(57)【要約】【課題】ゴルフボール打撃時におけるフェース面の反発係数が容易に制御でき、耐久性が優れるとともに、反発係数および耐久性のばらつきが少なく、かつ容易に製造できるゴルフクラブヘッドおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部１２、ゴルフクラブシャフトを固定するホーゼル部１４、ソール部１７および側壁部１６が一体形成された下半部１５、フェース部１８を有し、各部材は相互に溶接により接合されている。フェース部１８は１枚の板材からなり、ゴルフボールを打撃するフェース面２０、フェース面２０の第１の周縁２０ａで屈曲された折曲片２２を有する。折曲片２２はクラウン部１２の一部を構成し、第１の周縁２０ａに沿って薄肉部２４が形成されている。フェース面２０と薄肉部２４の間に溶接部が存在しないので、打撃時のフェース面２０の反発係数を容易に制御できる。【選択図】図１
2004065742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材を組み合せて前記各部材が相互に接合されてなるゴルフクラブヘッドであって、
前記複数の部材の１つは、ゴルフボールを打撃するフェース面と、前記フェース面の周縁の少なくとも一部に沿って、前記フェース面に対して折曲して形成された折曲片とを有するフェース部材であり、
前記折曲片の縁部が他の部材に接合されて前記折曲片の前記縁部に接合部が形成されており、前記接合部と前記フェース面の周縁との間には部分的に肉厚が薄い薄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】
複数の部材を組み合わせて各部材を相互に接合して製造するゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
１枚の板材を用い、ゴルフボールを打撃するフェース面となる領域の周縁の少なくとも一部に、前記領域の前記周縁に沿って、前記板材よりも肉厚が薄い薄肉部を前記フェース面の裏面側から形成する工程と、
前記板材の前記薄肉部が形成されている周縁部を、前記フェース面の周縁に沿って前記フェース面の裏面側に屈曲して折曲片を形成する工程と、
前記折曲片の縁部と他の部材とを接合する工程と、を有することを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記他の部材には前記折曲片と整合する位置に切欠部が形成されており、
前記折曲片の縁部と他の部材とを接合する工程は、前記折曲片と前記切欠部とを接合する工程を含む請求項２に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェース面の縁部外側に薄肉部を有するゴルフクラブヘッドおよびその製造方法に関し、特に、複数の部材を溶接などにより接合して形成されるゴルフクラブヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ゴルフボールに対する反発係数を向上させるため、金属製の中空ウッド系ゴルフクラブが種々提案されている。
一般に、ゴルフボールに対する反発係数を向上させるには、フェース面の打撃時の弾性変形を大きくすることが望ましく、この弾性変形を大きくすることは、フェース面内の周縁に薄肉部を設けるか、またはフェース面につながるクラウン部およびソール部の少なくとも一方に、フェース面に沿って薄肉部を設けることにより、達成することができる。
【０００３】
一般に、金属製の中空ウッド系ゴルフクラブは、板材をプレス加工して曲率が小さい部材、例えば、フェース部、クラウン部、およびソール部を作製し、作製した複数の部材を溶接により接合する。
上述の薄肉部は、クラウン部およびソール部の少なくとも一方、またはフェース部に形成する場合がある。
【０００４】
例えば、特開平１０−１５５９４３号公報には、フェース部に薄肉部が形成されたゴルフクラブヘッドの製造方法が開示されている。図４は、特開平１０−１５５９４３号公報に開示されたゴルフクラブヘッドの製造方法により製造されたゴルフクラブヘッドを示す断面図である。
図４に示すように、従来のゴルフクラブヘッド１００は、フェース部材１０２と、このフェース部材１０２に溶接により接合されるバック部材１０８とからなる。
【０００５】
フェース部材１０２は、フェース面１０２ａの外周縁部１０４が折曲されており、断面コ字形状に形成されている。フェース部材１０２の角部（フェース面１０２ａの内周縁）に薄肉部１０６が形成されている。
このように、従来のゴルフクラブヘッド１００においては、フェース面１０２ａの内周縁を薄肉化することにより、打球時におけるフェース面１０２ａの弾性的な撓みを助長させて、ゴルフボールに対する反発係数を高め、ゴルフボールの飛距離の向上を図っている。
【０００６】
図５（ａ）乃至（ｃ）は、特開平１０−１５５９４３号公報に開示されたゴルフクラブヘッドの製造方法を工程順に示す断面図である。
先ず、図５（ａ）に示すように、プレス加工により所定の形状に成形された厚さが均一な板金素材１１２を用意する。
次に、図５（ｂ）に示すように、板金素材１１２の外周縁部１０４をプレス加工により裏面１１０に向けて折曲させて立設させる（図５（ａ）参照）ともに、フェース面となる領域１０７の周縁を立設方向と反対の方向に膨出状態に張り出させ、領域１０７の周縁に膨出部１１４を形成する。
