特許から見たゴルフ
弁理士 遠山 勉 （２００１／１０／２２）
第４話 ＯＵＴ ４番ホール
ドライバーは高反発系クラブの時代へ
（時代をリードするキャラウェイ・ゴルフ・カンパニ）
米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）及びセントアンドリュースロイヤルエンシャントゴルフクラブにより制定され解釈されるゴルフ規則は、ゴルフクラブヘッドについていくつかの要件を定めている。ゴルフ規則４−１ｅは、フェースがインパクト時にゴルフボールに対しスプリング効果を持つことを禁止している。キャラウェイ・ゴルフ・カンパニは、ビッグバーサ・ホークアイの発表後、ホークアイに似た形状でしかも、クラブフェースが高い反発係数を持つ、「ＥＲＣ」を発表した。このクラブは、米国ではルール違反として公式試合での使用は禁止されたが、飛距離を常に望むアマチュアの興味をそそることとなったのか、その後、各クラブメーカーは、この高反発系のドライバーを開発する方向に向き、今や、ゴルフショップの店頭やゴルフ雑誌では、ヘッドの大型化とともにクラブフェースの反発係数の話題が主流となりつつある。
そこで、高反発系のゴルフクラブにつき特許がどのようになされているかを検索してみたところ、キャラウェイ社の特許出願（Ｐ２０００−３９２９６１）が見つかった。これは米国特許出願ＵＳＳＮ４７４６７０（平成１１年１２月２９日出願）を基礎に、平成１２年１２月２５日に我が国に出願され、特開２００１−１９０７１９号として公開されている。
以下、その主要な記載を明細書から抜粋してみよう。
この発明は、複合材料からなり、０．０１０インチから０．２５０インチの厚みを持つ打撃プレートを持つゴルフクラブヘッドであり、１９９８年―１９９９年のゴルフ規則４−１ｅに従って規定されるＵＳＧＡテスト条件のような条件のもとで少なくとも０．８３の反発係数を持つものとされる。そして、ゴルフクラブヘッドのボディはまた複合材料で形成され、ボディのリボン内にウェイトストリップが配置されるというものである。
この出願は、１９９７年10月２３日に出願され継続中の米国特許出願第０８／９５８，７２３号の一部継続出願であるとのこと。おそらく、この出願が、ＥＲＣの原型であろう。
これは、ゴルフクラブヘッドがボールを打撃するとき、その衝突によりいくらかのエネルギーは失われる。ゴルフボールは柔らかいポリマーでカバーされ、インパクトの間、メタルフェースが少ない変形であるのに対し（０．０２５から０．０５０インチ）、ゴルフボールの変形が大きく（０．００１から０．２０インチ）、エネルギーの大部分は失われる。これまで、ヘッドの変形を少なくするために、クラブヘッドのフェースの硬度を増すというアプローチがされてきたが、これはゴルフボールの大きな変形を生み、エネルギーの伝達に問題が生じる。
そこで、この発明は、クラブフェースを薄い材料からなる高い反発係数を持つフェースとすることで、この問題を解決しようとした。
本発明は、薄く高い反発係数を持ち、それにより本発明によるゴルフクラブヘッドでヒットされたボールがより長い比距離となるようなゴルフクラブヘッドに向けられている。反発係数（ここでは“ＣＯＲ”と言う）は下記の式により決定される。
【数１】
ここで、
Ｕ１はインパクト前のクラブヘッドの速度；
Ｕ２は速度０のインパクト前のゴルフボール速度；
ν１はクラブヘッドの打撃プレートをゴルフボールが離れた直後のクラブヘッドの速度；
ν２はクラブヘッドの打撃プレートをゴルフボールが離れた直後のゴルフボールの速度；
ｅはゴルフボールとクラブ打撃プレートの間の反発係数である。
ｅの値はエネルギーの付与がないシステムにおいては０と１．０の間である。柔らかい粘度やパテのような材料の反発係数は０に近く、完全な弾性材料で変形の結果エネルギー損失がない場合は、ｅは１．０となる。本発明は、通常のテスト条件のもとで測定した場合、０．９に近い反発係数を持つ打撃プレート又はフェースを持つクラブヘッドを提供する。
図に示されるように、クラブヘッド２０は、一般的には、カーボンプリプレグシートのプライのような材料からなる複合材料からなるボディ２２を持っている。
