを、硝酸カリウムＫＮＯ３などの溶融塩に浸漬してイオン交換して表面に圧縮応力層を形成する方法であり、ガラス表面層のＮａ＋を、イオン半径の大きいＫ＋を置換することで耐衝撃性を５倍以上に改善することができる。
【００１６】
一方、物理的な強化方法としては、風冷法を例示することができる。風冷法とは、ガラスを軟化点付近まで加熱し急速に冷却することによりガラス表面に圧縮応力層を生成させる手法を意味する。耐衝撃性は３〜５倍に向上させることができる。
【００１７】
更に好ましくは、超短パルスレーザー光の集光照射によってガラス材料の表面及び内部に異質相を形成するレーザー強化法が採用される。このレーザー強化法では、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー励起のＴｉサファイアレーザーなどによるピコ秒からフェムト秒の超短パルスレーザー光が使用される。好適には、数フェムト秒から数百フェムト秒の間だけ発光するフェムトレーザーが使用される。レーザー光の波長は、好ましくは４００ｎｍから１０００ｎｍの範囲であり、直径１００μｍ以下のスポット状に集光したレーザー光を、ガラス板に走査させることで板ガラスに異質相を連続的に形成する。
【発明の効果】
【００１８】
上記した本発明によれば、より軽量化が可能で、所望の飛距離を実現できるゴルフクラブを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例に係るゴルフクラブを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、実施例に係るゴルフドライバーを示す概略図である。図１（ａ）は、ゴルフドライバーの先端部を示す要部正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した要部断面図である。
【００２１】
このドライバーには、ゴルフボールを打撃するフェイス面ＦＡにガラス板ＧＬが固着されて構成されている。ガラス板ＧＬの表面側は外部に露出し、背面側にはステンレス板ＳＵＳが配置されている。なお、ステンレス板ＳＵＳの背面側は空洞である。
【００２２】
ガラス板ＧＬは、必要な反発係数に対応して、適宜な板厚に設定されるが、反発係数０．８〜０．９程度を実現するべく、通常は、数ミリメートルに設定される。
【００２３】
また、ガラス板ＧＬの脆弱性を解消するため、予めガラス板はレーザー強化法によってガラス強化されている。具体的には、フェムトレーザーからのスポット光をガラス面全体に走査して必要な強度を実現している。
【００２４】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、具体的な記載内容は特に本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００２５】
ＦＡ 接触面
ＧＬ ガラス板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斬新な構成を有するゴルフクラブに関し、特に、クラブヘッドにガラス材を使用して優れた飛距離を実現したゴルフドライバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
健康と社交を兼ねた大人のスポーツとして、広く一般にゴルフが普及している。ゴルフを楽しむための用具としては、ドライバーと、アイアンセットと、パターなどが必要であるが、特に、ドライバー（１番ウッド）は、長いコースでの第１打に使用され、その安定した飛距離が問題となる。
【０００３】
そこで、ドライバーのクラブヘッドには、通常、ステンレスやチタンなどの金属が使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、更により軽量化が可能で、高反発力を実現できるクラブヘッドの素材が望まれる。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、軽量化が可能で、且つ所望の飛距離を実現できる新規な構成のゴルフクラブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、反発係数が高いガラスに着目して、各種の実験を行った。その結果、a)チタン合金と同等以上の飛距離性能を発揮できること、b)脆いというガラスの欠点は、適宜な強化処理によって解消できること、を確認して本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明者は、ゴルフクラブのクラブヘッドにおいて、ゴルフボールとの接触面にガラス板を配置するゴルフクラブを発明した。
【０００８】
ガラス板としては、ソーダガラス（ソーダライムガラス）、クリスタルガラス、硼珪酸ガラスの何れで構成しても良いが、硬くて軽い特性から、ソーダガラスや硼珪酸ガラスが好適に使用される。なお、ソーダガラスとは、珪酸に加えて、ソーダ灰や石灰を原材料に含むガラスを意味し、硼珪酸ガラスとは、珪酸に加えて、硼酸やソーダ灰を原材料に含むガラスを意味する。
【０００９】
また、ガラス板は、その比重が２．４〜２．５程度、好適には２．５前後のガラスが使用される。例えば、チタン合金は、軽くて、強くて、錆びないとしてドライバーのクラブヘッドに好適に使用されるが、このチタンでも、その比重は４．５程度である。したがって、本発明のゴルフクラブは、チタンの約半分の比重で形成されることになる。なお、本発明のゴルフクラブは、フェイス面が錆びないことは言うまでもない。
【００１０】
また、ゴルフボールに対する反発係数は、ゴルフボールや、ガラス板の板厚に対応して変化するが、日本プロゴルフ協会（ＰＧＡ）などが規定する上限値に対応して、０．８６０以下、又は０．８３０以下の反発係数に設定される。
【００１１】
ちなみに、ステンレスなどの鋼材に対する鋼球の反発係数が、０．５５程度であるのに対して、ガラス板に対するガラス球の反発係数は、０．９５程度であり、素材として、ガラスの反発係数はもともと高いので、板厚の調整によって必要な反発係数を実現することができる。ガラス板の板厚は、好適には、０．５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲で適宜に設定され、より好適には、５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で設定される。
