(57)【要約】【課題】フェイスに良好な弾性効果を与えることができるゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】頂部ユニット２０は、軽質材料から構成され、ネック部２１を有し、ネック部２１はゴルフクラブのシャフトを入り込ませるための軸孔２２を有する。底部ユニット３０は、頂部ユニット２０の下方に配置され、金属材料から構成されている。フェイスユニット４０は、頂部ユニット２０と底部ユニット３０の前方に配置され、弾性のある金属材料から構成され、フェイス４１とフェイス４１から後へ伸びて形成されている垣部４２を有するため、全体がカップ状を呈する。頂部ユニット２０と底部ユニット３０の接合部位には嵌め合わされる突出部と陥凹状溝を有する。フェイスユニット４０と頂部ユニット２０と底部ユニット３０の接合部位には嵌め合わされる突出部と陥凹状溝を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
比重が３以下の軽質材料から構成され、ネック部を有し、ネック部はゴルフクラブのシャフトを入り込ませるための軸孔を有する頂部ユニットと、
頂部ユニットの下方に配置され、比重が４以上の金属材料から構成されている底部ユニットと、
頂部ユニットと底部ユニットの前方に配置され、チタン合金、ステンレスまたはマルエージング鋼などの弾性のある金属材料から構成され、フェイスとフェイスから後へ伸びて形成されている垣部を有するため、全体がカップ状を呈するフェイスユニットと、
を備えることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
頂部ユニットは、工学特性のあるプラスチック、炭素繊維補強樹脂、マグネシウム合金またはアルミニウム合金から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
底部ユニットは、チタン合金、ステンレス、鉄材、粉末冶金によるタングステンニッケル合金またはタングステン銅合金から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
頂部ユニットのネック部の軸孔の中にはパイプを有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
パイプは、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金、ステンレスまたは工学特性のあるプラスチックから構成されていることを特徴とする請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
頂部ユニットと底部ユニットとの接合部位には嵌め合わされる突出部と陥凹状溝を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
フェイスユニットと頂部ユニットと底部ユニットとの接合部位には嵌め合わされる突出部及び陥凹状溝を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
フェイスユニットの垣部において、フェイスから垣部の外端までの距離は８ｍｍ以上であり、垣部の厚さは２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
フェイスから垣部の外端までの距離は、１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項８に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
頂部ユニットとフェイスユニットとの接合部には陥凹状溝及び突出部を別々に有し、頂部ユニットの陥凹状溝の外側壁面から陥凹状溝の溝壁までの厚さは３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
底部ユニットのネック部に対応する位置には接合部を有し、ボルトはネック部の軸孔の底部の穿孔を貫通し、接合部のねじ孔の中に締め付けられることを特徴とする請求項１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】
本考案は、ゴルフクラブヘッド、詳しく言えば、比重関係が特殊な三枚式ゴルフクラブヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
打球の際に、強大な衝撃応力に耐え、破裂を防止し、かつボールを遠く飛ばすために、ゴルフクラブヘッドは、設計上、重心が低くければ低いほど、後に傾ければ傾くほど、好ましく、ゴルフクラブヘッドのフェイスの弾性強度が良好であるように求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主な目的は、頂部を軽量化し、底部におもりと耐磨耗の特性を与え、フェイスに良好な弾性効果を与えることを可能にする三枚式ゴルフクラブヘッド構造を提供することである。
また、物性の異なる材料を結合させることにより、打球の際の強大な応力を克服することが可能であるため、構造上、物性の異なる材料の結合問題を特別に配慮する必要がある。
本発明によるゴルフクラブヘッドは、物性の異なる材料の結合問題を解決することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するために、本発明によるゴルフクラブヘッドは、頂部ユニット、底部ユニット及びフェイスユニットを含む。そのうち、頂部ユニットは、比重が３以下の軽質材料から構成され、ネック部を有し、ネック部はゴルフクラブのシャフトを入り込ませるための軸孔を有する。底部ユニットは、頂部ユニットの下方に配置され、比重が４以上の金属材料から構成される。フェイスユニットは、頂部ユニットと底部ユニットの前方に配置され、チタン合金、ステンレスまたはマルエージング鋼などの弾性のある金属材料から構成され、かつフェイスとフェイスから後へ伸びて形成される垣部を有するため、全体はカップ状を呈する。
【０００５】
本発明は、それぞれのユニットの接合部に陥凹状溝と突出部の嵌合構造を使用することにより、構造をよりいっそう安定させる。
また、本発明は、フェイスユニットの垣部に長薄型弾性片の設計を使用することにより、撓曲性のある弾力性を持たせ、かつ接合端の弾性変形量と受ける応力を減少させるため、構造をよりいっそう安定させることが可能なだけでなく、設計上の軽量化、薄型の設計効果を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、実施例を挙げ、図面に基づいて説明を進める。
