(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールを打撃するフェース面が金属材料で形成されたゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース面は、平均粒径が１．２４〜１．７１mmの金属製の砥粒を該フェース面に衝突させることにより形成した粗面部を具えることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記粗面部は、トウ、ヒール方向にのびるフェース溝を予め形成したフェース面に前記砥粒を衝突させることにより形成された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】
前記フェース溝の溝巾は、前記砥粒の平均粒径よりも小であることを特徴とする請求項２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
ボールを打撃するフェース面が金属材料で形成されたゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
前記フェース面に、平均粒径が１．２４〜１．７１mmの金属製の砥粒をフェース面に衝突させて粗面部を形成する工程を含む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、打球感を向上しうるゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
プロゴルファや中級、上級者ゴルファは、ゴルフクラブでボールを打った瞬間に手に伝わる感触ないしフィーリングである打球感を非常に重要視しており、特にアイアン型のゴルフクラブにおいては飛距離を適切に打ち分ける目安となるよう柔らかい打球感が好まれている。このような打球感には、ボールの硬さといった性能も強く関係しているが、同一のボールを打撃した場合であってもクラブヘッドに応じてそれぞれ異なる感触が得られることが分かってきた。従来、柔らかい打球感を得るために、例えばボールを打撃するフェース部に比較的柔軟な材料、例えば繊維強化樹脂や軟鉄などの金属材料を用いることや、またフェース部の表面にメッキを施さずに使用すること等も行われているが、未だ十分ではなく、さらなる打球感の向上が望まれている。
【０００３】
発明者らは、ボールを打撃するフェース面が金属材料で形成されたゴルフクラブヘッドを前提としてさらに柔らかい打球感を得るために鋭意研究を重ねた結果、フェース面に、平均粒径が１．０mmよりも大かつ２．０mm以下という非常に大きい粒径を有する砥粒を噴射、衝突させることにより形成した粗面部を設けると、意外にも非常に柔らかい打球感が得られることを見出し本発明を完成させたものである。
【０００４】
なお従来より、ショットブラスト処理、ショットピーニング等においてフェース部の表面に砥粒を衝突させることが行われている（例えば特開平１０−１７９８２４号公報）。しかしながら、このものは、砥粒をフェース部表面に衝突させることにより、主としてフェース部の外観を向上することや、フェース部の表面に形成されたフェース溝の溝縁を丸めてボールへの傷付きを抑制することを目的とする点で本発明の技術的課題とは基本的に相違する。また、かかる技術的課題の相違に関連して、前記公報のものでは、砥粒の平均粒径もせいぜい１mm以下の小さなものに限られている。従って、本発明の課題、構成のいずれをも示唆するものではない。
【０００５】
以上のように本発明は、大きな平均粒径を持つ砥粒をフェース部の表面に衝突させることにより形成した粗面部をフェース部に設けることを基本として、柔らかい打球感を得ることができるゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ボールを打撃するフェース面が金属材料で形成されたゴルフクラブヘッドであって、前記フェース面は、平均粒径が１．２４〜１．７１mmの金属製の砥粒を該フェース面に衝突させることにより形成した粗面部を具えることを特徴としている。また、請求項４記載の発明では、ボールを打撃するフェース面が金属材料で形成されたゴルフクラブヘッドの製造方法であって、前記フェース面に、平均粒径が１．２４〜１．