JP2005193069A - フェース部近傍に薄肉部を有する高反発ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 強度を確保しつつ、打球時におけるフェースの弾性的な撓みを増大させ、反発性に優れ、ボールの飛距離を増大させることの出来るゴルフクラブへッドを提供する。
【解決手段】 中空型の背面に開口部を有し、トップ部の後方から下方へ延びる上側後背部若しくはソール部の後方から上方へ延びる下側後背部の少なくとも一方を有するボックス型若しくはポケット型と称されるゴルフクラブヘッドであって、フェース部の上端から後方に延びるトップ部のフェース部近傍又はフェース部の下端から後方に延びるソール部のフェース部近傍の少なくとも一方に、薄肉部を設ける。
【選択図】図２

Description

この発明は、ゴルフクラブヘッドの構造に関し、特に、フェース部を薄肉化するなどして反発性を向上させたゴルフクラブにおいて、フェース部のみならずフェース部の周辺まで薄肉化することにより、打球時における弾性的な撓みを増加させ、これによってボールの飛距離の向上を図ったものである。

従来より、打球時におけるフェース部の弾性的な撓みの量を増加させたり、周波数を適切にすることにより、反発性が向上し、ボールの飛距離が向上することが知られている。

特許文献１には、打球時の撓みを増加させるため、フェース部の内周角縁部を薄肉化したゴルフクラブヘッドが記載されている。同公報には、これを実現する具体的構造として、打球面の外周縁部が打球方向の後方に折曲する断面コ字形のフェース部材と、このフェース部材の後面側をバックアップするバック部材とを備えることも記載されている。

また、特許文献２には、フェース部及びフェース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を有し、該延出部はヘッド後方側の肉厚が薄い楔状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が記載されている。

以上の通り、フェース部の縁部やフェース部に近い部分の構造が、フェース部の弾性的な撓みに大きな影響を有し、ひいてはボールの飛距離を支配することは従来より知られていた。
特開平１０−１５５９４３号公報 特開平５−３１７４６６号公報

しかしながら、フェース部の内周角縁部は打球時に応力の集中する部分であり、この部分を薄肉化することは、強度上の問題も大きい。また、内周角縁部のみを薄肉化しても、薄肉化された範囲が小さすぎ、打球時における弾性的な撓みは十分に大きくならない。

また、フェース部からヘッド後方に向けて延出する延出部を後方にむけて楔状にした場合、フェース部の内周角縁部周辺は厚肉のため、強度は十分であるが、フェース部を支えるフェース部の周辺付近は剛性が高く、打球時におけるフェースの弾性的な撓みを十分に増大させるに至らない。

本願発明は、これらを鑑み、強度を確保しつつ、打球時におけるフェースの弾性的な撓みを増大させ、反発性に優れ、ボールの飛距離を増大させることの出来るゴルフクラブへッドを提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、本願発明に係るゴルフクラブヘッドは、中空型の背面に開口部を有し、トップ部の後方から下方へ延びる上側後背部若しくはソール部の後方から上方へ延びる下側後背部の少なくとも一方を有するボックス型若しくはポケット型と称されるゴルフクラブヘッドであって、フェース部の上端から後方に延びるトップ部のフェース部近傍又はフェース部の下端から後方に延びるソール部のフェース部近傍の少なくとも一方に、薄肉部を設けたものである。

フェース部３の近傍に薄肉部３ａを設けたことにより、フェース部３に対するトップ部１やソール部２の拘束が弱まり、フェース部３は弾性的に撓みやすくなり、打球時における反発性が向上し、ボールの飛距離を延ばすことが出来る。更に、薄肉部３ａを含む延出部とフェース部３を一体構造とすることにより、応力集中或いは疲労による破壊を防止することができる。

図１はウッド形ゴルフクラブヘッドにおける実施例である。薄肉部３ａは、フェース部３の上端から後方へ延びるトップ部１とフェース部３の下端から後方へ延びるソール部のフェース近傍に設けられており、フェース部の周辺部に設けたものではない。薄肉とは、当該薄肉部が設けられたトップ部あるいはソール部の当該薄肉部より後方の部分よりも肉厚が小さいことを意味している。薄肉部３ａはトップ部１側、ソール部２側のいずれか一方に設けるのみでも良いが、図１のように双方に設けるのが効果的であり、更にトップ側やヒール側にも設けることも出来る。トップ部１、ソール部２によるフェース部３の拘束が緩やかとなり、フェース部がより弾性的に撓みやすくなるからである。また、薄肉部３ａは、フェース部３に接する位置に設けるのが最適である。

本実施例においては図４に示すとおり、フェース部３とフェース部３から後方に延びる薄肉の延出部を一体的に成形し、これに延出部より厚肉に形成した後方部材を溶接した。この場合、延出部は後方部材のトップ部又はソール部より薄肉に形成する。図５に示す様に接合部を斜めにしたり、段を設けるなどにより接合面の面積を増大することで接合強度をアップを図ることも出来る。

フェース部３とフェース部から後方へ延びる延出部を一体成形し、該延出部の一部に薄肉部を設けることも好適である。その場合のフェース部３と延出部を構成する部材を図３に示す。図３に示す通り、フェース部３の上端及び下端から後方に延びる延出部において、延出部の後端より肉厚を薄くした薄肉部３ａがフェース部３の直後に設けてある。このようにすることで、薄肉部をフェースになるべく近づけるたため、打球時にフェースはより撓みやすくなり、且つ部材の接合部をフェースから離しているので強度的にも有利となる。

