(57)【要約】【課題】耐久性を損ねることなくクラウン部を軽量化して低重心化を図る。【解決手段】ヘッド上面をなすクラウン部４に開口部が設けられたヘッド本体１Ｍと、該ヘッド本体１Ｍに固着されたクラウン部材１Ｃとを有し、かつ内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッド１であって、クラウン部材１Ｃは、圧延材からなり、かつ、その中空部側を向く内側面に少なくとも一本の補強リブ８が形成される。補強リブ８は、前記圧延材の圧延方向ＲＤと交差してのびるとともに、その交差角度θが１０度以上であることを特徴とする。【選択図】図２
2008035963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド上面をなすクラウン部に開口部が設けられたヘッド本体と、該ヘッド本体に固着されかつ前記開口部を閉じるクラウン部材とを有し、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、
前記クラウン部材は、圧延材からなり、かつ、その中空部側を向く内側面に少なくとも一本の補強リブが形成され、
前記補強リブは、前記圧延材の圧延方向と交差してのびるとともに、その交差角度が１０度以上であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記交差角度が２０〜７０度である請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記補強リブは、ヘッドの前後方向に対して２０度以下の角度でのびる請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記クラウン部材は、厚さが０．３〜１．０mmのベース部と、該ベース部から突出する複数本の前記補強リブを含み、
該補強リブは、その長手方向と直角な幅Ｗが２〜５mm、かつ、高さｈが０．１〜１mmであり、しかも隣り合う補強リブ間の距離Ｐが５〜１０mm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】
前記補強リブは、前記幅Ｗと、前記距離Ｐとの比（Ｗ／Ｐ）が０．２〜０．９である請求項４記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記補強リブは、前記高さｈと、前記ベース部の厚さｔとの比（ｈ／ｔ）が０．１〜０．９である請求項４又は５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、耐久性を損ねることなくクラウン部を軽量化でき、ひいては低重心化を図り得るゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
低重心のクラブヘッドは、フェースの低い位置にスイートスポットを有するため、該スイートスポットよりも上側でボールを打撃することが多くなる。このような位置で打撃されたボールは、いわゆるギア効果により、大きな打ち出し角度と少ないバックスピン量とが得られるため、飛距離が伸びる。このため、近年のゴルフクラブヘッドでは、ヘッド上面をなすクラウン部を軽量化することにより、低重心化が図られている。
【０００３】
前記低重心化を図るために、ヘッド上面をなすクラウン部に金属材料よりも比重が小さい繊維強化樹脂等を用いたクラブヘッドが提案されている。しかしながら、このようなクラブヘッドは、打球音が低くかつその残響音も小さいため、打球フィーリングが悪いという問題がある。
【０００４】
また、前記クラウン部に鋳造にて薄く形成された金属材料を使用することも考えられる。しかしながら、鋳造では、十分な湯流れを確保する必要があるため、クラウン部を薄肉化するには限界がある。また、鋳造材には、ピンホール等の欠陥が生じやすいので、鋳造成形後に研磨等によって薄肉化すると強度が著しく低下するなど実用的ではない。
【０００５】
また、下記特許文献１のように、クラウン部に、圧延材を用いることも考えられる。しかしながら、単に厚さの小さい圧延材をクラウン部に用いただけでは、クラブヘッドの強度低下が生じやすく、ひいては耐久性が悪化するという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特許第３６３５２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、クラウン部材を圧延材で形成するとともに、その内側面に少なくとも一本の補強リブを形成し、しかも該補強リブと圧延材の圧延方向との交差角度を一定範囲に限定することを基本として、耐久性を損ねることなくクラウン部を軽量化でき、ひいては低重心化を図り得る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】
【０００８】
本発明のうち請求項１記載の発明は、ヘッド上面をなすクラウン部に開口部が設けられたヘッド本体と、該ヘッド本体に固着されかつ前記開口部を閉じるクラウン部材とを有し、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、前記クラウン部材は、圧延材からなり、かつ、その中空部側を向く内側面に少なくとも一本の補強リブが形成され、前記補強リブは、前記圧延材の圧延方向と交差してのびるとともに、その交差角度が１０度以上であることを特徴とする。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、前記交差角度が２０〜７０度である請求項１記載のゴルフクラブヘッドである。
【００１０】