７１mmの金属製の砥粒をフェース面に衝突させて粗面部を形成する工程を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記粗面部は、例えばトウ、ヒール方向にのびるフェース溝を予め形成したフェース面に前記砥粒を衝突させることにより形成することができる。また前記フェース溝の溝巾は、前記砥粒の平均粒径よりも小であることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１はアイアン型のゴルフクラブヘッドの正面図、図２はそのフェース面と直角な部分拡大断面図を示している。図に示すように、本実施形態のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１は、前面にボールを打撃するフェース面２を有するヘッド本体部１ａと、このヘッド本体部１ａのヒールｈ側に一体に形成され図示しないシャフトが装着されるシャフト取付部１ｂとを含んで構成されている。
【０００９】
本実施形態では、ヘッド１の全体が金属材料から構成されたものを例示している。前記金属材料としては、例えば炭素鋼、ステンレス、チタン、チタン合金、その他の材料が用いられ、本例では少なくともフェース面を実質的にチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）により形成している。なおこのフェース面２を、例えば板状の異種金属を填め込むことにより、ヘッド本体部１ａを２種以上の材料で構成することもできる。
【００１０】
またフェース面２は、本例ではトウｔ側とヒールｈ側でそれぞれ略垂直にのびるバーチカルラインＬ１、Ｌ２が設けられ、これらの間にて大凡の打球エリアが区画される。そして、このバーチカルラインＬ１、Ｌ２の間には、ヘッド１を規定のライ角、ロフト角に合わせて水平面に載置した状態においてトウｔ、ヒールｈ方向、すなわち略水平にのびるフェース溝３が凹設されたものを例示する。このフェース溝３は、例えばフェース面２においてボール打撃時にボールとの摩擦力を高め、ボールにスピンを与えるのに重要な役割を果たし、本例では図２に拡大して示すように、フェース面２と直角な断面において、溝断面が略三角形状で形成されたものを例示している。
【００１１】
またフェース溝３については、日本ゴルフ協会のゴルフ規則において、溝巾ＧＷが０．９mm以下、溝深さＧＤが０．５mm以下として規定されている。本実施形態のヘッド１はこの規則に適合するフェース溝３を具え、例えば溝巾ＧＷが０．５〜０．９mm、溝深さＧＤが０．３〜０．５mmで設定される。またフェース溝３の溝長さは、フェース面２の形状に応じて種々定めうる。このようなフェース溝３は、例えば鋳型の凸部を用いて、又はプレス、切削具等を用いて種々の方法で凹設することができる。
【００１２】
また本実施形態では、前記フェース溝３を予め形成したフェース面２に、平均粒径が１．２４〜１．７１mmの金属製の砥粒を該フェース面２に衝突させることにより形成した粗面部４を設けてヘッド１を製造している。本例の粗面部４は、前記バーチカルラインＬ１、Ｌ２、フェース面２の上縁２ａ、及びフェース面２の下縁２ｂで囲まれる領域に形成されたものが例示されており、通常に打球した場合にはボールがこの粗面部４と確実に接触しうるように形成される。発明者らの種々の実験の結果、このような粗面部４を具えるヘッド１は、ボールを打撃した際に非常に柔らかい打球感が得られることを知見した。
【００１３】
また本例のようにフェース溝３を予め形成したフェース面２に、上述のような砥粒を小とするさせることにより、図２に示すように、フェース溝３の溝壁３ａとフェース面２とが交わるエッジ部３ｂを砥粒によって丸めることができるため、ボールの傷付きが防止される。なおフェース溝３が例えば鋳造時に成形された場合には、先にフェース面２に研磨を施し、フェース溝３のいわゆる「だれ」を無くすとともに、その後にフェース面２に砥粒を衝突させることによって前記エッジ部３ｂを丸めることが望ましい。またフェース溝３がプレス、切削等で形成されている場合には、粗面部４を形成すると同時にフェース溝３の縁に形成されたバリの除去も行いうる点で好ましいものとなる。
【００１４】
