(57)【要約】【課題】大型化したヘッドのフェース部の周辺強度を高め、打球耐久性が良好なゴルフクラブヘッドを提供しようとする。【解決手段】フェース部２及びこのフェース部２の周縁部からヘッド後方に向けて延出する延出部１１が一体成形されたフェース部材１０と、該フェース部材１０の延出部端部に接合されて中空部を形成するバック部材とを備えてなるゴルフクラブヘッドにおいて、フェース部材１０の裏面１０ａのフェース部２と延出部１１との境界である内側周縁部１２には、該内側周縁部１２の少なくとも一部に他の部分よりも肉厚が大の厚肉部１３が形成されている。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に中空部を有する金属製のゴルフクラブヘッドであって、フェース部及びこのフェース部の周縁部からヘッド後方に向けて延出する延出部が一体成形されたフェース部材と、該フェース部材の延出部端部に接合されて前記中空部を形成するバック部材とを備えてなるゴルフクラブヘッドにおいて、前記フェース部材の内側周縁部の少なくとも一部に、他の部分よりも肉厚が大の厚肉部が形成されていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記厚肉部は、前記フェース部の上端側と下端側の少なくとも何れか一方に亘り形成されていることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記厚肉部は、内側周縁部の位置に応じて変化して形成されていることを特徴とする請求項１または２記載ゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記厚肉部は、フェース部から延出部に亘る断面形状において、滑らかに湾曲させた曲面に形成されていることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブヘッドに関し、更に詳しくは、ゴルフクラブヘッドのフェース部周辺の構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ウッド型の金属製のゴルフクラブヘッドにおいては、ヘッド全体を複数に分割し、それぞれを構成する外殻部材をプレスや鍛造により形成した後、これらの部材を溶接等で接合してヘッド本体を形成している。
【０００３】
例えば、図７に示す実公昭６１−３３９７２号に開示されているように、プレス加工により、フェース面殻部３１、上面殻部３２、及びソール殻部３３並びに測周殻部３４を別途成形し、これら部材を溶接により一体化してゴルフクラブヘッドとし、形成されたシャフト取付部３５に、シャフト先端部３６を装着し接合一体化したスリーピース方式のゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００４】
しかし、前記実公昭６１−３３９７２号に開示されているゴルフクラブヘッドにおいては、フェース面殻部３１のフェース周縁と、該フェース周縁に溶接される上面殻部３２およびソール殻部３３の上面殻周縁およびソール周縁とは、図８に示すように、かど継手の状態で溶接され、溶接部３７が屈曲状態に接合される。
このため、打撃時の衝撃力によって、前記溶接部３７には、圧縮応力が作用するほか、フェース面殻部３１の弓状変形により曲げ応力も作用する。そして、この曲げ応力の作用により溶接部３７から破損するといった問題を発生するものであった。従って、従来のゴルフクラブヘッドは、フェース面殻部３１のフェース周縁の溶接部３７の耐久性に問題があった。
【０００５】
そして、前記したような問題を解決するための対策として、打球に対する耐久性を向上することを目的に、図９に示し、特開平５−３１７４６７号に開示され、また、図１０に示し、実開平６−８０４５５号に開示されているようなツーピース方式のゴルフクラブヘッドやこれらゴルフクラブヘッドの製造方法が開示されている。
【０００６】