また請求項３記載の発明は、前記補強リブは、ヘッドの前後方向に対して２０度以下の角度でのびる請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッドである。
【００１１】
また請求項４記載の発明は、前記クラウン部材は、厚さが０．３〜１．０mmのベース部と、該ベース部から突出する複数本の前記補強リブを含み、該補強リブは、その長手方向と直角な幅Ｗが２〜５mm、かつ、高さｈが０．１〜１mmであり、しかも隣り合う補強リブ間の距離Ｐが５〜１０mm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。
【００１２】
また請求項５記載の発明は、前記補強リブは、前記幅Ｗと、前記距離Ｐとの比（Ｗ／Ｐ）が０．２〜０．９である請求項４記載のゴルフクラブヘッドである。
【００１３】
また請求項６記載の発明は、前記補強リブは、前記高さｈと、前記ベース部の厚さｔとの比（ｈ／ｔ）が０．１〜０．９である請求項４又は５記載のゴルフクラブヘッドである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、クラウン部材が、圧延材から形成されるとともに、その中空部側を向く内側面に少なくとも一本の補強リブが形成される。このような補強リブは、クラウン部材の強度を高めるため、耐久性を損ねることなく薄肉化を可能とする。これにより、クラウン部の重量が軽減され得る。また、圧延材の圧延方向と補強リブとの交差角度が１０度以上であることにより、クラウン部材の強度がさらに効果的に高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１〜３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の基準状態の斜視図、同平面図及びそのＸ−Ｘ拡大端面図がそれぞれ示される。
【００１６】
ここで、前記クラブヘッド１の基準状態とは、シャフトの軸中心線を任意の垂直面ＶＰ内に配しかつ水平面ＨＰに対してそのライ角で傾けるとともに、フェース２を前記垂直面ＶＰ（又はこれと平行な面）に対してそのロフト角α（リアルロフト角であって、以下同じである。）で傾けてヘッド１を水平面ＨＰに接地させた状態とする。そして、本明細書中において特に断りがない場合、ヘッド１は、このような基準状態に置かれているものとして説明される。
【００１７】
また、クラブヘッド１に関して上下ないし高さ方向とは、前記基準状態のヘッド１に関しての上下ないし高さ方向を意味する。またヘッド１に関して前後方向とは、基準状態のクラブヘッド１を上方から見た平面視（図２）において、ヘッド重心ＧとスイートスポットＳＳとを結ぶ直線Ｎ（これは、ヘッド重心Ｇからフェース２に立てた法線とも言える。）と平行な方向とし、フェース２側を前側、バックフェースＢＦ側を後側とする。
【００１８】
前記クラブヘッド１は、ボールを打球する面であるフェース２を前面に有するフェース部３と、前記フェース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との間を継ぎかつ前記フェース２のトウ側縁２ｃからバックフェースＢＦを通りヒール側縁２ｄに至ってのびるサイド部６と、クラウン部４のヒール側に設けられかつシャフト（図示せず）が装着されるシャフト差込孔７ａを有するホーゼル部７とを含む。なおシャフト差込孔７ａの軸中心線ＣＬは、シャフトの軸中心線と実質的に一致するので、前記ライ角を設定する際に用いられる。
【００１９】
前記クラブヘッド１は、図３に示されるように、内部に中空部ｉが設けられた中空構造を有し、好ましくはドライバー（＃１）やフェアウェイウッドとして知られているウッド型のクラブヘッドとして作られている。
【００２０】
前記クラブヘッド１の体積は、好ましくは３６０cm3 以上、より好ましくは３８０cm3 以上が望ましい。このような大きな体積は、クラブヘッド１の慣性モーメントや重心深度を大きくするのに役立つ。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、耐久性の低下及びゴルフ規則違反等の問題があるため、好ましくは４７０cm3 以下、より好ましくは４６０cm3 以下が望ましい。
【００２１】
また、クラブヘッド１の全重量は、スイングバランスなどを考慮し、好ましくは１７０ｇ以上、より好ましくは１８０ｇ以上が望ましく、他方、上限については、好ましくは２５０ｇ以下、より好ましくは２４０ｇ以下、とりわけ、ドライバーヘッドの場合には、２００ｇ以下が望ましい。
【００２２】
本実施形態のクラブヘッド１は、図５に分解して示されるように、フェース部３及びクラウン部４にそれぞれフェース側の開口部Ｏｆ及びクラウン側の開口部Ｏｃが設けられたヘッド本体１Ｍと、前記フェース側の開口部Ｏｆに配されるフェース部材１Ｆと、前記クラウン側の開口部Ｏｃに配されるクラウン部材１Ｃとを固着することによって製造される３ピース構造を具える。
【００２３】
前記ヘッド本体１Ｍは、ソール部５の少なくとも一部をなすソール基部５Ａと、該ソール基部５Ａから立ち上がりかつサイド部６の少なくとも一部をなすサイド基部６Ａと、フェース側で開口する前記フェース側の開口部Ｏｆと、このフェース側の開口部Ｏｆから離間してその後方に設けられかつクラウン部４で開口する前記クラウン側の開口部Ｏｃと、フェース側の開口部Ｏｆとクラウン側の開口部Ｏｃとの間をトウ・ヒール方向にのびる架け橋部４Ａと、前記ホーゼル部７とを有し、かつ各部が鋳造により一体に形成されている。
【００２４】