次に、図５（ｃ）に示すように、膨出部１１４を機械加工または研磨などにより、領域１０７と面一になるように加工し、フェース部材１０２を得る。
次に、図４に示すように、フェース部材１０２と、予め成形されたバック部材１０８とを組み合わせ、これらを溶接により接合してゴルフクラブヘッド１００を製造する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クラウン部またはソール部に薄肉部を形成する場合、クラウン部およびソール部にフェース部が接合されているので、フェース面から薄肉部に至る間に溶接部が存在することになる。
このような溶接部が存在する場合、溶接部の肉厚制御の困難性、または溶接による溶接部の材料定数の変化が原因となって、フェース面の周縁における溶接部の強度が不均一になり、打撃時のゴルフクラブヘッドのフェース面の弾性変形を所望に制御することができないという問題点がある。つまり、この溶接部の肉厚の変化、または溶接部の材料定数の変化により、打撃時におけるフェース面の弾性変形が妨げられ、所定の反発係数を得ることができないという問題点がある。このため、ゴルフボールの飛距離の向上が望めない。
【０００８】
一方、特開平１０−１５５９４３号公報においては、薄肉部１０６を外周縁部１０４に設ける場合に、製造工程が煩雑になるとともに、膨出部１１４の除去加工が困難であるという問題点がある。このように、特開平１０−１５５９４３号公報においては、薄肉部１０６の形成位置が限定されてしまうという問題点がある。
また、特開平１０−１５５９４３号公報においては、膨出部１１４を除去しなければ、薄肉部１０６を形成することができず、製造コストが嵩むという問題点がある。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、ゴルフボール打撃時におけるフェース面の反発係数が容易に制御でき、耐久性が優れるとともに、反発係数および耐久性のばらつきが少なく、かつ容易に製造できるゴルフクラブヘッドおよびその製造方法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】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、複数の部材を組み合せて前記各部材が相互に接合されてなるゴルフクラブヘッドであって、前記複数の部材の１つは、ゴルフボールを打撃するフェース面と、前記フェース面の周縁の少なくとも一部に沿って、前記フェース面に対して折曲して形成された折曲片とを有するフェース部材であり、前記折曲片の縁部が他の部材に接合されて前記折曲片の前記縁部に接合部が形成されており、前記接合部と前記フェース面の周縁との間には部分的に肉厚が薄い薄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を提供するものである。本発明においては、フェース面の周縁と薄肉部との間には接合部がない。
【００１１】
また、本発明の第２の態様は、複数の部材を組み合わせて各部材を相互に接合して製造するゴルフクラブヘッドの製造方法であって、１枚の板材を用い、ゴルフボールを打撃するフェース面となる領域の周縁の少なくとも一部に、前記領域の前記周縁に沿って、前記板材よりも肉厚が薄い薄肉部を前記フェース面の裏面側から形成する工程と、前記板材の前記薄肉部が形成されている周縁部を、前記フェース面の周縁に沿って前記フェース面の裏面側に屈曲して折曲片を形成する工程と、前記折曲片の縁部と他の部材とを接合する工程と、を有することを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法を提供するものである。
【００１２】
本発明においては、前記他の部材には前記折曲片と整合する位置に切欠部が形成されており、前記折曲片の縁部と他の部材とを接合する工程は、前記折曲片と前記切欠部とを接合する工程を含むことが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るゴルフクラブヘッドおよびその製造方法について、添付の図面を基に詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを示す模式的分解斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、ゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部１２と、ホーゼル部１４と、下半部１５と、フェース部１８（フェース部材）とを有する。
クラウン部１２は、ゴルフクラブヘッド１０の上部壁のことであり、ホーゼル部１４およびフェース部１８と整合する位置にそれぞれ切欠部１２ｂ、１２ｃが設けられている。
ホーゼル部１４は、ゴルフクラブヘッド１０にゴルフクラブシャフト（図示せず）を固定するものであり、ゴルフクラブシャフトが挿入される開口部１４ａを有する。
【００１５】
下半部１５は、ゴルフクラブヘッド１０の側壁および下部壁を構成するものであり、所定の形状に形成された側壁部１６およびソール部１７を有するものである。本実施形態においては、例えば、ソール部１７および側壁部１６が一体形成されている。側壁部１６の上縁部１６ａとクラウン部１２の外縁部１２ａとが合わされて、例えば、溶接により接合される。