前記ゴルフクラブヘッドの特徴としては、フェース部４１と該フェース部４１からヘッド後方に延出する延出部４３及びホーゼル部４２が一体的に形成されたフェース側部材４４と、このフェース側部材４４の後方に接合されるバック側部材４５とで形成されており、ホーゼル部４２はフェース部４１及び延出部４３と連続する板状の部材を筒状に成形し突き合わせ部を溶接して形成されたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、打球の飛距離と方向性の向上を図るため、ゴルフクラブヘッドの容積を大型化して打球時の慣性モーメントを大きくしたゴルフクラブヘッドが主流となっており、これに伴いゴルフクラブヘッド全体が薄肉化する傾向にある。従って、前記従来のゴルフクラブヘッドにおいては、長期に使用した場合の耐衝撃特性が充分とは言えず、延出部４３とフェース部４１との境界である周縁部４６に、応力が集中し、破損するといった問題が発生するものであった。
【０００８】
また、図１１に示すように、前記フェース部４１の周縁部４６の外側の形状だしを行う際に、研磨量を一定とすることが容易ではなく、例えば、目標形状線ｎに対して削り過ぎなどが生じ、前記周縁部４６の肉厚が薄くなってしまうという不具合が生じる可能性があり、従って、打球耐久性が低下すると言った問題点を有していた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、前記問題点を解決し、大型化したゴルフクラブヘッドのフェース部の周辺強度を高め、打球耐久性が良好なゴルフクラブヘッドを提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の請求項１に係るゴルフクラブヘッドは、内部に中空部を有する金属製のゴルフクラブヘッドであって、フェース部及びこのフェース部の周縁部からヘッド後方に向けて延出する延出部が一体成形されたフェース部材と、該フェース部材の延出部端部に接合されて前記中空部を形成するバック部材とを備えてなるゴルフクラブヘッドにおいて、前記フェース部材の内側周縁部の少なくとも一部に、他の部分よりも肉厚が大の厚肉部が形成されていることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【００１１】
本発明の請求項２に係るゴルフクラブヘッドは、請求項１に係るゴルフクラブヘッドであって、前記厚肉部は、前記フェース部の上端側と下端側の少なくとも何れか一方に亘り形成されていることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【００１２】
本発明の請求項３に係るゴルフクラブヘッドは、請求項１または２に係るゴルフクラブヘッドであって、前記厚肉部は、内側周縁部の位置に応じて変化して形成されていることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【００１３】
本発明の請求項４に係るゴルフクラブヘッドは、請求項１に係るゴルフクラブヘッドであって、前記厚肉部は、フェース部から延出部に亘る断面形状において、滑らかに湾曲させた曲面に形成されていることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例のウッド型のゴルフクラブヘッドを示す全体斜視図であり、図２は、ゴルフクラブヘッド１の分割構造を示す説明図、図３は、フェース部材１０の構造を内周面側から示す説明図である。また、図４は、図３のＡ−Ａ線で切断した縦方向の断面説明図で、厚肉部の断面形状を示す説明図、図５は、図３のＢ−Ｂ線で切断した横方向の切断断面説明図で、厚肉部が、内側周縁部の位置に応じて連続的に変化させて形成した状態の説明図である。図６は、フェース部材１０の製造方法の説明図である。
【００１５】
図１に示すように、ゴルフクラブヘッド１は、内部に中空部を有する外殻構造を有するもので、フェース部２と該フェース部２から後方に続くクラウン部３、ソール部４、シャフトを装着するためのホーゼル部６及び、前記ソール部４からクラウン部３、ホーゼル部６をつなぐサイド部５から構成されている。また、フェース部２に向かって左右方向一側がトウ８、他側がヒール７と称され、前記フェース部２には、複数の凹溝状のスコアライン２ａが形成されている。
【００１６】
前記ゴルフクラブヘッド１は、図２に示すように、例えばチタン、チタン合金あるいはステンレスなどの金属材料からなるフェース部材１０と、このフェース部材１０と同種または異種の金属材料からなるバック部材２０とに分割されていると共に、これら両部材１０、２０を溶接等にて互いに接合してなる構成を有する。
前記フェース部材１０は、鍛造あるいは鋳造等により一体成形され、フェース部２と該フェース部２の周縁部から打球方向の後方に向けて延出する延出部１１からなる構造を有するものである。
【００１７】