前記ソール基部５Ａは、ソール部５からその前側部分が除かれた領域をなし、ソール部５の主要部を形成している。該ソール基部５Ａは、スイング時に地面と接触する機会があるため十分な強度が必要であり、かつ、ヘッド底部により多くの重量を与えることが望まれる。このような観点より、ソール基部５Ａの厚さｔｓ（図３に示す）は、好ましくは０．６０mm以上、より好ましくは０．８０mm以上が望ましい。他方、ソール基部５Ａの厚さｔｓが大きすぎると、重量マージンが小さくなるため、好ましくは１．５mm以下、より好ましくは１．３mm以下が望ましい。なお、図示はしていないが、ソール基部５Ａには、例えば比重の大きい錘部材などが適宜固着されても良いのは言うまでもない。
【００２５】
前記サイド基部６Ａは、サイド部６からそのトウ側及びヒール側の前側部分が取り除かれた領域をなし、サイド部６の主要部を形成している。該サイド基部６Ａは、ヘッドの側面をなすため、適度に重量を与えることでクラブヘッドの慣性モーメントを増加させ得る。このような観点より、サイド基部６Ａの厚さｔｐ（図３に示す）は、好ましくは０．５０mm以上、より好ましくは０．６０mm以上が望ましい。他方、サイド基部６Ａの厚さｔｐが大きすぎると、クラブヘッドの重量マージンが小さくなるため、好ましくは２．０mm以下、より好ましくは１．７mm以下が望ましい。
【００２６】
前記フェース側の開口部Ｏｆは、前記架け橋部４Ａの前縁２２、ソール基部５Ａの前縁５Ａｅ、サイド基部６Ａのトウ側の前縁６Ａｅ１及びサイド基部６Ａのヒール側の前縁６Ａｅ２によって実質的に区画される。そして、このフェース側の開口部Ｏｆは、フェース部材１Ｆが固着されることにより閉じられる。このように、本実施形態のフェース側の開口部Ｏｆは、フェース２の輪郭形状を超える比較的大きな開口として形成される。ただし、フェース側の開口部Ｏｆは、この実施形態に限定されるものではなく、一部がフェース２の前記各縁２ａないし２ｅからスイートスポットＳＳ側に入り込んだものでも良い。
【００２７】
また、フェース側の開口部Ｏｆには、例えばフェース部材１Ｆの内側面に嵌まり合うことにより、該フェース部材１Ｆをヘッド本体１Ｍに仮保持しうる複数個の爪片１７が設けられるのが望ましい。これにより、ヘッド本体１Ｍとフェース部材１Ｆとを溶接する際の両部材の位置決め等が容易化され、生産性が向上する。
【００２８】
前記クラウン側の開口部Ｏｃは、例えばクラウン部４からはみ出すことなくその内部に収められて形成される。これにより、ヘッド本体１Ｍには、該クラウン側の開口部Ｏｃとサイド基部６Ａとの間をのびるクラウン縁部４Ｂが形成される。また、クラウン側の開口部Ｏｃは、架け橋部４Ａの前縁２２及びクラウン部４の周縁に沿った滑らかな輪郭形状で形成されている。
【００２９】
また、クラウン側の開口部Ｏｃには、クラウン部材１Ｃの内側面を支持しうる受け片１８が設けられるのが望ましい。なお本実施形態の受け片１８は、隔設された複数個からなる。このような受け片１８は、ヘッド本体１Ｍとクラウン部材１Ｃとを溶接する際の両部材の位置決め等を容易化でき、生産性を向上させるのに役立つ。
【００３０】
前記架け橋部４Ａは、サイド基部６Ａのトウ側とヒール側とを継ぐようにクラウン部４をのびている。このような架け橋部４Ａは、フェース側の開口部Ｏｆ及びクラウン側の開口部Ｏｃによって低下したヘッド本体１Ｍの剛性、とりわけトウ・ヒール方向の剛性を補い、ひいてはクラブヘッド１の耐久性を向上させ得る。
【００３１】
前記ヘッド本体１Ｍを形成する材料は、特に限定されないが、好ましくは鋳造が可能な金属材料が望ましく、例えば、比強度の大きいステンレス合金（例えばＳＵＳ６３０等）、マレージング鋼、アルミニウム合金又はチタン合金（例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ等）が特に望ましい。
【００３２】
また、ヘッド本体１Ｍは、鋳造によって図５の形状に仕上げられても良いが、例えば図６に示されるように、フェース側の開口部Ｏｆよりも小さい仮の開口部Ｏｆ１、及び／又はクラウン側の開口部Ｏｃよりも小さい仮の開口部Ｏｃ１が設けられたヘッド本体の一次成形品１Ｍａを鋳造により成形し、しかる後、この一次成形品１Ｍａに機械加工を施してフェース側の開口部Ｏｆ及び／又はクラウン側の開口部Ｏｃなどを形成して得ることもできる。前記機械加工としては数値制御を利用した自動工作機械が好適である。
【００３３】
このような方法では、機械加工によって精度良く開口部Ｏｃ、Ｏｆが形成される結果、クラウン部材１Ｃやフェース部材１Ｆとの嵌め合わせが容易かつ確実化され、生産性の向上及び溶接不良の防止等を図ることができる。なお、各開口部Ｏｃ、Ｏｆを機械加工で形成する場合、フェース部材１Ｆやクラウン部材１Ｃにそれぞれ前記爪片１７及び受け片１８と同様のものを設けることもできる。
【００３４】
前記フェース部材１Ｆは、フェース部３の少なくとも一部を形成するフェース基部１２と、該フェース基部１２に連なってバックフェースＢＦ側にのびる返し部１３とを有する。該フェース基部１２と返し部１３とは、溶接ではなく、鍛造又はプレスによる曲げないし絞り加工によって予め一体に形成される。このように、鍛造又はプレスによって形成された材料は、鋳造材に比べて高い強度と均一な金属組織を有する。従って、打球時に大きな応力が生じるフェース部材１Ｆにこのような材料を用いることにより、その強度を高め、耐久性を向上させるのに役立つ。とりわけ、フェース部材１Ｆには、特に緻密な金属組織が得られる鍛造が望ましい。
【００３５】
また、フェース部材１Ｆを形成する材料は特に限定されないが、好ましくはチタン合金、とりわけ比強度の大きいＴｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−５．５Ａｌ−１Ｆｅ、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ又はＴｉ−４．５Ａｌ−２Ｍｏ−１．６Ｖ−０．５Ｆｅなどが望ましい。
