(57)【要約】【課題】本発明は、ヘッド本体とは別体からなるフェース部材を取り付けたゴルフクラブヘッドにおいて、打球時のフェース部材のたわみ量を損なわないようにし、飛距離を落とさないフェース部材の取り付け構造を提供することを目的とする。【解決手段】トウ−トップエッジ側の領域１５と、トウ−リーディングエッジ側の領域１６と、ヒール−トップエッジ側の領域１７と、ヒール−リーディングエッジ側の領域１８の４箇所に、受部５を設けて、圧力がヘッド本体２の特定箇所に集中しないようにするとともに、有効フェース長さＡを確保する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド本体（２）の材料より比重の小さい材料をフェース部材（１０）に使用し、前記ヘッド本体のフェース部（３）に前記フェース部材を嵌合するための凹部（４）と、前記凹部の底面（１１）に前記フェース部材と接する受部（５）を設けた金属製ゴルフクラブヘッドにおいて、前記受部（５）の幅が０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下で一定であることを特徴とするゴルフクラブヘッド（１）。
【請求項２】
ヘッド本体（２）の材料より比重の小さい材料をフェース部材（１０）に使用し、前記ヘッド本体のフェース部（３）に前記フェース部材（１０）を嵌合するための凹部（４）と、前記凹部の底面（１１）に前記フェース部材（１０）と接する受部（５）を設けた金属製ゴルフクラブヘッドにおいて、前記受部（５）の幅の一部を他の部分よりも狭くしたことを特徴とするゴルフクラブヘッド（１）。
【請求項３】
ヘッド本体（２）の材料より比重の小さい材料をフェース部材（１０）に使用し、前記ヘッド本体のフェース部（３）に前記フェース部材を嵌合するための凹部（４）と、前記凹部の底面（１１）に前記フェース部材（１０）と接する受部（５）を設けた金属製ゴルフクラブヘッドにおいて、前記受部（５）の一部をなくしたことを特徴とするゴルフクラブヘッド（１）。
【請求項４】
受部（５）をなくした部分が、トップエッジ（７）に沿う領域と、リーディングエッジ（８）に沿う領域であることを特徴とする、請求項３のゴルフクラブヘッド（１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッド本体と、前記ヘッド本体とは別部材で構成するフェース部材からなる金属製ゴルフクラブ、特にアイアンクラブにおいて、反発性能を低下させないようにヘッド本体とフェース部材を固着する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ヘッド本体の材料より比重の小さい材料をフェース部材に使用し、ヘッドの重心位置をヘッドの後方にすることで、慣性モーメントを大きくし、スイートエリアを大きくしたゴルフクラブヘッドは公知である（例えば、特許文献１）。また、打球時にフェース部のたわみ量を大きくする方が、反発係数が向上し、飛距離が増加することが知られており、フェース部材に、ヘッド本体の材料よりも撓みやすい材料を用いるゴルフクラブヘッドも公知である（例えば、特許文献２）。
【０００３】
このようなゴルフクラブヘッドでは、フェース部材にはチタンやチタン合金が用いられることが多い。一方でヘッド本体には、ヘッドの周辺に質量を集中させ、慣性モーメントを大きくするために、比重の大きいステンレス等の鉄系材料が使用される。
【０００４】
しかし、このように融点の異なる材料を組み合わせて用いるので、最も簡便な接合方法である溶接をすることができず、嵌合、接着等の方法で固着されている。
【０００５】
このため、ヘッド本体のフェース部材を嵌合する凹部の底面に、前記フェース部材と接する受部を設ける必要がある。受部は、嵌合ではフェース部材をヘッド本体の凹部に圧入する時の圧力を受け止める役割を持つ。従って圧入時の圧力９．８ＭＰａ(１００ｋｇｆ／ｃｍ２)をうけても変形や破壊が起きない必要がある。
【０００６】
また、接着では、受部の面積が接着面積となるため、打球時の衝撃でもフェース部材がヘッド本体から剥離しない程度の接着面積を確保する必要がある。このように、圧入時の受部の単位面積当たりの圧力を減らすため、また、十分な接着強度を確保するために、受部の幅は最低でも４ｍｍ以上必要である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−３３７２２２号公報
【特許文献２】
特開２０００−２４１４６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように受部の幅を広く取る構造では、フェース部材にヘッド本体の材料よりもヤング率の低い材料を用いているにもかかわらず、有効フェース長さＡが短くなるため、フェース部材のたわみ量が抑えられ、飛距離が落ちるという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は、かかる問題点を解決するために、ヘッド本体とは別体からなるフェース部材を取り付けたゴルフクラブヘッドにおいて、打球時のフェース部材のたわみ量を損なわないようにし、飛距離を落とさないフェース部材の取り付け構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するための請求項１における本発明は、ヘッド本体の材料より比重の小さい材料をフェース部材に使用し、前記ヘッド本体のフェース部に前記フェース部材を嵌合するための凹部と、前記凹部の底面に前記フェース部材と接する受部を設けた金属製ゴルフクラブヘッドにおいて、前記受部の幅が０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下で一定であることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【００１１】