【００１２】
なお、反発係数Ｅは、一直線上を速度Ｖ１，Ｖ２で運動する２つの物体が衝突し、各物体の速度がＶ１’，Ｖ２’になった場合に、Ｅ＝−（Ｖ２’−Ｖ１’）／（Ｖ２−Ｖ１）で定義されるが、本発明の場合には、高さＨの位置からガラス板に向けてゴルフボールを落下させ、その跳ね返り高さＨ’に基づいて、Ｅ＝ＳＱＲ（Ｈ’／Ｈ）の値によって評価される。ここで、ＳＱＲは、ルート記号を意味する。
【００１３】
また、ガラス材は、モース硬度が６．５程度であるので、モース硬度が５〜５．５程度であるチタンや、モース硬度が６程度であるステンレスより優れている。但し、ガラス板の場合には、その脆さが問題となる。
【００１４】
しかし、本発明に使用するガラス板に、化学的又は物理的な強化処理を施すことで、その脆弱性を解消することができる。
【００１５】
化学的な強化方法としては、いわゆる化学強化法を例示することができる。化学強化法は、ガラスを、硝酸カリウムＫＮＯ３などの溶融塩に浸漬してイオン交換して表面に圧縮応力層を形成する方法であり、ガラス表面層のＮａ＋を、イオン半径の大きいＫ＋を置換することで耐衝撃性を５倍以上に改善することができる。
【００１６】
一方、物理的な強化方法としては、風冷法を例示することができる。風冷法とは、ガラスを軟化点付近まで加熱し急速に冷却することによりガラス表面に圧縮応力層を生成させる手法を意味する。耐衝撃性は３〜５倍に向上させることができる。
【００１７】
更に好ましくは、超短パルスレーザー光の集光照射によってガラス材料の表面及び内部に異質相を形成するレーザー強化法が採用される。このレーザー強化法では、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー励起のＴｉサファイアレーザーなどによるピコ秒からフェムト秒の超短パルスレーザー光が使用される。好適には、数フェムト秒から数百フェムト秒の間だけ発光するフェムトレーザーが使用される。レーザー光の波長は、好ましくは４００ｎｍから１０００ｎｍの範囲であり、直径１００μｍ以下のスポット状に集光したレーザー光を、ガラス板に走査させることで板ガラスに異質相を連続的に形成する。
【発明の効果】
【００１８】
上記した本発明によれば、より軽量化が可能で、所望の飛距離を実現できるゴルフクラブを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例に係るゴルフクラブを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、実施例に係るゴルフドライバーを示す概略図である。図１（ａ）は、ゴルフドライバーの先端部を示す要部正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した要部断面図である。
【００２１】
このドライバーには、ゴルフボールを打撃するフェイス面ＦＡにガラス板ＧＬが固着されて構成されている。ガラス板ＧＬの表面側は外部に露出し、背面側にはステンレス板ＳＵＳが配置されている。なお、ステンレス板ＳＵＳの背面側は空洞である。
【００２２】
ガラス板ＧＬは、必要な反発係数に対応して、適宜な板厚に設定されるが、反発係数０．８〜０．９程度を実現するべく、通常は、数ミリメートルに設定される。
【００２３】
また、ガラス板ＧＬの脆弱性を解消するため、予めガラス板はレーザー強化法によってガラス強化されている。具体的には、フェムトレーザーからのスポット光をガラス面全体に走査して必要な強度を実現している。
【００２４】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、具体的な記載内容は特に本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００２５】
ＦＡ 接触面
ＧＬ ガラス板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブのクラブヘッドにおいて、ゴルフボールとの接触面にガラス板を配置したことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項２】
前記ガラス板は、予め、化学的又は物理的な強化処理が施されている請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項３】
前記ガラス板は、フェムトレーザーからの照射光をガラス面全体に走査させて物理的に強化されている請求項２に記載のゴルフクラブ。
【請求項４】
前記ガラス板は、０．５ｍｍ〜２０ｍｍの板厚に形成されている請求項１又は２に記載のゴルフクラブ。
【請求項５】
前記ガラス板は、ソーダガラス又は硼珪酸ガラスで構成されている請求項１〜４の何れかに記載のゴルフクラブ。
【請求項１】
ゴルフクラブのクラブヘッドにおいて、ゴルフボールとの接触面にガラス板を配置したことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項２】
前記ガラス板は、予め、化学的又は物理的な強化処理が施されている請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項３】
前記ガラス板は、フェムトレーザーからの照射光をガラス面全体に走査させて物理的に強化されている請求項２に記載のゴルフクラブ。
【請求項４】
前記ガラス板は、０．５ｍｍ〜２０ｍｍの板厚に形成されている請求項１又は２に記載のゴルフクラブ。
【請求項５】
前記ガラス板は、ソーダガラス又は硼珪酸ガラスで構成されている請求項１〜４の何れかに記載のゴルフクラブ。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−５６０９９（Ｐ２０１１−５６０９９Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０１４１（Ｐ２００９−２１０１４１）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（５０９２５６１８２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（５０９２５６１８２）
【Ｆターム（参考）】
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