JP2005224633A - 中空ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材との接合強度を高めることを可能にした中空ゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】 金属製の外殻部材１１と繊維強化プラスチック製の外殻部材１２とを接合して中空構造のヘッド本体１を構成した中空ゴルフクラブヘッドであって、金属製の外殻部材１１の接合部１１ａの両面に繊維強化プラスチック製の外殻部材２１の接合部２１ａを厚さ方向に分岐させて挟み込むように接着する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、中空構造を有するゴルフクラブヘッドに関し、更に詳しくは、金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材との接合強度を高めるようにした中空ゴルフクラブヘッドに関する。

従来から、異種素材を複合してなるゴルフクラブヘッドが開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。このようなゴルフクラブヘッドによれば、金属材料や樹脂材料の組み合わせに基づいて重心位置を任意に設定したり、限られたヘッド質量の中でヘッド体積を最大限に大きくすることができるなどの利点があり、飛びや方向性を含むゴルフクラブ性能の向上が可能である。

しかしながら、金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材とを接合して中空構造のヘッド本体を構成しようとした場合、その接合強度が十分に得られず、ゴルフクラブヘッドとしての耐久性を確保することが極めて困難であった。
特許第２７６４８８３号公報 特開２０００−２２９１３５号公報 特許第２７７３００９号公報

本発明の目的は、金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材との接合強度を高めることを可能にした中空ゴルフクラブヘッドを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の中空ゴルフクラブヘッドは、金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材とを接合して中空構造のヘッド本体を構成した中空ゴルフクラブヘッドであって、前記金属製の外殻部材の接合部の両面に前記繊維強化プラスチック製の外殻部材の接合部を両側から挟み込むように接着したことを特徴とするものである。

このように金属製の外殻部材の接合部の両面に繊維強化プラスチック製の外殻部材の接合部を接着したことにより、これら異種素材からなる外殻部材の接合強度を高めることが可能になる。従って、ゴルフクラブヘッドとしての耐久性を確保しながら、異種素材の組み合わせに基づいて飛びを含むゴルフクラブ性能を向上することが可能になる。

上記ゴルフクラブヘッドにおいて、金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材との接合強度を更に高めるために、金属製の外殻部材の接合部の肉厚を端部に向けて徐々に薄くしたり、金属製の外殻部材の接合部に複数の切り欠きを設けたり、或いは、金属製の外殻部材の接合部に貫通穴を設けることが好ましい。

本発明において、金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材との接合強度を更に高めるために、金属製の外殻部材の接合部の表面粗さＲａは０．５〜２．０であることが好ましい。また、繊維強化プラスチックの繊維としては、炭素繊維を使用することが好ましい。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態からなるゴルフクラブヘッドを示すものである。図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態のゴルフクラブヘッドは、フェース部、ソール部及びネック部をなす金属製の外殻部材１１と、クラウン部をなす繊維強化プラスチック製の外殻部材２１とを接合してなる中空構造のヘッド本体１を備えている。

上記中空ゴルフクラブヘッドでは、異種素材の組み合わせに基づいて重心位置を任意に設定したり、限られたヘッド質量の中でヘッド体積を最大限に大きくすることが可能であり、それによって飛びを含むゴルフクラブ性能の向上が可能であるが、金属製の外殻部材１１と繊維強化プラスチック製の外殻部材２１とを単に重ね合わせて接着しただけでは、その接合強度が不十分である。そこで、本発明では以下に述べる接合形態で、これら異種素材の外殻部材を高い強度で複合するのである。

図２（ａ），（ｂ）の接合形態では、金属製の外殻部材１１の接合部１１ａの両面に繊維強化プラスチック製の外殻部材２１の接合部２１ａを分岐させて接着している。即ち、外殻部材２１の分岐させた接合部２１ａが外殻部材１１の接合部１１ａを挟み込むようになっている。上記接合形態によれば、両面接着により接着面積が大きくなるため、ゴルフクラブヘッドとして十分な耐久性が得られる。

図３（ａ），（ｂ）の接合形態では、金属製の外殻部材１１の接合部１１ａの両面に繊維強化プラスチック製の外殻部材２１の接合部２１ａを分岐させて接着し、かつ金属製の外殻部材１１の接合部１１ａの肉厚を端部に向けて徐々に薄くしている。上記接合形態によれば、両面接着により接着面積が大きくなると共に、接合部１１ａの端面への応力集中が回避されるため、ゴルフクラブヘッドとして十分な耐久性が得られる。

図４（ａ），（ｂ）の接合形態では、金属製の外殻部材１１の接合部１１ａの両面に繊維強化プラスチック製の外殻部材２１の接合部２１ａを分岐させて接着し、かつ金属製の外殻部材１１の接合部１１ａに複数の櫛歯状の切り欠き１２を設けている。そのため、外殻部材２１の繊維強化プラスチックは切り欠き１２の中にも被着する。上記接合形態によれば、両面接着と櫛歯加工により接着面積が大きくなるため、ゴルフクラブヘッドとして十分な耐久性が得られる。

