(57)【要約】【課題】ボール打撃時にフェース部に充分な撓みが生じ、ボールに大きな反発力を与えて飛距離を伸ばすことができるとともに、ボール打撃時に生じるフェース面の振動を制御して、しっかりした打感を得ることができるようにしたゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】背面に高低差０．１〜０．４ｍｍの格子状凹凸４を形成したフェースプレート２を、フェース部に開口部を有するヘッド本体に固定することにより、中空部を有する金属製のゴルフクラブヘッドを作製する。この場合、フェースプレートの背面には、その高さ方向ほぼ中央部において、トウ側端部よりヒール側端部にかけて帯状の凸部１４が形成されていることが好ましい。【選択図】　　　　図１
2004089567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する金属製のゴルフクラブヘッドにおいて、背面に高低差０．１〜０．４ｍｍの格子状凹凸を形成したフェースプレートを、フェース部に開口部を有するヘッド本体に固定してなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記フェースプレートの背面には、その高さ方向ほぼ中央部において、トウ側端部よりヒール側端部にかけて帯状の凸部が形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】
前記フェースプレートは、鍛造またはプレス成形により背面に格子状凹凸を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法であって、金属板をフェースプレートの外形形状に打ち抜く工程と、前記打ち抜いた金属板の背面に鍛造またはプレス成形により格子状凹凸を形成してフェースプレートを作製する工程と、前記フェースプレートの外周部とヘッド本体の開口部の周縁部とを固定する工程とを具備することを特徴とする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、中空部を有する金属製のゴルフクラブヘッドに関し、特に、フェース部に開口部を有するヘッド本体にフェースプレートを固定してなるゴルフクラブヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中空部を有する金属製のゴルフクラブヘッドにおいて、フェース部の背面に凹凸を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−５６８５２号公報
【０００４】
このようにフェース部の背面に凹凸を設けるのは、ボールの打撃部分であるフェース部の肉厚を凹部により薄くしてヘッドの軽量化を図りつつ、フェース部の背面にリブとして機能する凸部を配置して、この凸部により打撃時のフェース部の変形を抑えることを目的としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ゴルフボールの飛距離を伸ばすためには、ボール打撃時にゴルフクラブヘッドのフェース部に充分な撓みが発生し、ゴルフボールに大きな反発力を与えることが好ましい。また、しっかりした打感を得るためには、ボール打撃時にゴルフクラブヘッドのフェース面に生じる振動を制御することが好ましい。
【０００６】
しかし、前述した従来のフェース部の背面に凹凸を設けたゴルフクラブヘッドは、打撃時のフェース部の変形を抑えることを目的としているため、ボール打撃時にフェース部に充分な撓みが生じず、ゴルフボールに大きな反発力を与えることができず、飛距離を伸ばすことが難しいものであった。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、ボール打撃時にフェース部に充分な撓みが生じ、ボールに大きな反発力を与えて飛距離を伸ばすことができるとともに、ボール打撃時に生じるフェース面の振動を制御して、しっかりした打感を得ることができるようにしたゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、中空部を有する金属製のゴルフクラブヘッドにおいて、背面に高低差０．１〜０．４ｍｍの格子状凹凸を形成したフェースプレートを、フェース部に開口部を有するヘッド本体に固定してなることを特徴とするゴルフクラブヘッドを提供する。
【０００９】
本発明のゴルフクラブヘッドは、フェースプレートに肉厚の薄い凹部を設けたので、ボール打撃時にフェース部に充分な撓みが生じ、ボールに大きな反発力を与えて飛距離を伸ばすことができる。また、背面に高低差０．１〜０．４ｍｍの格子状凹凸を形成したので、この格子状凹凸によってボール打撃時に生じるフェース面の振動を制御（抑制）され、そのためしっかりした打感を得ることができる。
【００１０】
この場合、上記フェースプレートは、鍛造またはプレス成形により背面に格子状凹凸を形成することが好ましい。このようにすると、フェースプレートの材料の改質を行うことができ、ボール打撃時にフェース部により充分な撓みが生じるとともに、ボール打撃時に生じるフェース面の振動をより効果的に制御できるようになり、しっかりした打感の向上を図ることができる。
【００１１】