なお、前記バック部材２０は、一体的に形成された１つの部材からなるものであってもよく、複数個の部材を組み合わせて構成されたものであってもよい。
【００１８】
図３は、前記フェース部材１０を、図２とは逆の方向から示した図である。図３に示すように、前記フェース部材１０の裏面１０ａの、フェース部２と延出部１１との境界である内側周縁部１２において、該内側周縁部１２の少なくとも一部に他の部分よりも肉厚が大である厚肉部１３が形成されている。
【００１９】
前記厚肉部１３は、延出部１１の厚みや、ゴルフクラブヘッドの形状などによりフェース部２の周縁の耐久性で懸念される部分に、かつ、前記フェース部２の内側周縁部１２の全長の２０〜６０％の領域に亘り形成されることが望ましい。
前記厚肉部１３が形成された領域が、フェース部２の内側周縁部１２の全長の２０％未満であると、補強領域が少なくなってフェース部２の周辺に凹み、割れ等が生じる可能性があり耐久性の向上に寄与しない。一方、６０％を超えると、ゴルフクラブヘッドの重量を大幅に増加させる傾向があるため好ましくない。
例えば、クラウン部側の延出部を薄肉に形成した場合には、厚肉部１３をフェース部２の上端１４側に形成することや、ソール部側の延出部を薄肉に形成した場合には、厚肉部１３をフェース部２の下端１５側に形成することが可能である。また、ヘッドが４００ｃｃを超える大型ヘッドの場合には、延出部全体が薄肉に形成されるため、トウやヒール側に形成することもできる。
【００２０】
このように、耐久性で懸念される内側周縁部１２の補強させたい部分に肉厚が大の厚肉部１３を形成することにより、ヘッドが大型で薄肉とされた場合でも、フェース部２の撓みを出来るだけ大きく維持した上で、フェース部２の周辺の強度を向上させ、ボール打撃時の衝撃に耐えうる強度を付与することが可能になる。しかも、厚肉部１３を内側周縁部１２の必要な部分のみに形成するので、重量の無駄な増加がなくヘッド重量の増加を防ぐことが出来る。
【００２１】
また、図４に示すように、前記肉厚部１３は、フェース部２から延出部１１に亘る断面形状において、内側周縁部１２の形状を所定の曲率半径Ｒ１をもって滑らかに湾曲させた曲面にて形成することができる。例えば、前記肉厚部１３の曲率半径Ｒ１は、外側周縁部１２ａの曲率半径Ｒ２に比べて大きくなるように設定する。
したがって、内側周縁部１２の曲率半径Ｒ１を、滑らかに湾曲させて、肉厚を変化させるため、打撃の衝撃力によって生じる応力集中を緩和することができる。
【００２２】
本実施形態においては、前記厚肉部１３の肉厚を、厚肉部１３の厚さを実質的に一定に形成してもよいし、また、厚肉部１３を内側周縁部１２の位置に応じて変化して形成することにより、ゴルフクラブヘッド１の重量配分や、設計を併せて行うこともできる。
例えば、図５に示すように、厚肉部１３の肉厚が、該厚肉部１３の中央部１６付近からヒール、トウ側方向に行くに従って減少されて形成させることにより、よりフェース部の撓みが得られ、従って大きな反発力が発生してボールの飛距離ロスが防止される。
また、下端１５側の厚肉部１３の肉厚を大とすることにより、前記下端１５側の厚肉部１３の重量を増加した場合には、ヘッドの重心位置をより低くすることが可能になり、ひいては球が上がりやすいゴルフクラブヘッドを提供することができる。
【００２３】
なお、本実施例の厚肉部１３は、内側周縁部１２との境界部１７が前記内側周縁部１２に向かって厚さが徐々に減少するものを例示している。これにより、ゴルフクラブヘッド１に大きな剛性段差が生じるのを効果的に防止し境界部１７に応力が集中することなどを防ぐことができる。
【００２４】
次に、前記ゴルフクラブヘッド１の製造方法について説明する。
フェース部材１０は、鍛造やプレス加工あるいは鋳造によって製造される。
例えば、鍛造の場合を説明すると、図６に示すようにフェース部材１０は、鍛造装置により上下金型５０、５１により形成する。
前記フェース部材１０を形成するための下金型５１内には、肉厚部成形用の厚肉形成部５２があらかじめ形成されている。
そして、チタン、チタン合金、ステンレス等の加熱した板材の金属材料を、下金型５１にセットする。
次に上金型５０が下金型５１に接すると共に加圧され、前記金属材料が鍛造され、この後、鍛造品を下金型５１から取りだし、ばり取り、研磨、ショットブラストなどの加工を行ってフェース部材１０が形成させる。
なお、このフェース部材１０の形成工程は１回或いは複数回の鍛造処理によって行われるものである。