本発明では、前記粗面部４を形成するために用いる砥粒の形状は特に限定されないが、例えば、略球状の小鉄球からなるいわゆるスチールショットや、鋭角な部分を持つ非球状の鋳鋼破砕粒であるスチールグリッド、さらにはワイヤを小さく切断したワイヤカットといった研掃材が好適に用いられ、１種或いは２種以上を混合して用いることも可能である。また砥粒は、金属製のものであればその形状、材質については特に限定されないが、好ましくは比重が６以上のもの、さらに好ましくは鋼製のものが望ましい。このような砥粒は、表面硬度が高くかつ比重も大きいため、フェース面２に比較的短時間の噴射、衝突により粗面部４を形成でき、粗面部４の成形効率を高めうる。このような砥粒の例としては、例えばＪＩＳ  Ｆ−Ｇ１４０、同Ｆ−Ｇ１７０に規定されるものが望ましい。なお砥粒が非金属材料の場合には、砥粒の表面硬度や比重が小となり、前記限定された範囲の平均粒径では能率良くかつ十分な粗さを有する粗面部４を形成することが困難となる。
【００１５】
また本明細書において、砥粒の「平均粒径」とは、０．１mmきざみの網目を有するメッシュを複数種類準備し、砥粒をこのメッシュに夫々通過させ、そのときの通過率を基に重みづけ平均によって定める。例えば砥粒の通過率が、網目Ｘmmのメッシュで９７％以上、同（Ｘ−０．１）mmで５％、同（Ｘ−０．２）mmで８０％、同（Ｘ−０．３）mmで１０％、同（Ｘ−０．４）mmで５％、同（Ｘ−０．５）mmで３％未満のとき、砥粒の平均粒径は、
｛（Ｘ−０．１）＋Ｘ｝×０．０５／２
＋｛（Ｘ−０．２）＋（Ｘ−０．１）｝×０．８／２
＋｛（Ｘ−０．３）＋（Ｘ−０．２）｝×０．１／２
＋｛（Ｘ−０．４）＋（Ｘ−０．３）｝×０．０５／２
とする。なお上述の如く、メッシュの網目の最大、最小には夫々３％の許容量を持たせる。
【００１６】
また前記「粒径」は、図３（Ａ）に示すように砥粒７が球形の場合にはその直径Ｄとし、図３（Ｂ）のように砥粒７が非球形の場合には便宜的にその最大長Ｓを粒径として用いる。
【００１７】
また砥粒の平均粒径が１．０mm以下であると、粗面部４に十分な粗さを与えることができず打球感を柔らかくマイルドにすることができない。逆に砥粒の平均粒径が２．０mmを超えると、粗面部４が粗くなりすぎて同様にマイルドな打球感が得られ難くなり、かつボールが傷付きやすくなったり、またフェース面２にボールの跡が付きやすくなる。 
【００１８】
また砥粒をフェース面２に衝突させる方法としては、例えばサンドブラスト、ショットピーニング、グリットブラスト、液体ホーニング等、種々のものが知られているが、本発明ではこれらの方法のいずれかを用いて行うことができる。そして砥粒は、気体、液体又は遠心力などあらゆる手段を用いて加速させてフェース面２に向けて噴射されかつ衝突し、前記フェース面２に粗面部４を形成しうる。一例を挙げると、高圧空気を用いて砥粒を加速して噴射する直圧式ブラスト機では、例えば０．１〜１．０ＭＰａ、さらに好ましくは０．４〜０．６ＭＰａ程度の空気圧に設定し、例えば１０〜３００秒、さらに好ましくは６０〜１２０秒間衝突させることが望ましい。この空気圧が低すぎたり、又は噴射時間が短すぎると、前記粗面部４を十分な粗さで形成できず、打球感を向上し得ない傾向があり、逆に前記空気圧が高すぎたり、又は噴射時間が過大となると、粗さが過大となって同様に打球感を向上できない傾向がある。
【００１９】
なおフェース溝３の溝巾ＧＷを、砥粒の平均粒径よりも大とすると、砥粒がフェース溝３の溝壁３ａに衝突し、該溝壁３ａに凹凸面が形成されてしまう。溝壁３ａにこのような凹凸面が形成されると、フェース溝３の溝壁３ａでの輝きが失われ見映えが悪化しがちとなる。このような問題を解決するために、フェース面２に粗面部４を形成した後にフェース溝３を凹設することもできるが、この場合にはフェース溝３の前記エッジ部３ｂが鋭となるため、ボールに傷が付きやすくなる傾向がある。
【００２０】
本実施形態のヘッド１では、前記フェース溝３の溝巾ＧＷ、溝深さＧＤを、いずれも前記砥粒の平均粒径よりも小とし、砥粒をフェース面２に衝突させて粗面部４を形成する際、該フェース面２に予め形成されているフェース溝３の溝壁３ａ等には実質的に砥粒が衝突しないように改善している。これにより、フェース溝３の溝壁等に凹凸部が形成されるのを防止してフェース溝３の外観が悪化するのを防止できると同時に前記エッジ部３ｂを適度に丸めことができボールへの傷付きが防止される。
【００２１】
【実施例】