【００３６】
本実施形態のフェース基部１２は、フェース部３の全域を形成している。ただし、フェース基部１２は、フェース部３の全域を含んでいる必要はなく、例えばフェース部３のスイートスポットＳＳを含む主要な打撃部分を含むものでも良い。
【００３７】
また、フェース基部１２の厚さｔｆ（図３に示す）は、特に限定されないが、好ましくは３．００mm以上、より好ましくは３．０５mm以上、さらに好ましくは３．１０mm以上が望ましい。他方、フェース部３の厚さｔｆが過度に大きくなると、反発性が悪化するほか、ヘッド重心Ｇが前方に寄りかつ慣性モーメントも小さくなる傾向があるので、好ましくは３．４０mm以下、より好ましくは３．３５mm以下、さらに好ましくは３．３０mm以下が望ましい。本実施形態では、フェース部３の厚さｔｆは実質的に一定のものが示されるが、例えば凹溝等が設けられることにより各部で厚さが変化するものでも良い。
【００３８】
前記返し部１３は、図５に示されるように、例えばクラウン部４の前側部分を形成するクラウン側の返し部１３ａと、ソール部５の前側部分を形成するソール側の返し部１３ｂと、サイド部６のトウ側かつ前側部分を形成するトウ側の返し部１３ｃと、前記サイド部６のヒール側の前側部分を形成するヒール側の返し部１３ｄとを含み、ホーゼル部７に面する部分を除いてフェース２の周縁（２ａないし２ｅ）の周りをほぼ環状に連続して設けられる。これにより、本実施形態のフェース部材１Ｆは、略カップ状で形成される。このような返し部１３を設けることにより、フェース部材１Ｆとヘッド本体１Ｍとの溶接位置をフェース２の周縁よりもバックフェースＢＦ側で行うことができるので、溶接部への応力が軽減され、ひいてはクラブヘッド１の耐久性が向上する。
【００３９】
なお、クラウン側の返し部１３ａのヘッド前後方向の長さＦＬが小さすぎると、クラウン部４の前側部分の剛性を十分に高めることができず、ひいては打球時のエネルギーロスが大きくなる他、耐久性が悪化するおそれがあり、逆に前記長さＦＬが過度に大きくなると、クラウン部４の重量が増加してヘッド重心が高くなるおそれがある。このような観点より、クラウン側の返し部１３ａの前記長さＦＬは、クラウン部４の前後方向最大長さＥＬ（図３に示す）の好ましくは０．０５倍以上、より好ましくは０．０７倍以上が望ましく、また、上限に関しては、好ましくは０．３倍以下、より好ましくは０．２倍以下が望ましい。
【００４０】
ここで、クラウン側の返し部１３ａのヘッド前後方向の長さＦＬは、フェース２の上縁２ａから該クラウン側の返し部１３ａの後縁２０までのヘッド前後方向の長さである。フェース２の上縁２ａは、明瞭な稜線によって定めうるときには該稜線にて定められる。しかしながら、このような明瞭な稜線が無い場合には、図７（Ａ）に示されるように、ヘッド重心ＧとスイートスポットＳＳとを結ぶ前記直線Ｎを含む多数の平面Ｅ１、Ｅ２…でクラブヘッド１を切断し、各断面において、同図（Ｂ）に示されるように、スイートスポットＳＳ側からクラウン部側へフェース外面輪郭線Ｌｆの曲率半径ｒを測定し、その値が初めて２００mmとなる位置が前記上縁２ａとして定義される。なお前記フェース外面輪郭線Ｌｆは、フェースライン及び／又はパンチマークなどがあるとき、これらが無いものと仮定して定められる。
【００４１】
また、打球時には、クラウン側の返し部１３ａに大きな衝撃力が作用するため、その厚さｔ１が小さすぎると、強度が不足するおそれがあり、逆に大きすぎると、クラウン部４の重量増加を招き、ヘッド重心Ｇが高くなるおそれがある。このような観点より、クラウン側の返し部１３ａの厚さｔ１は、好ましくは０．８mm以上、より好ましくは０．９mm以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１．５mm以下、より好ましくは１．２mm以下が望ましい。なお、溶接後に前記厚さｔ１が測定される場合、該厚さｔ１ａは、中空部ｉ側に残る溶接ビードを除いた位置で測定される。
【００４２】
前記クラウン部材１Ｃは、図２のＹ−Ｙ部分拡大図である図４及び図８（ａ）に示されるように、ヘッド本体１Ｍのクラウン側の開口部Ｏｃに嵌め込み可能な輪郭形状を有した圧延材Ｍから形成される。また、クラウン部材１Ｃの中空部ｉ側を向く内側面１Ｃｉには、少なくとも一本、好ましくは本実施形態のように複数本の補強リブ８が形成される。なお、クラウン部材１Ｃの外側面１Ｃｏは、平滑に形成されている。
【００４３】
前記圧延材Ｍは、図９に示されるように、回転する一対のロールＲ、Ｒ間に金属材料を摩擦によって噛み込ませ、厚さないし断面積を減じる圧延加工により製造されるものとする。従って、この圧延加工の前に、例えば金属材料の鋳造、鍛造、研削工程等が行われていても良いし、また圧延加工の後にプレスによる曲げ、打ち抜き又は切断工程、さらには必要により熱処理工程等が行われたものでも良い。本実施形態では、圧延方向ＲＤを変えずに同じ方向（一方向）で繰り返し圧延が行われた一方向圧延材が用いられる。圧延材は、鋳造材などに比べて、高い強度と均一な金属組織が得られるので、耐久性を損ねることなくクラウン部材１Ｃの厚さを小さくし、軽量化を図るのに役立つ。
【００４４】
また、本実施形態の圧延材Ｍは、強度異方性を有する。即ち、圧延方向ＲＤの引張弾性率及び引張強度は、これと直角な圧延法線方向ＮＤの引張弾性率及び引張強度よりもそれぞれ大きい。従って、クラウン部４の強度を高めるためには、打球時にクラウン部４に作用する応力の方向に合わせて、クラウン部材１Ｃの圧延方向ＲＤをヘッドの前後方向に沿わせることが望ましい。
