JP2016007537A - テクスチャーパターンを有するゴルフクラブヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】テクスチャーパターンを有するゴルフクラブヘッド及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は、周期Ｔを有し、それぞれが０．１０ｍｍ以下の平均深さを有する複数の凹部により画定される反復性テクスチャーパターンを有する打撃フェースを備える。打撃フェースはまた、反復性テクスチャーパターンと少なくとも部分的に交差し、Ｔ／Ｐｓが１．０より大となるようなピッチＰｓを有し、それぞれが０．１０ｍｍ以上の平均深さを有する複数のスコアラインも備える。
【選択図】図２

Description

本開示はゴルフクラブヘッドの打撃フェース構造に関し、より詳しくはアイアンおよびウェッジ型のゴルフクラブヘッドの打撃フェース構造に関する。

ゴルフクラブヘッドの打撃フェース上のテクスチャー（凹凸）パターンにより、打撃されたゴルフボールの総スピン量が増大することは従来からよく知られている。テクスチャーパターンは打撃フェースの粗さを高めるため、クラブヘッドとゴルフボールの接触時の摩擦を増大させる。総スピン量が増大すると、ゴルファーは、ショットの位置特定や、打撃したゴルフボールが地面に戻ってからの動きのコントロールがし易くなる。

全米ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）は、協会に加盟するゴルフコースで行われるＵＳＧＡ主催の全イベントについてゴルフ用具を統括しているが、アイアンおよびウェッジ型ゴルフクラブの打撃フェースの表面粗さを制限している。特に、別個の規定があるスコアラインを除いて、アイアンおよびウェッジ型ゴルフクラブの打撃フェースの粗さは、「装飾的サンドブラスト」の粗さ以下であってもよい。ＵＳＧＡによるこの要件は、打撃フェースの算術平均粗さＲａを１８０μｉｎ（４．５７２μｍ）より大きくすることはできない、または、山―谷間距離の最大平均値を１０００μｉｎ（２５．４μｍ）よりも大きくすることはできないことを要求しているものと解されている。これらの規定の一般的性質に関わらず、山―谷間長さの最大平均は、従来から、標準的な表面粗さのパラメータである、粗さ曲線の平均最大高さＲｚにより特徴づけられる。

さらに複雑なことに、製造業者にとっては、目標となる表面粗さ特性（ＲａやＲｚなど）を個々のクラブヘッドごとに一貫して達成するのは難しい。より正確にいえば、製品のサンプル群にはある程度のばらつきが存在する。ＵＳＧＡは概してある程度のばらつきは許容しているが（たとえば、個々の製造業者の製品中の不適合品は１０％を越えてはならない、など）、それでも、ばらつきの程度は、表面粗さの目標値として合理的に選択され得るものに影響する。たとえば、ばらつきの程度が大きいほど、表面粗さの目標値を適用される限界値から離して設定しなければならない。

本開示によれば、打撃されたゴルフボールの総スピン量を最適化するのに十分でありながら、表面粗さおよびばらつきを統括するＵＳＧＡの規定に準拠した打撃フェースを有するゴルフクラブヘッドを提供することが可能である。

これは、本開示の１または複数の観点により達成することができる。たとえば、本開示は、打撃フェースを備えるゴルフクラブヘッドを提供する。前記打撃フェースは、周期Ｔを有し、それぞれが０．１０ｍｍ以下の平均深さを有する複数の凹部により画定される反復性テクスチャー（凹凸）パターンと、前記反復性テクスチャーパターンと少なくとも部分的に交差し、Ｔ／Ｐｓが１．０より大となるようなスコアラインピッチＰｓを有し、それぞれが０．１０ｍｍ以上の平均深さを有する複数のスコアラインとを備える。