また、本発明は、上記ゴルフクラブヘッドの製造方法として、金属板をフェースプレートの外形形状に打ち抜く工程と、前記打ち抜いた金属板の背面に鍛造またはプレス成形により格子状凹凸を形成してフェースプレートを作製する工程と、前記フェースプレートの外周部とヘッド本体の開口部の周縁部とを固定する工程とを具備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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。図１および図２は本発明に係るゴルフクラブヘッドに用いるフェースプレートの一例を示すもので、図１は背面図、図２は正面図である。本例のフェースプレート２は、背面に高低差０．１〜０．４ｍｍの格子状凹凸４が形成されている。上記凹凸４は、凸部６と凹部８とからなるもので、凹部８には斜線を引いてある。本例において、凸部６は、フェースプレート２の上下方向に対して一方向に傾斜した複数本の平行な帯状凸部１０と、フェースプレート２の上下方向に対して他方向に傾斜した複数本の平行な帯状凸部１２と、フェースプレート２の高さ方向ほぼ中央部においてトウ側端部よりヒール側端部にかけて形成された１本の帯状凸部１４とからなる。ただし、本発明における格子状凹凸は図１の形状に限定されるものではなく、複数の凸部が交差して網目状をなしていればどのような形状であってもよい。また、本例のフェースプレート２の正面には、複数本の平行な溝（コルゲーション）１６が形成されている。本例のフェースプレート２は、例えば図３に示すようなフェース部に開口部２０を有するヘッド本体２２に固定される。
【００１３】
本発明において、フェースプレートの材質に必ずしも限定はないが、ボール打撃時にフェース部に充分な撓みを生じさせる点で、ステンレス鋼またはチタニウム合金が好ましく、中でも、鍛造やプレス成形が可能な析出硬化型のステンレス鋼（例えばマルテンサイト系ステンレス鋼１７−４ＰＨ）、熱処理によってβ層が析出するα−β型やβ型のチタニウム合金などが好ましい。また、チタニウム合金よりヤング率の低いアモルファス金属なども好適に使用することができる。ヤング率の低いアモルファス金属は、高強度であるがヤング率がステンレス鋼に比べ低いため、薄肉にすることによりボール打撃時に大きな撓みが発生するからである。ヘッド本体の材質にも限定はなく、フェースプレートと同様の材質としてもよく、異なる材質としてもよい。また、ヘッド本体は一体に形成してもよく、複数の部分を接合して形成してもよい。
【００１４】
上述したフェース面の撓みの効果を得るためには、フェースプレートの凸部６が形成された最も厚い部分の肉厚ａ（図４参照）は３ｍｍ以下、特に２．８〜２．０ｍｍ、中でも２．６〜２．２ｍｍの範囲にあることが適当である。上記肉厚ａが厚すぎると、ボール打撃時にフェースプレートが撓まなくなり、またフェースプレートの背面に格子状凹凸を設けてフェース面の振動を制御する必要がなくなる。上記肉厚ａが薄すぎると、ボール打撃時にフェースプレートが撓みすぎ、弾性変形の領域を越える可能性がある。
【００１５】
また、フェースプレートの背面に形成する格子状凹凸の高低差ｂ（凹部８底面から凸部６上面までの高さ、図４参照）は０．１〜０．４ｍｍ、特に０．２〜０．３ｍｍとすることが適当である。上記高低差ｂが大きすぎると、フェースプレートの撓みが小さくなり、ボールに与える反発力が減少する。上記高低差ｂが小さすぎると、打撃時のフェースプレートの変形から生じるフェース面の振動が充分に抑制されず、打感が悪くなる。
【００１６】
フェースプレートの背面に形成する格子状凹凸において、凸部６の幅ｃ（図４参照）は３〜１５ｍｍ、特に５〜１０ｍｍとすることが好ましく、凹部８の幅ｄ（図４参照）は３〜１５ｍｍ、特に５〜１０ｍｍとすることが好ましい。また、凸部６の上面はフェース面とほぼ平行な面３０を有していることが好ましい。また、凹部８を形成する薄肉となる部分も、フェース面とほぼ平行な面３２を有していることが好ましい。このように凸部および凹部がフェース面とほぼ平行な面を有するようにした場合、フェースプレートの材料である金属板に鍛造またはプレス成形により格子状凹凸を形成するときに、金属板を面として加圧することになるので、フェースプレートの材質が密となり、鬆などの欠陥がなくなるといった機械的な改質効果が期待できる。特に、フェース面内で凹凸の幅や配置を変化させることで、フェース面の振動が制御でき、打感の向上を図ることができる。
【００１７】
フェースプレートの材料である金属板に鍛造またはプレス成形により格子状凹凸を形成する場合、上記のような機械的な改質効果を期待するためには、金属板を元の板厚より５〜３０％薄くする加工を施すとよい。ただし、丸棒からフェースプレートを成形する場合は、充分に塑性変形されるので、変形量について特に限定はない。
【００１８】
本発明においては、図１に示したように、フェースプレートの背面に、その高さ方向ほぼ中央部において、トウ側端部よりヒール側端部にかけて帯状の凸部１４が形成されていることが好ましく、これによりフェース面の振動をさらに効果的に制御することができる。すなわち、一般にゴルフクラブヘッドのフェース形状は、トウ側からヒール側にかけての長さが上下方向の長さより長いため、フェース面の振動を制御するためには、フェースプレート背面の高さ方向ほぼ中央部に、トウ側端部よりヒール側端部にかけてほぼ直線状の凸部が形成されていることが好ましい。