【００４５】
また、図４及び図８（ａ）に示されるように、本実施形態のクラウン部材１Ｃは、実質的に一定の厚さｔを有するベース部９を有し、このベース部９から高さｈで中空部ｉ側に突出するように前記補強リブ８が設けられている。ベース部９と補強リブ８とは、滑らかな円弧面を介して接続されるのが望ましい。
【００４６】
本実施形態において、各補強リブ８は、例えばほぼ一定の断面形状で直線状にのびており、これらは互いに平行に配されている。ただし、補強リブ８の前端８ａ及び後端８ｂについては、それぞれ端部に向かって断面積が漸減するように形成されても良い。
【００４７】
補強リブ８の断面形状にについては、特に限定されないが、好ましくは本実施形態の矩形状の他、半円状、三角形状など種々の断面形状が採用される。
【００４８】
また、補強リブ８は、クラウン部材１Ｃに存在している圧延方向ＲＤと交差してのびるとともに、その交差角度θが１０度以上に設定される。これにより、クラウン部材１Ｃは、圧延材による強度異方性と補強リブ８とによって、効果的に強度が高められ、耐久性を損ねることなくより一層薄肉化でき、ひいては軽量化が可能になる。
【００４９】
発明者らは、補強リブ８の長手方向と、圧延材の圧延方向との交差角度θの関係について種々の実験を重ねたところ、前記交差角度θを１０度未満とすると、補強リブ８の根元付近に該補強リブ８に沿った亀裂が発生しやすいことを知見した。一般に、圧延材Ｍは、長大化された結晶粒を有し、かつその長手方向が圧延方向ＲＤに沿って配向されている。従って、補強リブ８と圧延方向ＲＤとの前記交差角度を１０度未満にすると、長大化された結晶粒の長手方向が補強リブ８の長手方向と実質的に平行に配向される。このような態様では、補強リブ８の根元部分に沿って生じる応力が結晶粒間に作用し、前記亀裂を発生させ易くすると考えられる。
【００５０】
従って、補強リブ８による補強効果と、圧延材Ｍの強度異方性による補強効果とを有効に発揮させるためには、補強リブ８を圧延方向ＲＤと交差させるとともに、その交差角度θは１０度以上とすることが必要であり、より好ましくは１５度以上、さらに好ましくは２０度以上が特に望ましいものとなる。これにより、補強リブ８に沿った亀裂の発生を抑制しつつ、補強リブ８及び圧延方向それぞれの補強効果を有効に発揮させることができる。
【００５１】
また、補強リブ８と圧延方向ＲＤとの前記交差角度θの上限は９０度（前記角度θが９０度以上の場合には、鋭角側の角度を採用するためである。）であるが、該交差角度θが大きくなると、両者の補強軸線が直角に近づき、補強効果が分散する傾向がある。特にクラウン部材１Ｃには、ヘッド前後方向の強度が必要とされるため、両者の補強軸線を前記亀裂が生じない程度に近づけるのが望ましい。このような観点より、前記交差角度θは、好ましくは８０度以下、より好ましくは７０度以下、さらに好ましくは６０度以下が望ましい。
【００５２】
ここで、圧延材の圧延方向ＲＤは、一方向圧延材の場合には当該圧延方向で、また多方向に圧延された材料については結晶組織を顕微鏡で確認し、長大化している結晶粒の長手方向を圧延方向とする。
【００５３】
また、前記補強リブ８と圧延方向ＲＤとの交差角度は、水平面ＨＰにそれぞれ投影された補強リブ８の長手方向と前記圧延方向ＲＤとの交わる角度とする。また、補強リブ８の長手方向とは、図２及び図７に示されるように、補強リブ８の中心線上において、その前端８ａと後端８ｂとを前記水平面ＨＰに投影し、これらを結ぶ直線の方向とする。
【００５４】
また、クラウン部４には、打球時、ヘッドの前後方向に大きな衝撃力が作用する他、図３に符号ｍで示されるような曲げモーメントが発生する。従って、クラウン部４を効果的に補強するためには、先に述べたように、補強リブ８の長手方向をヘッドの前後方向Ｚに近づけることが有効である。好ましくは、補強リブ８の長手方向は、ヘッドの前後方向Ｚに対して２０度以下、より好ましくは１０度以下、さらに好ましくは５度以下の角度δとするのが特に望ましい。なお前記角度δも、各方向を水平面ＨＰに投影して測定されるものとする。
【００５５】
また、図１０（ａ）に示されるように、補強リブ８の長手方向Ｌがヘッドの前後方向Ｚと実質的に平行である場合、圧延方向ＲＤは、実線及び仮想線で示されるように、前記交差角度の範囲であれば、フェース側に向かってトウ側に傾斜するもの又はフェース側に向かってヒール側に傾くもののいずれでも良い。
【００５６】
他方、図１０（ｂ）に示されるように、補強リブ８の長手方向Ｌがヘッドの前後方向Ｚと角度δ（≠０）で例えばフェース側に向かってトウ側に傾斜する場合、圧延方向ＲＤは、実線で示されるように、ヘッドの前後方向Ｚとのなす角度γが小さくなる向きにのびるもの（ＲＤ１）が望ましい。これにより、補強リブ８の長手方向Ｌと圧延方向との中心線がヘッドの前後方向に近づき、該前後方向の強度をより一層高めることができる。
【００５７】
また、補強リブ８の長手方向と直角方向に測定されるリブの幅Ｗは、特に限定されないが、小さすぎるとクラウン部材１Ｃへの補強効果が低下するおそれがあるので、好ましくは２mm以上、より好ましくは３mm以上が望ましい。他方、補強リブ８の前記幅Ｗが大きすぎると、クラウン部材１Ｃの重量が増加するおそれがあるため、好ましくは７mm以下、より好ましくは５mm以下が望ましい。同様の観点より、補強リブ８の高さｈは、好ましくは０．１mm以上、より好ましくは０．３mm以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１mm以下、より好ましくは０．８mm以下、さらに好ましくは０．６mm以下が望ましい。  
【００５８】