【００１６】
フェース部１８は、ゴルフボールを打撃するフェース面２０と、このフェース面２０の周縁部の一部が折り曲げられて一体的に形成された折曲片２２とを有し、同一組成の１枚の板材からなる。この折曲片２２には、フェース面２０の第１の周縁２０ａに沿って薄肉部２４が、ゴルフクラブヘッド１０の内側から形成されている。折曲片２２は、組み立てることにより、クラウン部１２の一部を構成するものである。なお、フェース面２０の周縁は、第１の周縁２０ａと第２の周縁２０ｂとからなる。
側壁部１６およびソール部１７の前縁部１６ｂ、１７ａとフェース面２０の第２の周縁２０ｂとが合わされ、クラウン部１２の切欠部１２ｃと折曲片２２の縁部２２ａとが合わされて、それぞれ、例えば溶接により接合される。これにより、フェース面２０の打撃方向Ｄ（図１参照）における薄肉部２４の後方に溶接部（接合部）（図示せず）が形成される。すなわち、フェース面２０と薄肉部２４との間には溶接部が存在しない。
【００１７】
本実施形態のゴルフクラブヘッド１０においては、溶接部がフェース面２０の打撃方向Ｄ（図１参照）の薄肉部２４の後方に形成されているので、溶接部の不均一によってゴルフボールの打撃時におけるフェース面２０の弾性変形がばらつくことが妨げられる。
さらに、フェース面２０と折曲片２２とが、例えばプレス加工により、１枚の板材から一体成形されているので、薄肉部２４を容易に作製することができ、特開平１０−１５５９４３号公報に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法に比して、製造コストを削減することができる。
【００１８】
また、本実施形態においては、クラウン部１２の一部を構成する折曲片２２をフェース面２０と一体成形し、この折曲片２２に薄肉部２４を形成して、フェース面２０と薄肉部２４との間に溶接部を形成しないことにより、ゴルフクラブヘッド１０のフェース面２０の弾性を所定の強度に低下させることができる。すなわち、溶接部の肉厚制御の困難性、または溶接による溶接部の材料定数の変化に基づく、溶接部の強度の不均一さがフェース面２０の弾性変形に影響を与えない。これにより、ゴルフクラブヘッド１０のフェース面２０の弾性を所望に制御できる。このように本実施形態においては、ゴルフクラブヘッド１０のフェース面２０の変形強度を低下できるとともに、フェース面２０の反発係数を所定の値とすることができる。さらに、本実施形態においては、薄肉部２４を経て溶接部に、ゴルフボールによる衝撃が加わるので、溶接部に直接的に衝撃が加わることがないため、ゴルフクラブヘッド１０の耐久性を向上させることができる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、折曲片２２をクラウン部１２の一部となるように形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、折曲片をソール部１７の一部となるように形成してもよい。この場合、ソール部１７に、この折曲片と整合する位置に切欠部を形成する。このように、ソール部１７の一部となる折曲片を形成し、この折曲片に薄肉部を形成しても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
次に、本実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドのフェース面の製造方法を説明する平面図である。図２は、図１に示すフェース面２０を裏面Ｂ側から見た図である。
先ず、図２に示すように、例えばプレス加工により、所定の大きさおよび形状に形成された板材３０を成形するとともに、折曲片２２となる周縁部３２に薄肉部２４を形成する。この場合、例えば、薄肉部２４を、フェース面２０の裏面Ｂ側から、フェース面２０の第１の周縁２０ａに沿って形成する。
ここで、薄肉部２４の幅は１乃至５ｍｍであることが好ましい。また、薄肉部２４の深さは、薄肉部２４が形成される板材３０の肉厚の５乃至４０％であることが好ましい。例えば、板材３０の肉厚が１ｍｍである場合、薄肉部２４の深さは、０．０５乃至０．４ｍｍである。すなわち、後述するように、クラウン部１２に０．０５乃至０．４ｍｍの薄肉部２４が形成される。さらに、薄肉部２４の長さは２０乃至８０ｍｍであることが好ましい。
【００２１】
次に、例えばプレス加工により第１の周縁２０ａで周縁部３２を折り曲げて、図１に示す折曲片２２を成形し、フェース部１８を形成する。本実施形態においては、ソール側には、折曲片を形成せずに、溶接しろを設けている。
また、クラウン部１２、ホーゼル部１４、および下半部１５を、鋳造、プレス、または鍛造などの公知の加工方法により成形する。
次に、クラウン部１２と、ホーゼル部１４と、下半部１５と、フェース部１８とを組み合わせて、例えば溶接により各部材を接合する。これにより、ゴルフクラブヘッド１０を製造することができる。
【００２２】