【００１９】
本発明に用いるフェースプレートの製造工程では、フェースプレートの材料となる金属板を、打ち抜き型を用いてフェースプレートの外形形状に打ち抜くことが好ましい。レーザーにより金属板をフェースプレートの外形形状に切断する方法や、鋳造により金属板をフェースプレートの外形形状に成形する方法を採ることもできるが、打ち抜き型を用いる方法は上記金属板の製造コストが安く、精度も高いため好ましい。
【００２０】
そして、抜き打ち等によりフェースプレートの外形形状に形成した金属板の背面に、鍛造またはプレス成形により格子状凹凸を形成することが適当である。すなわち、鍛造またはプレス成形は、金属板に圧力を加え、金属板の厚みを薄くすることによって、機械的改質の効果を得ることができるため好ましい。この凹凸形成工程は、冷間加工、温間加工、熱間加工のいずれの加工でも構わない。
【００２１】
フェース部に開口部を有するヘッド本体は、鋳造等によっても成形することができ、また、ソール部、クラウン部、ホゼル部等の各部材をプレス成形などで作っておき、これらを溶接等によって接合することによっても作製することができる。そして、フェースプレートの外周部とヘッド本体の開口部の周縁部とを溶接等の固定方法により固定する。この固定方法は、溶接以外にも、ビス止めによる方法や、かしめによる方法などが考えられる。
【００２２】
【実施例】
本実施例では、図１、図２に示したフェースプレートおよび図３に示したヘッド本体を作製した。この場合、フェースプレートの材料としてはβ型のチタニウム合金であるＴｉ−２０Ｖ−４Ａｌ−１Ｓｎを使用し、ヘッド本体の材料としてはα−β型のチタニウム合金であるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖを使用した。ヘッド本体は真空鋳造により成形し、フェース部に開口部を設けた。
【００２３】
フェースプレートの製造工程では、材料となる金属板を、打ち抜き型を用いてフェースプレートの外形形状に打ち抜いた。この金属板の厚さは２．９ｍｍであった。次に、プレス成形機を用い、室温で上下型により上記金属板を加圧して、金属板にロールおよびバルジのラウンドを付けるとともに、金属板の背面に格子状凹凸を付けてフェースプレートを作製した。この場合、加圧により凸部の厚さを２．６ｍｍ、凹部の厚さを２．３ｍｍとした。また、凸部の幅は７ｍｍ、凹部の幅は６〜９ｍｍとした。この凹部は、フェースのトウ側からヒール側にかけての方向の中心部付近に幅６ｍｍの凹部を４本、その外側に幅９ｍｍの凹部を左右２本ずつ設けた。このフェースプレートを、ヘッド本体のフェース部の開口部に嵌合させ、ＴＩＧ溶接によりヘッド本体に固着した後、熱処理によってβ合金を硬化させた。
【００２４】
比較例のゴルフクラブヘッドは、フェースプレート背面に格子状凹凸を形成しないこと以外は、実施例のゴルフクラブヘッドと同様にして作製した。すなわち、プレス成形機を用い、実施例と同様にして打ち抜いた厚さ２．９ｍｍの金属板を室温で上下型により加圧して、金属板にロールおよびバルジのラウンドのみを付けてフェースプレートを作製した。この場合、フェースプレートの肉厚は、上記プレス成形によってほとんど変化しなかった。このフェースプレートを、ヘッド本体のフェース部の開口部に嵌合させ、ＴＩＧ溶接によりヘッド本体に固着した後、熱処理によってβ合金を硬化させた。
【００２５】
上記実施例および比較例のゴルフクラブヘッドにシャフト、グリップ等を取り付けてゴルフクラブ（１番ウッド）を作製した。これらゴルフクラブの評価を実打により行った。結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2004089567.tif 000003
【００２７】
表１の結果より、フェースプレートの背面に高低差０．１〜０．４ｍｍの格子状凹凸を形成した場合には、該凹凸を形成しない場合と比べてボール打撃時におけるフェースプレートの変形状態が変わり、ボールの飛距離が伸びるとともに、フェース面に起こった振動状態を制御して、しっかりした打感が得られることが確認された。
【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、ボール打撃時にフェース部に充分な撓みが生じ、ボールに大きな反発力を与えて飛距離を伸ばすことができるとともに、ボール打撃時に生じるフェース面の振動を制御して、しっかりした打感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るゴルフクラブヘッドに用いるフェースプレートの一例を示す背面図である。
【図２】図１のフェースプレートの正面図である。
【図３】本発明に係るゴルフクラブヘッドに用いるヘッド本体の一例を示す斜視図である。
【図４】フェースプレートの格子状凹凸を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
２　フェースプレート
４　格子状凹凸
６　凸部
８　凹部
１０　帯状凸部
１２　帯状凸部
１４　帯状凸部
１６　コルゲーション
２０　開口部
２２　ヘッド本体
【図１】
2004089567.tif 000004
【図２】
2004089567.tif 000005
【図３】
2004089567.tif 000006
【図４】
2004089567.tif 000007