また、前記ベース部９の厚さｔ（これは、補強リブ８、８間の最小厚さになる。）は特に限定されるものではないが、該厚さｔが小さすぎると耐久性を悪化させるおそれがあるので、好ましくは０．３mm以上、より好ましくは０．４mm以上が望ましい。他方、該厚さｔが大きすぎると、クラウン部材１Ｃの軽量化を妨げるおそれがあるので、好ましくは１mm以下、より好ましくは０．８mm以下、さらに好ましくは０．７mm以下が望ましい。
【００５９】
また、ベース部９の厚さｔと補強リブ８の高さｈとの比（ｈ／ｔ）は、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、さらに好ましくは０．３以上が望ましい。前記比（ｈ／ｔ）が０．１未満の場合、ベース部９に比して補強リブ８が小さくなりすぎて十分な補強効果が得られないおそれがある。また、前記比（ｈ／ｔ）は、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．８以下、さらに好ましくは０．７以下が望ましい。前記比（ｈ／ｔ）が０．９を超えると、ベース部９に比して補強リブ８が大きすぎる傾向があり、ひいてはクラウン部材１Ｃの軽量化が妨げられるおそれがある。
【００６０】
また、隣り合う補強リブ８、８間の距離Ｐは、特に限定されないが、小さすぎると、補強リブ８の本数が多くなったり、補強リブ８、８間に応力集中が生じるおそれがあるので、好ましくは５mm以上、より好ましくは７mm以上が望ましい。他方、前記距離Ｐが大きすぎると、クラウン部材１Ｃへの補強効果が低下するおそれがあるため、好ましくは１０mm以下、より好ましくは７mm以下、さらに好ましくは５mm以下が望ましい。なお、該距離Ｐは一定でも良いし、また変化しても良い。
【００６１】
また、前記距離Ｐと前記幅Ｗとの比（Ｗ／Ｐ）は、好ましくは０．２以上、より好ましくは０．３以上、さらに好ましくは０．４以上が望ましい。前記比（Ｗ／Ｐ）が０．２未満の場合、補強リブ８の幅Ｗが相対的に小さくなり、該補強リブ８による補強効果が十分に得られないおそれがある。また、前記比（Ｗ／Ｐ）は、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．８以下、さらに好ましくは０．７以下が望ましい。前記比（Ｗ／Ｐ）が０．９を超える場合、補強リブ８の幅Ｗに比べて距離Ｐが過度に小さくなり、クラウン部材１Ｃの重量増加を招くおそれがある。
【００６２】
また、補強リブ８は、図８（ａ）に示されるように、クラウン部材１Ｃの外周部１０を除いた中央部に設けられるのが望ましい。補強リブ８の前端８ａ又は後端８ｂが、クラウン部材１Ｃの外周縁１Ｃｅまでのびていると、クラウン部材１Ｃの外周縁１Ｃｅの厚さが変化する。これは、ヘッド本体１Ｍのクラウン側の開口部Ｏｃに溶接にて接合する際に熱容量の差異を生じさせ、好ましくない。このような観点より、クラウン部材１Ｃの外周縁１Ｃｅから一定の幅Ｋを有した環状の領域をなす前記外周部１０の幅Ｋは、好ましくは３mm以上、より好ましくは５mm以上が望ましい。他方、前記幅Ｋが大きすぎると、補強リブ８が短くなり、クラウン部材１Ｃへの補強効果が低下するおそれがあるため、好ましくは１５mm以下、より好ましくは１０mm以下が望ましい。
【００６３】
また、他の実施形態として、図８（ｂ）に示されるように、前記外周部１０を補強リブ８と同厚さに隆起させることもできる。即ち、クラウン部材１Ｃは、ヘッドの前後方向Ｚに沿ってのびている複数本の補強リブ８と、この補強リブ８と同厚さ（ｔ＋ｈ）で前記外周部１０を環状にのびるとともに、各補強リブ８の前端８ａ及び後端８ｂが接続される外周枠部１１と、この外周枠部１１と補強リブ８とで囲まれかつ最小厚さを有するベース部９とを含んで構成されても良い。このようなクラウン部材１Ｃは、その外周部１０の剛性を高めることができるので、軽量化を図りつつ耐久性を向上しうる。また、このようなクラウン部材１Ｃは、外周縁１Ｃｅに相対的に大きな厚さを与えることができるため、例えばヘッド本体１Ｍのクラウン側の開口部Ｏｃと溶接される際に溶接時の熱によって変形等が生じるのを効果的に防止しうる。
【００６４】
前記クラウン部材１Ｃは、金属材料からなる圧延材であれば特に限定されないが、好ましくはマレージング鋼、アルミニウム合金、純チタン又はチタン合金が望ましく、とりわけＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌ又はＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ等のチタン合金が望ましい。
【００６５】
一定の厚さを有する圧延材Ｍから、上述のように厚さが異なるクラウン部材１Ｃを製造する方法として、例えば切削又は研削加工、プレス等を用いた塑性加工又はケミカルピーリングなどを挙げることができる。
【００６６】
前記切削加工では、図１１に示されるように、先ず、一定の厚さで形成された圧延材Ｍから、クラウン部材の一次品１４が切り出しされる。この際、圧延方向ＲＤとヘッド前後方向Ｚとの関係が考慮される。この例では、ヘッド前後方向Ｚに対して１０度以上の角度γとなるように切り出される。該切り出し工程には、プレス等による打ち抜き又はレーザカットなど種々の方法が用いられる。
【００６７】
次に、この一次品１４の内側面を、ＮＣ旋盤等を用いて精密に切削加工又は研削加工してベース部９を彫り下げることで補強リブ８を対照的に形成できる。
【００６８】
なお、クラウン部材１Ｃにバルジ及び／又はロールを形成する必要がある場合には、前記切削加工の前又は後の工程で、該クラウン部材１Ｃを例えばプレス等で所定の曲げ加工を行うことができる。生産性の観点より、このような曲げ工程は、切削工程の前段階で行われるのが望ましい。