鋳造により図１に示した同一形状のアイアン型のゴルフクラブヘッド（＃３、＃５、＃７、＃９、ＰＷ、ＡＷ、ＳＷ）を試作し、球状のスチールショットをフェース面に空気圧０．６ＭＰａで２０秒間衝突させて粗面部を形成した。なおフェース溝はいずれも溝巾０．８mm、溝深さ０．４mmとした。また平均粒径が１．２４mmのスチールショットで粗面部を形成したヘッドを実施例１とし、平均粒径が１．４４mmのスチールショットで粗面部を形成したヘッドを実施例２、平均粒径が１．７１mmのスチールショットで粗面部を形成したヘッドを実施例３とした。また比較例１として、平均粒径が０．１４mmの硅砂を空気圧０．６ＭＰａで２０秒間衝突させたヘッド、比較例２として平均粒径が０．９５mmのスチールショットを空気圧０．６ＭＰａで２０秒間衝突させたヘッドについても併せて試作した。
【００２２】
そして各ヘッドにシャフトを装着しアイアン型ゴルフクラブを製造するとともに、ハンディキャップ２０以下の６名のゴルファにて試打テストを行い、打球感、ボールの打ち出し角度、バックスピン量を調べた。打球感については、ハンディキャップが２０以下で無作為に選ばれた６名の中、上級者ゴルファのテスターによって試打を行い、５段階評価を行ない、その平均値を示している。数値が大きいほど打球感が柔らかくフィーリングが良いことを示している。
テストの結果などを表１〜３に示す。
【００２３】
【表１】
0004402807.tif 000002
【００２４】
【表２】
0004402807.tif 000003
【００２５】
【表３】
0004402807.tif 000004
【００２６】
テストの結果、実施例のものは、従来例、比較例と比べて打球感が柔らかく、かつバックスピン量も十分に得られていることが確認できる。また本件出願人が先に提案した特開平１１−２５３５８４号公報で示されるように、実施例のヘッドでは、比較例のヘッドに比べて、ロフト角が少ないいわゆるロングアイアン、ミドルアイアンでは低バックスピン状態が得られ、かつ打ち出し角が大きくなっており、飛距離の向上に役立つことが確認できた。
【００２７】
次に、前記ヘッドにおいて、フェース溝の溝巾を１．２mm、溝深さを０．４mmで一定とし、砥粒の平均粒径を種々変化させて粗面部を形成するとともに、フェース溝のエッジ部の曲率半径やフェース溝の溝壁の外観を測定する試験を行った。その結果を表４に示すが、実施例のものは、フェース溝のエッジ部が十分に丸められており、かつ溝壁には凹凸が実質的に形成されていないため、ボールの傷付きを確実に防止しつつフェース溝の見映えを向上しうることも確認できた。なお前記エッジ部の曲率半径は、バーチカルラインの中間位置を通る断面にて、図４に示すように、フェース面の仮想延長線Ｖ１とフェース溝の交点Ａ、溝壁の仮想延長線Ｖ２とエッジ部の交点Ｂ、及びフェース面に対して４５°で傾く直線Ｖ３とエッジ部との交点Ｃの３点を通る円弧の半径Ｒを測定した。
【００２８】
【表４】
0004402807.tif 000005
【００２９】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、フェース面は、平均粒径が１．２４〜１．７１mmの金属製の砥粒を該フェース面に衝突させることにより形成した粗面部を具えることにより、非常に柔らかい打球感を得ることができ、プロ、上級者にとって使い易いゴルフクラブヘッドを提供しうる。
【００３０】
また請求項２記載の発明のように、フェース溝を予め形成したフェース面に前記砥粒を衝突させることにより粗面部を形成したときには、フェース溝の溝縁を丸めるなど滑らかに加工することでき、ボールへの傷つきを防止できる。
【００３１】
また請求項３記載の発明のように、前記フェース溝の溝巾を前記砥粒の平均粒径よりも小としたときには、粗面部を形成する際にフェース溝内への砥粒の進入を実質的に防止できる。これにより、ヘッドの生産性を低下させることなくフェース溝内の例えば溝壁等の粗面化を防止しつつフェース溝のエッジ部を丸めることが可能となり、より柔らかい打球感を得ることができ、かつボールへの傷つきを防止しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のヘッド一例を示す正面図である。
【図２】そのフェース溝を拡大して示す断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は砥粒を例示する略図である。
【図４】フェース溝のエッジ部の曲率半径を測定する方法を示す略図である。
【符号の説明】
１  ゴルフクラブヘッド
２  フェース面
３  フェース溝
４  粗面部
【図１】
0004402807.tif 000006
【図２】
0004402807.tif 000007
【図３】
0004402807.tif 000008
【図４】
0004402807.tif 000009