このように優れたゴルフクラブヘッドは、本開示の１または複数の観点に係る製造方法により製造することができ、かかる方法は、第１の加工工程において、０．０１０ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上の第１の溝ピッチＰ１を有する複数の第１の補助溝をクラブヘッドボディの打撃フェース上に切削する工程と、第２の加工工程において、前記複数の第１の補助溝と少なくとも部分的に同一範囲内に延び、０．０１０ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上であって第１の溝ピッチＰ１とは異なる第２の溝ピッチＰ２を有する複数の第２の補助溝を前記打撃フェース上に切削する工程とを備える。

別の例では、本開示の１または複数の観点に係るゴルフクラブヘッドは、１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以上の粗さ曲線の最大断面高さパラメータＲｔおよび１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以下の粗さ曲線の平均最大高さパラメータＲｚを有するテクスチャー領域を含む打撃フェースを備えることができる。

さらに別の例では、本開示の１または複数の観点に係るゴルフクラブヘッドは、０．２０ｉｎ（５．０８ｍｍ）以上０．３５ｉｎ（８．８９ｍｍ）以下の周期Ｔを有し、それぞれが０．１０ｍｍ以下の平均深さを有する複数の凹部により画定される反復性テクスチャーパターンを有する打撃フェースを備えることができる。

本開示の様々な観点に係るゴルフクラブヘッドの、これらの、また他の特徴や利点は、下記の説明、図面、および添付の請求の範囲を考慮することにより明らかとなる。以下に説明する図面は例示のためのものに過ぎず、本発明の範囲をいかなるようにも限定するものではない。また、本出願の目的のために、あらゆる開示された範囲は、その範囲のあらゆる部分的範囲の開示も包含するものと理解すべきである。たとえば、１〜５という範囲は、少なくとも１〜２、１〜３、１〜４、１〜５、２〜３、２〜４、２〜５、３〜４、３〜５、および４〜５という開示を包含する。

本開示の１または複数の観点に係るゴルフクラブヘッドの一例の正面図。 図１のゴルフクラブヘッドの打撃フェースを示す図。 図１のゴルフクラブヘッドの打撃フェースの代表的な円弧状溝を含む部分の断面図。 図１のゴルフクラブヘッドの打撃フェースの一部の拡大図。 図１のゴルフクラブヘッドの打撃フェースに形成される複数の第１の補助円弧状溝を示す図。 図５Ａのゴルフクラブヘッドの一部のＶＢ−ＶＢ面の断面図。 図１のゴルフクラブヘッドの打撃フェースに形成される複数の第２の補助円弧状溝を示す図。 図６Ａのゴルフクラブヘッドの一部のＶＩＢ−ＶＩＢ面の断面図を示す。 本開示の１または複数の観点に係るテクスチャー形成方法を説明するフローチャート。 本開示の１または複数の観点に係るゴルフクラブヘッドの一例の正面図。 本開示の１または複数の観点に係るゴルフクラブヘッドの一例の正面図。

図１に、本開示の１または複数の観点に係るゴルフクラブヘッド１００を示す。特に、ゴルフクラブヘッド１００は（アイアン、ウェッジ、ウッド、パター、ハイブリッドなど）いかなるタイプのゴルフクラブヘッドでもよい。好ましくは、ゴルフクラブヘッド１００は、スピン発生がより頻繁に求められるアイアンまたはウェッジ型クラブヘッドである。クラブヘッド１００は、基準位置に配したときに、それぞれがクラブヘッド１００の打撃フェース１１０に連続するトゥ部１２０、ヒール部１３０、トップ部１４０、およびソール部１５０を有することができる。基準位置とは、（後述の）ホーゼル軸が仮想の垂直ホーゼル面と同一平面上にあり、（同じく後述の）打撃フェース１１０内のスコアラインが水平となるように、ソール部１５０が仮想の地面上に置かれたときの、仮想の地面に対するクラブヘッド１００の向きをいう。打撃フェース１１０は打撃フェース１１０とほぼ同一平面内にある仮想の打撃フェース面を形成する。別段特筆しない限り、本明細書で説明されるパラメータは、クラブヘッドが基準位置にある状態で決定されるものとする。また、本明細書では、様々なクラブヘッドの実施形態を基準位置で示さない場合がある。たとえば図１〜６、８、９においては、スコアライン２２０は水平であるが、仮想の打撃フェース面が基準位置の向きから前方に回転され紙面と平行となる位置でクラブヘッド１００を示している。この特定の向きでは、打撃フェースの様々なテクスチャーパターン（凹凸パターン）がより明確に分かる。打撃フェース１１０が平面でない場合（たとえばバルジおよび／またはロールを含む場合）、仮想の打撃フェース面は、打撃フェース１１０のフェースセンターにおいて打撃フェース１１０に対してほぼ接平面となる平面であるものとする。本明細書で用いる場合のフェースセンターとは、（スコアラインを有する）クラブヘッドの打撃フェースにおける、スコアラインが水平な場合のスコアラインのヒール端とトゥ端との中間にあり、スコアラインのトップ端とソール端との中間にある点を指す。