図に示すように、本発明の一実施例によるゴルフクラブヘッド１０は、下記のものを含む。
頂部ユニット２０は、比重が３以下の軽質材料、例えば、工学特性のあるプラスチック、炭素繊維補強樹脂、マグネシウム合金またはアルミニウム合金から構成され、かつネック部２１を有し、ネック部はゴルフクラブのシャフト（図中未表示）を入り込ませるための軸孔２２を有する。
【０００７】
底部ユニット３０は、頂部ユニット２０の下方に配置され、比重が４以上の金属材料、例えば、チタン合金、ステンレス、一般の鉄材、粉末冶金によるタングステンニッケル合金またはタングステン銅合金から構成される。
フェイスユニット４０は、頂部ユニット２０と底部ユニット３０の前方に配置され、チタン合金、ステンレスまたはマルエージング鋼などの弾性のある金属材料から構成され、かつフェイス４１とフェイスから後へ伸びて形成される垣部４２を有するため、全体はカップ状を呈する。
【０００８】
図２に示すように、頂部ユニット２０と底部ユニット３０の接合部位には嵌め合わされる陥凹状溝２３と突出部３１を有し、フェイスユニット４０と頂部ユニット２０と底部ユニット３０の接合部位には嵌め合わされる突出部４３と陥凹状溝２４と陥凹状溝３２とを有する。
本実施例は、突出部と陥凹状溝の嵌合構造を採用するため、ろう付け（Brazing）または接着剤（例えば、エポキシ樹脂）によりそれぞれのユニットの間を接合することが可能である。例えば、頂部ユニット２０が振動吸収効果のあるマグネシウム合金から構成され、フェイスユニット４０が良好な弾性のある軽量化チタン合金から構成され、底部ユニット３０がおもりと耐磨耗の特性を有するステンレスから構成される場合、マグネシウム合金は融点が低いため、ろう付けまたは一般の溶接により接合するのが適用されない。従って、接着剤を使って接合することしかできない。また、本実施例は、それぞれのユニットの間に嵌合係止構造を設け、ネック部を頂部ユニットに設けるため、打球の際に生じる応力はフェイスユニットに頂部ユニットと底部ユニットを勢いで押し付けさせ、フェイスユニットの環状の垣部は頂部ユニットと底部ユニットを束縛することが可能である。従って、単に接着剤により接合するのみならば、ゴルフクラブヘッド全体を破裂させる心配がなくなる。また、このような設計のため、工学特性のあるプラスチックまたは炭素繊維補強樹脂などの塑性樹脂から頂部ユニットを構成することにより、軽量化を実現させることが可能である。
【０００９】
図３に示すように、フェイスユニット４０の垣部４２において、フェイス４１から垣部の外端までの距離Ｗは８ｍｍまたは８ｍｍ以上であり、特に、１０ｍｍのほうが好ましい。垣部４２の厚さＤは２ｍｍまたは２ｍｍ以下であるため、垣部４２が長薄型弾性片に形成される。従って、強力な打球をする際、フェイスユニット４０のフェイス４１は衝撃力を受け、奥へ弾性撓曲変形すると同時に、垣部４２を撓曲変形させ、接合端に影響を与える。また、本実施例は、垣部４２を弾性薄片に設計するため、垣部に生じる弾性変形量を大きくし、接合端の受ける応力を小さくすることが可能である（つまり、フェイスユニットには剛性構造でなく、撓曲性構造を採用するため、応力は直接接合端に伝導することなく、垣部を撓曲変形させる）。従って、接合端の破裂が起こりにくくなる。そのため、頂部ユニットの接合端の構造を薄軽化する設計を採用することにより、構造上の重さと厚さを減少させることが可能なだけでなく、ゴルフクラブヘッドの撓曲性構造を強化し、ゴルフクラブヘッドに良好な振動吸収効果を持たせることが可能である。本実施例において、頂部ユニット２０の接合端は陥凹状溝２４の設計を採用し、陥凹状溝の外側壁面から陥凹状溝の溝壁までの厚さＳは３ｍｍ以下である。本実施例では、厚さＳは１．５ｍｍである。これは、垣部４２に弾性薄片の設計を用いたため、厚さをこのように薄くしても、破裂の心配がないからである。
【００１０】
図４に示すように、ゴルフクラブヘッドの頂部ユニットは、軽質材料から構成されているため、ネック部の軸孔２２にパイプ２５を差し込むことにより、部分的に補強することが可能である。パイプ２５は、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金、ステンレスまたは工学特性のあるプラスチックなどのいずれか一つから構成することが可能である。
【００１１】
図５に示すように、頂部ユニット２０と底部ユニット３０の結合強度をよりいっそう強化するために、底部ユニット３０の頂部ユニット２０のネック部に対応する部位に接合部３３を配置し、ボルト５０をネック部の軸孔２２の底部の穿孔２６から貫通させ、そして、接合部３３のねじ孔３４の中に締め付け、頂部ユニットと底部ユニットを接合することにより、底部ユニット３０とゴルフクラブのシャフトを連結することが可能である。従って、ゴルフクラブヘッドが芝を削る時、底部ユニットの受ける応力の一部分はボルトにより連接された部位を介してシャフトに伝導されるため、底部ユニットと頂部ユニットの接合端の受ける応力を確実に減少させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例によるゴルフクラブヘッドを示す斜視図である。
【図２】図１を２−２線で切断した断面図である。
【図３】図２の丸を付けた部分の拡大図である。
【図４】図１を４−４線で切断した断面図である。
【図５】本発明の一実施例によるゴルフクラブヘッドの頂部ユニットと底部ユニットを接合した構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０：ゴルフクラブヘッド、２０：頂部ユニット、２１：ネック部、２２：軸孔、２３：陥凹状溝、２４：陥凹状溝、２５：パイプ、２６：穿孔、３０：底部ユニット、３１：突出部、３２：陥凹状溝、３３：接合部、３４：ねじ孔、４０：フェイスユニット、４１：フェイス、４２：垣部、４３：突出部、５０：ボルト、W：フェイスから垣部外端までの距離、Ｄ：垣部の厚さ、Ｓ：接合端の陥凹状溝における外側壁面から陥凹状溝壁までの厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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