本実施形態のゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部１２の一部を構成する薄肉部２４を有するフェース部１８を１枚の板材３０から形成し、他の部材と溶接などにより接合して製造される。このため、フェース面２０と薄肉部２４との間に溶接部がない。これにより、薄肉部２４の厚さによって、打球時におけるフェース面２０の弾性変形を容易に調整することができる。すなわち、フェース面２０の反発係数を容易に制御することができる。このように、本実施形態においては、ゴルフボールの飛距離を向上させるなどの様々なゴルフクラブヘッド１０の特性の調整が可能である。このことから、ゴルフクラブヘッド１０を大量に生産した場合、各ゴルフクラブヘッド１０におけるフェース面２０の弾性変形のばらつきを小さくすることができる。すなわち、反発係数のばらつきを小さくゴルフクラブヘッド１０を製造することができる。
【００２３】
また、本実施形態においては、薄肉部２４を形成するために、特開平１０−１５５９４３号公報に示すような膨出部１１４の除去加工（図５（ｃ）参照）が不要であるので、製造コストを低くすることができる。薄肉部２４は、折曲片２２であれば、どこにでも形成することができ、その形成位置は制約されない。なお、板材３０を所定の大きさおよび形状に成形加工した後に、薄肉部２４を形成してもよい。
【００２４】
なお、本実施形態のゴルフクラブヘッド１０の製造方法においては、クラウン部１２の一部になるように、折曲片２４を形成したが、本発明は、これに限定されるものではない。
上述の如く、ソール部１７の一部になるような折曲片を形成することができる。この場合、フェース面２０およびソール部１７の一部を構成する折曲片を形成することができる形状に成形加工するとともに、ソール部１７の一部を構成する折曲片となる周縁部に薄肉部を形成した１枚の板材を用意する。この板材について、上述のとおり、ソール部１７の一部となる折曲片を形成する。また、ソール部１７の前縁部１７ａに、このソール部１７の一部となる折曲片と整合する位置に切欠部を形成する。そして、フェース部２０と下半部１５とを接合してゴルフクラブヘッド１０を製造する。この場合であっても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。また、このように、ソール部１７の一部となるように薄肉部を形成する場合であっても、薄肉部の寸法の好ましい範囲は、クラウン部１２に形成される薄肉部２４と同様である。
【００２５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブヘッドのフェース面の製造方法を工程順に示す模式図である。なお、図３（ａ）は、裏面側から見たものを示すものであり、（ｂ）は本発明の第２の実施形態のゴルフクラブヘッドのフェース面を示すものである。また、本実施形態においては、フェース部材１８ａのフェース面２０の周縁は、第１乃至第３の周縁２０ａ、２０ｂ、２０ｃからなる。
本実施形態は、図３（ｂ）に示すように、第１の実施形態と比して、フェース部１８ａがクラウン部１２の一部を構成する第１の折曲片２３と、ソール部１７の一部を構成する第２の折曲片２６とを有し、クラウン部１２およびソール部１７に、第１の折曲片２３および第２の折曲片２６と整合する位置に切欠部が形成されている点が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２６】
本実施形態においては、上述の第１の実施形態の効果を得ることができる。さらに第１の実施形態と比べて、クラウン部１２およびソール部１７にそれぞれ薄肉部２４、２８を設けているので、フェース面２０が打撃時に、より一層弾性変形しやすくなる。これにより、反発係数を更に一層向上させることができる。
【００２７】
また、本実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法においては、図３（ａ）に示すように、第１の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法に比して、所定の形状および大きさに成形された板材３０ａに、第１の折曲片２３となる第１の周縁部３２ａと、第２の折曲片２６となる第２の周縁部３４とを形成し、第１および第２の周縁部３２ａ、３４にそれぞれ、第１の周縁２０ａおよび第３の周縁２０ｃに沿って薄肉部２４、２８を形成する。
次に、第１の周縁２０ａおよび第３の周縁２０ｃに沿って第１および第２の周縁部３２ａ、３４を裏面Ｂ側に折り曲げて第１の折曲片２３および第２の折曲片２６を形成する点が第１の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法と異なり、それ以外の製造工程は、第１の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法と同様なのでその詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態においても、クラウン部１２およびソール部１７には、第１の折曲片２３および第２の折曲片２６に整合する位置には切欠部（図示せず）が形成されている。これにより、溶接部は、薄肉部２４、２８よりもフェース面２０の打撃方向Ｄの後方となり、各薄肉部２４、２８とフェース面２０との間には溶接部が存在しない。このため、本実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法においても、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態において、薄肉部２４、２８の好ましい寸法の範囲は、第１の実施形態と同様である。