基準位置にあるとき、仮想の打撃フェース面は、垂直ホーゼル面に対して、クラブヘッド１００のロフトまたはロフト角として知られる角度を形成する。ロフト角は、たとえば８〜６５°であり、より好ましくは２２°以上、さらに好ましくは約４２°以上とすることができる。さらに、ホーゼル１６０は、ホーゼル１６０の軸がシャフトの軸と同一線上に来、ゴルフクラブシャフト（図示せず）を装着する箇所を与えるように、ヒール部１３０から延出させることができる。

図２を参照すると、クラブヘッド１００の打撃フェース１１０上に反復性のテクスチャーパターン２００を設けることができる。この反復性テクスチャーパターン２００は、様々な深さの複数の円弧状溝２１０を備える干渉パターンとすることができる。複数の溝の少なくともいくつかはそれぞれ円弧状であって、少なくとも部分的に上向き（すなわちソール部１５０からトップ部１４０へ向けて）凸状の軌道をたどるものとすることができる。別の実施形態では、これらの溝が、少なくとも部分的に上向き凹状の軌道をたどるものでありながら、以下で説明する図１〜４に示す実施形態と同様の表面粗さおよび粗さ曲線ベースの特徴を有するものとすることができる。他の実施形態では、これらの溝が、少なくとも部分的に直線の軌道をたどるものでありながら、以下で説明する図１〜４に示す実施形態と同様の表面粗さおよび粗さ曲線上の特徴を有するものとすることができる。他の実施形態では、これらの溝が、少なくとも部分的に、角度のついた直線の軌道（たとえば山型（シェブロン型）や平坦頂部を有する山型（プラトー型）軌道）をたどるものでありながら、以下で説明する図１〜４に示す実施形態と同様の表面粗さおよび粗さ曲線上の特徴を有するものとすることができる。このような実施形態の場合は、かかるシェブロン型またはプラトー型軌道は、打撃フェースと、打撃フェース面に垂直であってフェースセンター２５２を通る仮想の垂直平面との交点に、あるいはその近傍に、その中心が来るようにすることが好ましい。複数の溝２１０はソール部１５０からトップ部１４０まで拡散していることが好ましい。特に、複数の溝２１０は、ほぼ平坦な打撃フェース１１０のソール部１５０からトップ部１４０までの全体に渡って延出することが好ましい。ただし、別の実施形態では、複数の円弧状溝は、ソール部１５０とトップ部１４０との間の一部にのみ延出する。円弧状溝２１０は概して、打撃フェース１１０の平面に対し垂直方向に規定される、０．１０ｍｍ以下の平均深さを有する。円弧状溝２１０の平均深さは０．０５ｍｍ以下であることが好ましく、０．０３５ｍｍ以下であることがより好ましい。これに加えて、またはこれに代えて、円弧状溝２１０のそれぞれの平均深さが異なっていてもよい。溝の最大平均深さが０．０１５ｍｍ〜０．０４０ｍｍの範囲にあり、溝の最小平均深さが０．００１ｍｍ〜０．００８ｍｍの範囲にあるように、平均深さが変化しているのが好ましい。反復性テクスチャーパターン２００の代表的部分の縦断面図を図３に概略図示している。図３に示す反復性テクスチャーパターン２００の断面の特徴は、干渉パターンによって自然に生じる調和部分と不調和部分によってもたらされている。