【００６９】
前記塑性加工は、例えば、図１２（ａ）に模式的に示されるように、下型Ｄ１と、該下型Ｄ１と接離可能な上型Ｄ２とからなる一対の上下型を用いて行うことができる。
【００７０】
前記下型Ｄ１には、例えば、前記クラウン部材の一次品１４を移動不能に支持しかつクラウン部材１Ｃの外側面を形成する底面１９ａを含む。本実施形態の底面１９ａは、滑らかな三次元の凹曲面で形成されたものが例示される。また、前記上型Ｄ２には、下型Ｄ１の底面１９ａと対向する押面１９ｂが設けられる。該押面１９ｂは、クラウン部材１Ｃのベース部９を成型するベース成型面１９ｂ１と、前記補強リブ８を成型するリブ成型面１９ｂ２とを含む。そして、下型Ｄ１と上型Ｄ２とを閉じることにより、前記底面１９ａと前記押面１９ｂとの間に、クラウン部材１Ｃを成型しうるキャビティが形成される。
【００７１】
次に、下型Ｄ１の底面１９ａには、クラウン部材の一次品１４が載置される。その後、下型Ｄ１と上型Ｄ２とを閉じることにより、一次品１４が該上型Ｄ２と下型Ｄ１との間で圧縮される。特に、ベース成型面１９ｂ１は、一次品１４をその厚さ方向により大きく圧縮させ、これらの部分の厚さを減じるとともに、その塑性変形にて押し潰された材料はリブ成型面１９ｂ２へと流れ込み補強リブ８として形成される。これにより、クラウン部材１Ｃが製造される。
【００７２】
また、前記ケミカルピーリングは、クラウン部材の一次品１４の補強リブ８を形成する箇所を耐薬品塗膜で被覆し、これを加工液中に浸すことにより行われる。耐薬品塗膜で被覆されていない露出面は、加工液によって溶解除去されてその部分の厚さが減少し、ベース部９として形成される。他方、耐薬品塗膜で覆われた部分は、溶解されることなく元の厚さを維持することにより、補強リブ８として形成される。
【００７３】
以上のように形成されたクラウン部材１Ｃとフェース部材１Ｆとをヘッド本体１Ｍに固着することによって、本実施形態のクラブヘッド１が製造される。これらの固着方法には、例えば溶接（Ｔｉｇ溶接、プラズマ溶接又はレーザー溶接など）、ロウ付け又は圧入など、種々の方法が採用できる。好ましくは、周囲への熱影響が最も小さく、かつ、接合強度が高いレーザー溶接が好ましい。このような溶接法では、クラウン部の中空部ｉ側に残る溶接ビードを小型化でき、ひいてはより一層の低重心化に役立つ。
【００７４】
図１３には、ヘッド本体１Ｍ、フェース部材１Ｆ及びクラウン部材１Ｃを仮組みした溶接前の状態が示される。前述の通り、クラウン部材１Ｃは薄く形成されるが、ヘッド本体１Ｍのクラウン側の返し部１３ａは、フェース２に近い部分に設けられるため、打球時の衝撃に耐えうるように比較的大きな厚さで形成される。このため、本実施形態の前記架け橋部４Ａは、クラウン側の返し部１３ａの後縁２０と突き合わされて接合される厚さが大の前縁２２と、クラウン部材１Ｃの外周縁１Ｃｅと突き合わされて接合される厚さが小の後縁２３とを有し、該前縁２２から後縁２３に向かって厚さが減少するものとして形成される。このような架け橋部４Ａは、クラウン側の返し部１３ａとクラウン部材１Ｃとの間の領域の剛性差を効果的に緩和し、該領域への応力集中などを抑制することにり、クラウン部４の耐久性をより一層向上させるのに役立つ。
【００７５】
また、本実施形態の架け橋部４Ａは、バックフェースＢＦ側に向かって厚さが滑らかに減少するテーパ部３０を含むことにより、その前縁２２の厚さｔ２ｆと、後縁２３の厚さｔ２ｂとの差を吸収しているが、例えば図１４（ａ）に示されるように、架け橋部４Ａは、前縁２２から後縁２３に向かって連続的に厚さが減少するものでも良いし、図１４（ｂ）に示されるように、２以上のテーパ部３０を含むものでも良い。
【００７６】
また、架け橋部４Ａのヘッド前後方向の長さＢＬが小さすぎると、その厚さが急激に変化し、クラウン側の返し部１３ａとクラウン部材１Ｃとの間に剛性段差が形成されやすくなり、ひいてはその部分に応力が集中して耐久性が低下するおそれがある。他方、架け橋部４Ａの前記長さＢＬが大きすぎると、クラウン部４の重量が増加して、ヘッド重心が高くなるおそれがある。このような観点より、架け橋部４Ａの最大厚さをなす前記前縁２２の厚さｔ２ｆと、最小厚さをなす前記後縁２３の厚さｔ２ｂとの差（ｔ２ｆ−ｔ２ｂ）を、該架け橋部４Ａの前記長さＢＬで除した厚さ変化率｛（ｔ２ｆ−ｔ２ｂ）／ＢＬ｝は、好ましくは０．０２倍以上、より好ましくは０．０３倍以上が望ましく、また、上限に関しては、好ましくは０．１倍以下、より好ましくは０．０６倍以下が望ましい。なお、本実施形態の架け橋部４Ａは、ほぼ一定の長さＢＬでトウ・ヒール方向にのびている態様が例示されるが、これに限定されるわけではない。
【００７７】
また、架け橋部４Ａの前縁２２の厚さｔ２ｆは、クラウン側の返し部１３ａの厚さｔ１と実質的に等しく形成される。同様に、架け橋部４Ａの後縁２３の厚さｔ２ｂは、クラウン部材１Ｃの外周縁１Ｃｅの厚さｔ３と実質的に等しく形成される。具体的には、各厚さの差｜ｔ２ｆ−ｔ１｜及び｜ｔ２ｂ−ｔ３｜は、いずれも０．２mm以下に仕上げられるのが望ましい。このように、互いに突き合わされて溶接される端面の厚さを実質的に同一に揃えることにより、それぞれの端面付近での温度上昇が均一化される。これにより、一方の部材の過度の温度上昇による熱損傷などを効果的に抑制し、ひいては溶接部の強度が向上する。また、溶接不良の発生を防止して生産性を向上しうる。
【００７８】
以上本発明の実施形態について３ピース構造のウッド型クラブヘッドを例に挙げて説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、クラウン部材と、クラウン側の開口部Ｏｃを有するヘッド本体とからなる２ピース構造でも良いのは言うまでもなく、また、クラウン部材も例示の具体的な形状に限定されることなく種々変形しうるのは言うまでもない。