その後、図２に示す、上記のように鍛造された前記フェース部材１０と、鋳造あるいは鍛造によって成形されたバック部材２０とを該バック部材２０の開口部２１に前記フェース部材１０とを合わせた状態において、両者を溶接によって接合した後、溶接ビードの外面を研磨することによって、所望のヘッド形状に仕上げ、ゴルフクラブヘッド１を得る。
【００２５】
【実施例】
本実施例のゴルフクラブヘッドは、図１、図２に示すように、チタン合金製の板材を鍛造によって得られたフェース部材１０と鋳造によって成形されたバック部材２０の両者を溶接によって接合し、ウッド型のゴルフクラブヘッド１を形成した。
なお、前記ゴルフクラブヘッド１の各外殻部の板厚は、フェース部を２．８ｍｍ、ソール部を１．５ｍｍ、クラウン部を１．２ｍｍとした。
また、フェース部材１０の裏面１０ａの内側周縁部１２には、厚肉部１３をフェース部１０の中央領域の上端１４側と下端１５側に形成させた。
そして、前記ゴルフクラブを、連続的に打球する耐久試験機に取り付けて、ヘッドスピードを５０ｍ／ｓ、打球位置をフェースセンターに設定し、連続的に打球を続け、ある一定の打球数ごとに、フェース輪郭稜線の周辺における亀裂や破断の発生の確認を行ない、ゴルフクラブヘッドが破壊するまでの耐久性を確認する試験を行った。
また、比較のために、上記実施例のゴルフクラブヘッド１と同一の構造であるが、肉厚部が形成されていない構成としたゴルフクラブヘッドを形成し、同様に打撃耐久テストを行った。テストの結果などを表１に示す。
【００２６】
【表１】
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○：問題なし。×：亀裂発生。
【００２７】
表１に示すように、比較例のゴルフクラブヘッドは１０００球の時点での確認時に、フェース部２のの周縁に亀裂が発生しており、実施例のゴルフクラブヘッドは、その後、７０００球まで打球を続けたが、亀裂が発生しなかったため試験を中止した。したがって、本実施例の厚肉部が形成されたゴルフクラブヘッドは、打撃の衝撃力によって生じる応力に対して、優れた応力緩和効果が得られるという結果が得られた。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のゴルフクラブヘッドは、フェース部材の内側周縁部の少なくとも一部に他の部分よりも肉厚が大の厚肉部が形成されていることから、ヘッドが大型で薄肉とされた場合でも、撓みを出来るだけ大きく維持した上で、フェース部の周辺の強度を向上させ、ボール打撃時の衝撃に耐えうる強度を付与することが可能になる。しかも、厚肉部を内側周縁部の必要な部分のみに形成するので、重量の無駄な増加がなくヘッド重量の増加を防ぐことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴルフクラブヘッドを示す全体斜視図。
【図２】ゴルフクラブヘッドの分割構造を示す説明図。
【図３】フェース部材の構造を示す説明図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図
【図６】フェース部材の製造方法の説明図。
【図７】従来のゴルフクラブヘッドの説明図。
【図８】従来のゴルフクラブヘッドの説明図。
【図９】従来のゴルフクラブヘッドの説明図。
【図１０】従来のゴルフクラブヘッドの説明図。
【図１１】従来のゴルフクラブヘッドの説明図。
【符号の説明】
１　ゴルフクラブヘッド
２　フェース部
２ａ　スコアライン
３　クラウン部
４　ソール部
５　サイド部
６　ホーゼル部
７　ヒール
８　トウ
１０　フェース部材
１０ａ　裏面
１１　延出部
１２　内側周縁部
１２ａ　外側周縁部
１３　厚肉部
１４　上端
１５　下端
１６　中央部
１７　境界部
２０　バック部材
２１　開口部
３１　フェース面殻部
３２　上面殻部
３３　ソール殻部
３４　測周殻部
３５　シャフト取付部
３６　シャフト先端部
３７　溶接部
４１　フェース部
４２　ホーゼル部
４３　延出部
４４　フェース側部材
４５　バック側部材
４６　周縁部
５０　上金型
５１　下金型
５２　厚肉成形部
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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