図２に戻ると、打撃フェース１１０には、複数の平行なスコアライン２２０も形成することができる。スコアライン２２０はヒール部１３０からトゥ部１２０まで延びていてよく、スコアライン２２０の、打撃フェース１１０の平面に対し垂直方向に規定される平均深さは０．１０ｍｍ以上であるのが好ましい。スコアラインの平均深さは０．２５ｍｍ以上であるとより好ましく、０．３０ｍｍ以上であるとさらに好ましく、約０．３０ｍｍ〜０．４０ｍｍであるとより一層好ましい。スコアライン２２０のピッチＰｓ、すなわち、あるスコアラインの中心から隣接するスコアラインの中心までを測ったスコアライン２２０間の最小間隔であるピッチＰｓは、０．１２ｉｎ〜０．１６ｉｎ（３．０４８ｍｍ〜４．０６４ｍｍ）とすることができ、好ましくは約０．１４ｉｎ（約３．５５６ｍｍ）に等しい。打撃フェース内のスコアライン２２０はすべて一定のピッチＰｓで配されていることが好ましい。しかし、別の実施形態においては、ピッチＰｓが、少なくとも２組の隣接スコアライン間で異なる。ある観点では、各スコアライン２２０について、打撃フェース１１０の平面に対する断面積を０．０００３６５ｉｎ²（０．２３５４８３４ｍｍ²）、ＵＳＧＡ規定の３０°ルールに基づく幅Ｗを０．０３２９ｉｎ（０．８３５６６ｍｍ）、ピッチＰｓを０．１４ｉｎ（３．５５６ｍｍ）、打撃フェース１１０の平面に垂直の方向における最大深さを０．０１４３ｉｎ（０．３６３２２ｍｍ）、深さ方向に対する側壁のドラフト角を１７．０°とすることができる。

図４に示すように、円弧状溝２１０のピッチＰ_Gは、ソール部１５０からトップ部１４０に向けての拡散方向で異なることが好ましい。本明細書で用いる場合の拡散方向とは、パターンが進んでいく主な方向を指す。パターンとしては、たとえば一点の源から発生する波のように、複数方向に広がるものがある。しかし、円弧状溝２１０のパターンは一方向に拡散することが好ましい。この方向は、ゴルフクラブヘッドのソール―トップ方向に相当することが好ましい。例として、いくつかの実施形態では、切削カッターを打撃フェース中間体に沿って特定の送り方向に移動させる１または複数の面切削作業によって、表面溝２１０が形成される。この特定の場合においては、個々の円弧状溝の互いに対する向きから明らかな通り、拡散方向は切削カッターの送り方向に一致する。別の実施形態においては、円弧状溝２１０は、ソール―トップ方向に対して角度のある方向に拡散する（かかる角度は仮想の打撃フェース面内で計測される）。このような別の実施形態では、拡散方向がソール―トップ方向から２０°以下の角度にあり、より好ましくはソール―トップ方向から１５°以下の角度にある。本明細書で用いる場合の円弧状溝ピッチＰ_Gとは、（例として図４に示すように）溝の拡散方向における溝の中心点から溝の中心点までを測った隣接する溝間の間隔を指す。