【実施例】
【００７９】
次に、本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１〜５及び表１の仕様に基づいて、ロフト角１１度、ヘッド体積４０５cm3 、ヘッド重量１９５ｇのウッド型のクラブヘッド（ドライバーヘッド）が作られ、性能がテストされた。各ヘッドの共通仕様は、次の通りである。
【００８０】
＜ヘッド本体＞
材料：Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ
製法：ロストワックス精密鋳造
＜フェース部材＞
材料：Ｔｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ（大同特殊鋼社製の「ＤＡＴ５５Ｇ」）
製法：鍛造
＜クラウン部材＞
材料：Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ（神戸製鋼所社製）
製法：上記圧延材をプレスにより三次元曲面に成形し、ケミカルミーリングにて補強リブを形成した。各例とも、外周部の幅Ｋは、５mmに統一された。
【００８１】
そして、これらをレーザー溶接にて接合することによりクラブヘッドを製造した。テスト方法は次の通りである。
【００８２】
＜重心高さ＞
図３に示されるように、基準状態において、スイートスポットＳＳの水平面ＨＰからの高さＨとして測定された。小さいほど良好である。
【００８３】
＜飛距離＞
各ゴルフラブヘッドに炭素繊維強化樹脂からなるシャフト（ＳＲＩスポーツ社製の「ＭＰ−３００」）を装着して４５インチのウッド型ゴルフクラブが試作され、これらをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピードが４０ｍ／ｓとなるように調節してゴルフボールを各クラブのスイートスポットで５球づつ打撃し、それらの平均飛距離が測定された。結果は、比較例１を１００とする指数であり、数値が大きいほど良好である。
【００８４】
＜耐久性＞
上記ウッド型ゴルフクラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード５０ｍ／ｓでゴルフボールを各クラブ毎にフェースのスイートスポットで打撃し、１０００球毎にヘッドの破損の有無を確認し、破損時の打球数で評価した。なお最大打球数を１００００球とした。
テストの結果などを表１に示す。
【００８５】
【表１】
2008035963.tif 000003
【００８６】
テストの結果、実施例のものは、耐久性を損ねることなく低重心化されており、打球の飛距離も大きいことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態を示すクラブヘッドの基準状態の斜視図である。
【図２】図１のクラブヘッドの平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】図２のＹ−Ｙ部分拡大断面図である。
【図５】図１のクラブヘッドの組立前の分解斜視図である。
【図６】ヘッド本体の一次成形品の斜視図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、フェースの上縁を説明する正面図及び断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はクラウン部材を内側面から見た斜視図である。
【図９】圧延材と圧延方向を説明する平面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、ヘッドの前後方向、リブの長手方向及び圧延方向を平面に投影した投影図である。及び圧延材と圧延方向を説明する平面図である。
【図１１】圧延材とクラウン部材の一次品との関係を示す平面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）はクラウン部材の製造方法を説明する断面図である。
【図１３】クラブヘッドの仮組み状態の拡大断面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は他の実施形態を示すクラブヘッドの部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  ゴルフクラブヘッド
１Ｍ  ヘッド本体
１Ｃ  クラウン部材
Ｏｃ  クラウン側の開口部
４  クラウン部
８  補強リブ
ｉ  中空部
Ｗ  補強リブの幅
ｈ  補強リブの高さ
Ｐ  補強リブ間の距離
ｔ  補強リブ間の最小厚さ
Ｍ  圧延材
ＲＤ  圧延方向
Ｚ  ヘッドの前後方向
θ  交差角度
【図１】
2008035963.tif 000004
【図２】
2008035963.tif 000005
【図３】
2008035963.tif 000006
【図４】
2008035963.tif 000007
【図５】
2008035963.tif 000008
【図６】
2008035963.tif 000009
【図７】
2008035963.tif 000010
【図８】
2008035963.tif 000011
【図９】
2008035963.tif 000012
【図１０】
2008035963.tif 000013
【図１１】
2008035963.tif 000014
【図１２】
2008035963.tif 000015
【図１３】
2008035963.tif 000016
【図１４】
2008035963.tif 000017