【００２８】
【実施例】
以下本発明の実施例について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。
下記に示す実施例および比較例となるゴルフクラブヘッドを作製し、これらの実施例および比較例について、初期弾道および耐久試験を行い、評価した。
実施例としては、図１に示すゴルフクラブヘッドを用いた。一方、比較例としては、フェース部、クラウン部、ならびにソール部および側壁部が一体になった下半部の各パーツに分けて成形し、これらの各パーツを溶接により接合して製造したものを用いた。比較例のゴルフクラブヘッドにおいては、クラウン部に薄肉部が形成されており、溶接部が、薄肉部とフェース面との間に存在する。実施例および比較例のゴルフクラブヘッドは、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎチタン合金からなり、各部材における肉厚は、下記表１に示すとおりである。また、実施例および比較例のゴルフクラブヘッド特性は、ともにロフト角度が１０°であり、ゴルフクラブヘッドの質量は１９５ｇであった。
【００２９】
【表１】
2004065742.tif 000003
【００３０】
これらの実施例および比較例について、試打ロボットによる初期弾道試験を、ヘッドスピードが４０ｍ／秒で、打点位置がフェースセンタとなる条件で行った。この結果を下記表２に示す。
【００３１】
【表２】
2004065742.tif 000004
【００３２】
上記表２に示すように、初期弾道試験については、実施例および比較例では差がなかった。
【００３３】
また、これらの実施例および比較例について、エアーキャノンによる耐久試験試験を、ボール速度が５０ｍ／秒、打点位置がフェースセンタとなる条件で行った。実施例は、打撃回数が５０００回でも破壊しなかった。一方、比較例は、打撃回数が２８００回でクラウン部の溶接部に割れが発生した。
このように、実施例および比較例のゴルフクラブヘッドは、初期弾道試験において差が見られなかった。しかし、耐久性については、明確な差が生じた。このことから、本発明においては、反発係数を同程度にした場合、耐久性を向上させることができる。従って、耐久性を同程度にした場合、反発係数を大きくすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、フェース面と薄肉部との間に接合部がないので、溶接の不均一さなどの接合部分の不均一さによって、ゴルフボール打撃時におけるフェース面の弾性変形のばらつきを抑制することができる。このため、フェース面の弾性変形に影響される反発係数の制御を容易にすることができる。さらに、接合部がフェース面と薄肉部との間に存在しないので、接合部に直接的に衝撃が加わることがなく、耐久性を向上させることができる。
【００３５】
また、本発明の製造方法によれば、１枚の板材から、ゴルフボールを打撃するフェース面となる領域の周縁部に薄肉部を形成し、この周縁部を屈曲して折曲片を形成することにより、フェース面と薄肉部との間に接合部をなくすことができる。このため、ゴルフボール打撃時におけるフェース面の弾性変形がゴルフクラブヘッド毎にばらつくことがないので、所定の反発係数を有するゴルフクラブヘッドを容易に製造できるともに、接合部に直接的に衝撃が加わることがないので、耐久性が向上したゴルフクラブヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドを示す模式的分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッドのフェース面の製造方法を説明する平面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブヘッドのフェース面の製造方法を工程順に示す模式図である。
【図４】特開平１０−１５５９４３号公報に開示されたゴルフクラブヘッドの製造方法により製造されたゴルフクラブヘッドを示す断面図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、特開平１０−１５５９４３号公報に開示されたゴルフクラブヘッドの製造方法を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
１０、１００　　ゴルフクラブヘッド
１２　　クラウン部
１４　　ホーゼル部
１５　　下半部
１６　　側壁部
１７　　ソール部
１８、１８ａ　　フェース部
２０　　フェース面
２２　　折曲片
２４、２８　　薄肉部
３０、３０ａ　　板材
３２　　周縁部
３２ａ　第１の周縁部
３４　　第２の周縁部
１０２　　フェース部材
１０２ａ　フェース面
１０４　　外周縁部
１０６　　薄肉部
１０８　　バック部材
１１４　　膨出部
【図１】
2004065742.tif 000005
【図２】
2004065742.tif 000006
【図３】
2004065742.tif 000007
【図４】
2004065742.tif 000008
【図５】
2004065742.tif 000009