ボディ２２は、クラウン２４、打撃プレート２６、ソール２８、ソール２８とクラウン２４により並列されるリボン３０を有している。リボン３０は、概ね、トオエンド３２からヒール３４エンド３４に延びている。リボン３０は、略打撃プレート２６の端部より始まり打撃プレート２６の反対側の端部で終わる。ボディ２２の後部３６は打撃プレート２６の反対側であり、リボン３０、クラウン２４及びソール２８の部分により画成される。また、クラブヘッド２０のヒールエンド３４はシャフトを入れるための開口３９を備えるホーゼル３８となっている。
リボン３０はクラブヘッド２０の体積を増加させ、また、クラブヘッド２０の慣性モーメントを高める。リボン３０は、また、より偏平なクラウン２４、即ち、カリフォルニア、カールバッドのキャラウェイゴルフカンパニーから得られるドライバーのグレイトビッグバーサ（ＧＲＥＡＴ ＢＩＧ ＢＥＲＴＨＡ）のような従来の伝統的なウッドクラブのクラウンより曲率半径がより小さいクラウン２４を提供する。
ＵＳＧＡテスト基準条件のもとでの与えられたボールに対する本発明のクラブヘッドの反発係数は０．８〜０．９であり、好ましくは０．８３〜０．８８、最もこのましいいものは０．８７６である。打撃プレート２６の薄さとプリプレグプライの方向性は、本発明のゴルフクラブヘッド２０の反発係数を０．８３より大きくすることを可能にしている。ウェイトストリップ４０と一体化してソールプレート及びホーゼル４３もまた、本発明のゴルフクラブヘッド２０の反発係数を高めるの助長する。
更に、ゴルフクラブヘッド２０のリターン１００の厚みは打撃プレート２６のより大きな偏向を許容し、ゴルフクラブヘッド２０の反発係数を増加させる。
本発明の打撃プレート２６は、従来の打撃プレートよりアスペクト比が小さくなる。ここで使用される「アスペクト比」とは、打撃プレートの幅ｗを打撃プレートの高さｈで割ったものとして定義される。
一つの実施例においては、幅ｗは９０ミリメータ、高さｈは５４ミリメータでアスペクト比は１．６６６である。通常のゴルフクラブヘッドでは、アスペクト比は一般には１よりかなり大きい。例えば、最初のＧＲＥＡＴ
ＢＩＧ ＢＥＲＴＨＡ（グレイト ビッグ バーサ）（登録商標）では、アスペクト比は１．９である。本発明のアスペクト比は、好ましくは、１．０〜１．７である。
【図】本発明のゴルフクラブヘッドの分解構成図である。
本発明によるクラブヘッド２０は、従来のものと重量が実質的に小さいか等しいものであっても、従来のクラブヘッドよりより大きな体積を持つ。本発明によるクラブヘッド２０の体積は、１７５立方センチメータから４００立方センチメータの範囲であり、より好ましくは、３００立方センチメータから３１０立方センチメータである。本発明のクラブヘッド２０の重量は１６５グラムから３００グラムの範囲であり、好ましくは、１７５グラムから２２５グラムの範囲であり、さらに最も好ましくは、１８８グラムから１９５グラムである。
打撃プレート２６の薄さと方向性は、ゴルフクラブヘッド２０が反発係数０．８３以上となることを可能とする。しかしながら、本発明のゴルフクラブヘッド２０は、１９９８〜１９９９年のゴルフ規則の付則ＩＩ，規則４−１ｅに従ったＵＳＧＡのテスト条件において、ゴルフボールに対してより大きな反発係数を達成するような構造、面積比及びリターンの厚みを使用している。このように、本発明は、スプリングと違って、打撃プレート２６の応答性を高めて、システムにエネルギーを加えることなしにゴルフボールのインパクトに対しエネルギー損失を減らすことができる。
以上が、高反発系ドライバーの技術であるが、昨今の高反発系ドライバーは確かに飛ぶようだ。私のゴルフ仲間のＫさんはブリジストンのツアーステージＶ８００で、飛距離を１０から１５ヤード伸ばし、Ｙさんは、ヨネックスのサイバースター３０００で２０ヤードは伸ばしている。ちなみに、小生もミズノ３００ＳからＰＲＧＲのスピードチタンＴＲに変えたところ１０から１５ヤードは伸びている。これからは、高反発系の時代だ・・・。