フェース部３と延出部を一体成形する場合において強度を考慮するならば、当該部材はその後方を形成する部材よりも高強度の部材を使用すること、また塑性加工で成形することも好適である。なお、図３に示すような複雑な部材を塑性加工する場合には、恒温鍛造が有利である。

図３に示したその一部に薄肉部３ａを形成した延出部とフェース部３が一体成形され部材は、薄肉部３ａがアンダーとなるため、鍛造等の塑性加工にて成形するのが難しい場合がある。その場合は、下記のように２以上の段階を経て加工するのが好適である。方法１、図８のようにフェース部３と延出部を塑性成形した後、切削加工等により薄肉部３ａを形成し、図３の形状にする。方法２、図９のように外側に凸形状となる延出部とフェース部３を塑性成形した後、延出部のフェース部近傍を破線部まで研磨し、延出部のフェース部近傍を薄肉にする。図９の部材と後方部材を接合した後、研磨を行って薄肉部３ａを設けることも出来る。方法３、まず図１０のように、延出部が外側に開いた形状に塑性加工した後、延出部を更に内側に曲げると同時に薄肉部を形成する塑性加工を行い、図３の形状にする。

以上の実施例においてフェース部３と延出部を構成する部材とその後方を構成する部材との接合は、各種の溶接法（融接、ビーム溶接、レーザー溶接、ブレージング等）が好ましいが、他の方法（嵌合、カシメ等）と溶接法の併用も可能である。少なくとも、材料の組織レベルで結合する接合方法を併用するのが好ましく、ねじ止め、勘合或いはカシメ等の機械的接合のみとするのは適当ではない。微細な相対運動が生じやすく、摩擦等によるエネルギーロスが発生し、反発性が低下するおそれがあるからである。

なお薄肉部は、範囲を広げすぎても反発性が低下するので、幅１５ｍｍ程度を上限とすべきと考えられる。直径１０１．６ｍｍ、肉厚２．９ｍｍを有する円形の打球部Ａを有し、その後方に円筒上の本体部を有するダミーヘッドでゴルフボールを打撃した場合のシミュレーションを行った結果、本体部全体を薄肉にした場合（１）は、薄肉部の幅が１０ｍｍの場合（２）に比べて反発係数が低下したからである。その結果を下表１、場合（１）のダミーヘッドの断面を図６、場合（２）のダミーヘッドの断面を図７に示す。いずれの場合も薄肉部Ｂは肉厚１ｍｍ、場合（２）の薄肉部Ｂの後方の厚肉部分は肉厚２ｍｍである。

薄肉部の幅は、フェースの剛性に対し相対的に適切な値が決まると考えられるため、フェース肉厚の５倍以下と考えても良い。

上記ダミーヘッドの場合は薄肉部の肉厚を後方部の肉厚の１/２としたが、強度等を考慮すると現実のヘッドでは後方部の８０〜９５％とするのが妥当であろう。昨今の大型ヘッドにおいては後方部もかなり薄肉となっており、フェース近傍部を極端に薄肉にすると打撃時に割れるおそれがあるからである。薄肉部にショットピーニング、つぶし鍛造を行うことで耐久性の向上を図るのも好適である。なお、ゴルフクラブヘッドをチタン合金などの熱処理金属で構成する場合は、熱処理を行った後に上記ショットピーニング等を行うべきである。熱処理によってショットピーニング等の効果が失われるおそれがあるからである。

本願発明はウッド形ゴルフクラブヘッドのみならず、アイアン形ゴルフクラブヘッドにおいても適用可能である。中空型の背面に開口部を有し、トップ部の後方から下方へ延びる後背部若しくはソール部の後方から上方へ延びる後背部の少なくとも一方を有するボックス型若しくはポケット型と称されるゴルフクラブヘッドは反発性の高いアイアン形ゴルフクラブヘッドとして知られているが、そのトップ部１やソール部２のフェース近傍に薄肉部３ａを設けることで、一層高反発化するからである。

ウッド形ゴルフクラブヘッドに本発明を適用した場合の断面図。 本発明の実施例の断面図。 フェース部とその上端、下端から後方に延びる延出部を一体構造とし、延出部の前方に薄肉部を設けた実施例の断面図。 フェース部とその上端、下端から後方に延びる延出部を一体構造とした実施例の断面図。 フェース部とその上端、下端から後方に延びる延出部を一体構造とした他の実施例の断面図。 本体部を全て薄肉にしたダミーヘッドの断面図。 薄肉部の幅を１０ｍｍとしたダミーヘッドの断面図。 フェース部と延出部を一体構造とした部材の薄肉部形成前の断面図。 フェース部と延出部を一体構造とした部材の薄肉部形成前の断面図。 フェース部と延出部を一体構造とした部材の薄肉部形成前の断面図。

符号の説明

１：トップ部
２：ソール部
３：フェース部
３ａ：薄肉部
４：後背部
Ａ：ダミーヘッドの打球部
Ｂ：ダミーヘッドの薄肉部

Claims (3)

1. フェース部とフェース部の上端から後方に延びるトップ部、フェース部の下端から後方に延びるソール部を有するキャビティー型あるいは中空型のアイアンゴルフクラブヘッドであって、トップ部のフェース部近傍又はフェース部の下端から後方に延びるソール部のフェース部近傍の少なくとも一方に、薄肉部を設けたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. トップ部またはソール部の少なくとも一方の一部を延出部としてフェース部と一体成形し、該延出部に薄肉部を設けた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。
3. 薄肉部にショットピーニング、ビーズブラスト又はつぶし鍛造を施した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。

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