図５（ａ），（ｂ）の接合形態では、金属製の外殻部材１１の接合部１１ａの両面に繊維強化プラスチック製の外殻部材２１の接合部２１ａを分岐させて接着し、かつ金属製の外殻部材１１の接合部１１ａに貫通穴１３を設けている。そのため、外殻部材２１の繊維強化プラスチックは貫通穴１３の中にも被着する。上記接合形態によれば、両面接着と穴加工により接着面積が大きくなるため、ゴルフクラブヘッドとして十分な耐久性が得られる。

外殻部材１１の材料としては、チタン合金、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属を使用することができる。

外殻部材１２の材料としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の強化繊維に、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等のマトリックス樹脂を含浸させてなる繊維強化プラスチックを使用することができ、特に炭素繊維を強化繊維とするものが好ましい。

また、金属製の外殻部材１１と繊維強化プラスチック製の外殻部材２１との接合強度を更に高めるために、金属製の外殻部材１１の接合部１１ａは研磨加工等によって表面粗さＲａを０．５〜２．０とすることが好ましい。

上述した実施形態ではフェース部、ソール部及びネック部をなす金属製の外殻部材と、クラウン部をなす繊維強化プラスチック製の外殻部材とを接合して中空構造のヘッド本体を形成した場合について説明したが、本発明ではヘッド本体において金属製の外殻部材が占める部分と繊維強化プラスチック製の外殻部材が占める部分は特に限定されるものではない。

金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材とを接合して中空構造のヘッド本体を構成した中空ゴルフクラブヘッドにおいて、その接合形態を種々異ならせた比較例１（従来例）及び実施例１〜４をそれぞれ作製した。

これらゴルフクラブヘッドについて、接合部の耐久性を評価し、その結果を表１に示した。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。接合部の耐久性については、指数値が大きいほど耐久性が良好であることを意味する。

この表１から判るように、実施例１〜４のゴルフクラブヘッドは、いずれも比較例１に比べて、接合部の耐久性が優れていた。

本発明の実施形態からなるゴルフクラブヘッドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はＡ−Ａ矢視断面図である。 本発明のゴルフクラブヘッドにおける第１の接合形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 本発明のゴルフクラブヘッドにおける第２の接合形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 本発明のゴルフクラブヘッドにおける第３の接合形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 本発明のゴルフクラブヘッドにおける第４の接合形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１ ヘッド本体
１１ 金属製の外殻部材
１１ａ 金属製の外殻部材の接合部
１２ 切り欠き
１３ 貫通穴
２１ 繊維強化プラスチック製の外殻部材
２１ａ 繊維強化プラスチック製の外殻部材の接合部

Claims (10)

1. 金属製の外殻部材と繊維強化プラスチック製の外殻部材とを接合して中空構造のヘッド本体を構成した中空ゴルフクラブヘッドであって、前記金属製の外殻部材の接合部の両面に前記繊維強化プラスチック製の外殻部材の接合部を両側から挟み込むように接着したことを特徴とする中空ゴルフクラブヘッド。
2. 前記金属製の外殻部材の接合部の厚さを非接合部との境界において該非接合部の厚さと同一にした請求項１に記載の中空ゴルフクラブヘッド。
3. 前記金属製の外殻部材の接合部の厚さと前記繊維強化プラスチック製の外殻部材の接合部の厚さとの総和を、前記金属製の外殻部材の非接合部の厚さよりも大きくし、かつ、前記繊維強化プラスチック製の外殻部材の非接合部の厚さよりも大きくした請求項１又は請求項２に記載の中空ゴルフクラブヘッド。
4. 前記金属製の外殻部材の接合部の両面に前記繊維強化プラスチック製の外殻部材の接合部を両側から挟み込むように接着する構造を、前記繊維強化プラスチック製の外殻部材の全周囲にわたって形成した請求項１〜３のいずれかに記載の中空ゴルフクラブヘッド。
5. 前記金属製の外殻部材の接合部の肉厚を端部に向けて徐々に薄くした請求項１〜４のいずれかに記載の中空ゴルフクラブヘッド。
6. 前記金属製の外殻部材の接合部に複数の切り欠きを設けた請求項１〜４のいずれかに記載の中空ゴルフクラブヘッド。
7. 前記金属製の外殻部材の接合部に貫通穴を設けた請求項１〜４のいずれかに記載の中空ゴルフクラブヘッド。
8. 前記金属製の外殻部材の接合部の表面粗さＲａが０．５〜２．０である請求項１〜７のいずれかに記載の中空ゴルフクラブヘッド。
9. 前記繊維強化プラスチックの繊維が炭素繊維である請求項１〜８のいずれかに記載の中空ゴルフクラブヘッド。
10. 前記金属製の外殻部材が前記ヘッド本体のフェース部、ソール部及びネック部を構成し、前記繊維強化プラスチック製の外殻部材が前記ヘッド本体のクラウン部を構成する請求項１〜９のいずれかに記載の中空ゴルフクラブヘッド。
    

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