図１１に示すように、フェース部のスコアラインを設けた部分の中央部において、フェース部材が固着されること無く自由に変形できる長さを有効フェース長さとすると、フェース部のたわみ量は有効フェース長さＡの３乗に比例し、有効フェース長さＡが１０％増加すれば、約３３．１％のたわみ量の増加をもたらすことになる。
【００１２】
図９に示すように、受部の幅が４．０ｍｍである従来のアイアンヘッドでは、有効フェース長さが３０．５ｍｍとなり反発係数は０．７５０程度であるが、受部の幅を２．５ｍｍとした本発明のアイアンヘッドでは、図１０に示すように有効フェース長さが３３．５ｍｍとなり、反発係数は０．７７５と向上している。反発係数が０．０１上がると飛距離は約２ｍ伸びるとされており、０．０２５の差は約５ｍの差となるのである。
【００１３】
一方で、受部の幅を狭くすることにより、フェース部材と本体との接着面積が減少する。例えば、従来品においては受部の幅が４ｍｍ以上であるため、接着面積も略７００ｍｍ２〜略９００ｍｍ２あるのであるが、受部の幅を２．５ｍｍとすると、接着面積は略５５０ｍｍ２にまで減少する。
【００１４】
しかしながら、本発明では、フェース部材の裏面と受部の両面を、ＮＣ加工もしくはミーリング加工を行い平滑な平面にすることによって、接着力を約２５％向上させることができたので、従来品と同等もしくはそれ以上の接着強度を確保することができる。
【００１５】
課題を解決するための、請求項２における本発明は、ヘッド本体の材料より比重の小さい材料をフェース部材に使用し、前記ヘッド本体のフェース部に前記フェース部材を嵌合するための凹部と、前記凹部の底面に前記フェース部材と接する受部を設けた金属製ゴルフクラブヘッドにおいて、前記受部の幅の一部を他の部分よりも狭くしたことを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【００１６】
受部の幅は、圧入時の圧力や接着面積が確保できる範囲で狭くすることが望ましいが、打球時のフェース部のたわみ量を大きくするためには、受部の幅を全周にわたり一律に狭くするよりも、図３に示すように、リーディングエッジ側やトップエッジ側の幅を狭くして有効フェース長さＡを長くするようにすることが望ましい。
【００１７】
課題を解決するための、請求項３における本発明は、ヘッド本体の材料より比重の小さい材料をフェース部材に使用し、前記ヘッド本体のフェース部に前記フェース部材を嵌合するための凹部と、前記凹部の底面に前記フェース部材と接する受部を設けた金属製ゴルフクラブヘッドにおいて、前記受部の一部をなくしたことを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【００１８】
ヘッド本体にフェース部材を固着する方法として圧入を用いる場合は、ヘッド本体の変形を防ぐように圧力をフェース部に均等に加える必要があり、受部は凹部の全周にわたって設けることが望ましい。しかしながら、固着方法として接着を用いる場合は、必要な接着面積が確保できれば、受部が凹部の全周に配置される必要はないのである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。図１は、ヘッド本体２のフェース部３にフェース部材１０を嵌合するための凹部４と、前記凹部４の底面１１に前記フェース部材１０と接する受部５を設けた金属製ゴルフクラブヘッドで、前記受部５の幅が０．５ｍｍから３．０ｍｍの範囲で一定であることを特徴とするゴルフクラブヘッド１である。受部５の内側は、貫通孔または段差を介して壁面とし、フェース部材１０が拘束されないようにしている。
【００２０】
ヘッド本体２はステンレス鋼（比重：約７．８）で形成し、フェース部材１０は、チタン、チタニウム合金（比重：約４．５）、マグネシウム合金等の比重が小さく、ヤング率の低い材料により形成することが望ましい。
【００２１】
また本発明では、打球時のフェース部３のたわみ量を大きくして反発特性を改善することを目的としているが、反発係数の測定方法は米国ゴルフ協会のホームページに記載されている方法に準じた。ホームページのアドレスは２００２年１２月９日現在ではhttp://www.usga.org/test_center/test_protocol.htmlである。
【００２２】
【実施例】
本発明の実施例を説明する。図２は、トップエッジに沿う領域７の受部５の幅を、その他の受部５の幅よりも狭くした実施例である。本実施例では、トップエッジに沿う領域７の受部５の幅を２．０ｍｍ、その他の受部５の幅を３．０ｍｍとした。ゴルフクラブヘッド１のフェース部３は、トウ・ヒール方向に長く、ソール・トップ方向に短い。従って、開口寸法の最も小さくなるソール−トップ方向の有効フェース長さＡが大きくなるように、トップエッジに沿う領域７、またはリーディングエッジに沿う領域８の受部５の幅を狭くすることで、フェース部３のたわみ量を維持することができた。
【００２３】
図３は、トップエッジに沿う領域７とリーディングエッジに沿う領域８の受部５の幅を、他の部分の幅よりも狭くしたことを特徴とするゴルフクラブヘッド１である。この例では、トップエッジに沿う領域７とリーディングエッジに沿う領域８の受部の幅を２．０ｍｍとし、他の部分の受部の幅を３．０ｍｍとした。
【００２４】
図４は、トップエッジに沿う領域７の受部５の一部に切り欠き部６を設けた実施例である。また、図５はリーディングエッジに沿う領域８の受部５の一部に切り欠き部６を設けた実施例である。ボールを最も高い確率で打撃するフェース部３の中央部付近の受部５を切り欠くことで、フェース部材１０のたわみ量を確保すると共に、有効フェース長さＡの寸法も大きくすることができた。
【００２５】
また、同様の効果を得るためには、先に示したように受部５の一部を完全になくさなくてもよい。図６は、トップエッジに沿う領域７の中央の受部５の幅を、前記トップエッジに沿う領域７の他の部分よりも狭くした実施例である。
【００２６】
図７は、トウ−トップエッジ側の領域１５と、トウ−リーディングエッジ側の領域１６と、ヒール−トップエッジ側の領域１７と、ヒール−リーディングエッジ側の領域１８の４箇所に、トウ−ヒール方向の長さが１０ｍｍ程度の受部５を設けた実施例である。
【００２７】
ヘッド本体２とフェース部材１０の固着方法が圧入である時は、受部５の背面に受けジグを配置する等、圧力がヘッド本体２の特定箇所に集中しないようにすれば変形を防いで固着することができるから、図７に示すように、できる限り受部５を凹部４の周囲に設けない方がフェース部３のたわみ量を大きくすることができる。
【００２８】
図８は、トップエッジ７に沿う領域７と、リーディングエッジに沿う領域８の受部５をなくした実施例である。ゴルフクラブヘッド本体１とフェース部材１０の固着方法が接着である場合は、接着面積を確保できれば、受部５の位置はあまり影響がない。
【００２９】
従って、開口寸法の最も小さくなるトップ１９からソール２０方向の有効フェース長さＡが大きくなるように、トップエッジに沿う領域７、またはリーディングエッジに沿う領域８の受部５をなくして、トウ側とヒール側の受部５の幅を５．０ｍｍにして、接着面積を確保した。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、ヘッド本体の材料より比重の小さい材料をフェース部材に使用し、前記ヘッド本体のフェース部に前記フェース部材を嵌合するための凹部と、前記凹部の底面に前記フェース部材と接する受部を設けた金属製ゴルフクラブヘッドにおいて、前記受部の幅が０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下で一定であるようにし、また、必要に応じて受部の幅を狭くしたり、あるいはトップエッジに沿う領域やリーディングエッジに沿う領域の受部をなくすことで、フェース部のたわみ量を大きくし、反発特性を良好に保つことができる。また、スイートエリアを拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は受部の幅を一定とした実施例のヘッド本体の正面図
【図２】図２はトップエッジに沿う領域の受部の幅を狭くした実施例のヘッド本体の正面図
【図３】図３はトップエッジに沿う領域とリーディングエッジに沿う領域の受部の幅を狭くした実施例のヘッド本体の正面図
【図４】図４はトップエッジに沿う領域の一部をなくした実施例のヘッド本体の正面図
【図５】図５はリーディングエッジに沿う領域の一部をなくした実施例のヘッド本体の正面図
【図６】図６はトップエッジに沿う領域の受部の幅を他のトップエッジに沿う領域よりも狭くした実施例のヘッド本体の正面図
【図７】図７は４箇所に受部を設けた実施例のヘッド本体の正面図
【図８】図８はトップエッジ７に沿う領域と、リーディングエッジに沿う領域の受部をなくした実施例のヘッド本体の正面図
【図９】図９は従来のゴルフクラブヘッドのＬ−Ｌ’断面図
【図１０】図１０は本発明のゴルフクラブヘッドのＬ−Ｌ’断面図
【図１１】図１１は従来のゴルフクラブヘッド
【符号の説明】
１  ゴルフクラブヘッド、２  ヘッド本体、３  フェース部、４  凹部、５  受部、６  切り欠き部、７  トップエッジ、８  リーディングエッジ、１０  フェース部材、１１  底面、１５  トウ−トップエッジ側の領域、１６  トウ−リーディングエッジ側の領域、１７  ヒール−トップエッジ側の領域、１８ヒール−リーディングエッジ側の領域、１９  トップ、２０  ソール、Ａ  有効フェース長さ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004188124.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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