より詳しくは、図２を参照すると、円弧状溝２１０は、たとえば図３に示すように、ピッチＰ_Gが比較的小さい複数の低振幅領域２１１と、ピッチＰ_Gが比較的大きい複数の高振幅領域２１２とを備えるパターンを形成することができる。いくつかの実施形態では、円弧状溝２１０で形成されるパターンが、高振幅を有する溝と低振幅を有する溝の間で急に変化する。しかし、パターンの振幅は高振幅領域と低振幅領域の間で徐々に変化するのが好ましい。低振幅領域２１１と高振幅領域２１２とにより形成されるパターンは周期Ｔにて繰り返すことができる。本明細書で用いる場合の反復性パターンの周期Ｔとは、拡散方向で測ったパターン（の要素）の長さを指す。図１〜４に示す特定の実施形態においては、高振幅領域２１２および低振幅領域２１１を形成する円弧状溝２１０のパターンは周期Ｔで反復している。この場合の周期Ｔは、拡散方向（すなわちこの特定の実施形態においてはソール部１５０からトップ部１４０に向かう方向）において隣接する高振幅領域２１２または隣接する低振幅領域２１１間の距離に相当する。周期Ｔは０．１５ｉｎ（３．８１ｍｍ）以上であるのが好ましい。より詳しくは、周期Ｔは０．２ｉｎ〜０．３５ｉｎ（５．０８ｍｍ〜８．８９ｍｍ）であるのが好ましい。

これに代えて、またはこれに加えて、反復性テクスチャーパターン２００の周期Ｔが、スコアライン２２０のピッチＰｓと関連しているのが好ましい。たとえば周期Ｔは、スコアライン２２０のピッチＰｓより大きく（すなわちＴ／Ｐｓを１．０より大きく）することができる。より具体的には、テクスチャーパターン２００の周期Ｔの、スコアライン２２０のピッチＰｓに対する比を、１．５０〜２．５０（すなわち１．５０≦Ｔ／Ｐｓ≦２．５０）とすることができる。さらに具体的には、テクスチャーパターン２００の周期Ｔの、スコアライン２２０のピッチＰｓに対する比を、１．７５〜２．２５（すなわち１．７５≦Ｔ／Ｐｓ≦２．２５）とすることができる。またさらに具体的には、周期Ｔは、スコアライン２２０のピッチＰｓの約２倍とすることができる。これに加えて、またはこれに代えて、ＴとＰｓが、Ｎを１より大きい整数とするとき、０．８５≦Ｔ／（Ｎ＊Ｐｓ）≦１．１５の関係を満たすのでもよい。より具体的には、ＴとＰｓが、Ｎを１より大きい整数とするとき、０．９５≦Ｔ／（Ｎ＊Ｐｓ）≦１．０５の関係を満たすのでもよい。

ある観点では、高振幅領域２１２がスコアライン２２０間の平坦部分２３０と概ね同じ空間を占めてもよい。好ましい実施形態では、高振幅領域２１２が、打撃フェース１１０中心領域において平坦部分２３０と一本おきに同じ空間を占めている。より好ましい実施形態では、高振幅領域２１２が、中心領域の下方部分のこのような平坦領域２３０、たとえば、第１の（最下端）平坦部分から始まって上方に、３番目、５番目、７番目の平坦部分にほぼ一致しており、図２に示す例における第１の〜第８の平坦部分は、打撃フェースの中でボールがもっともよく衝突する領域に相当する。具体的には、高振幅領域２１２は、仮想打撃フェース面に直交しフェースセンター２５２から最短距離でトゥ方向に０．５０ｉｎ（１２．７ｍｍ）離間する第１の仮想垂直平面２５４と、仮想打撃フェース面に直交しフェースセンター２５２から最短距離でヒール方向に０．５０ｉｎ（１２．７ｍｍ）離間する第２の仮想垂直平面２５６にとより囲まれる、打撃フェース１１０の領域５０８内にある平坦部分２３０に一致している。さらに好ましくは、高振幅領域は、領域５０８内で、より好ましくはフェースセンター２５２より下に画定される中央のサブ領域５１０内にある平坦部分２３０に一致している。ある観点においては、高振幅領域２１２が、打撃フェース１１０上の少なくとも３カ所にある平坦部分２３０と一致することができる。無論、その他の構造も可能である。

上記構成の１または複数を有する反復性テクスチャーパターン２００は、打撃フェース１１０に望ましい表面粗さ特性を持たせるのに役立ち得る。なお、打撃フェース１１０にはさらに加工を加えてもよい。たとえば、打撃フェース１１０にニッケル（Ｎｉ）および／またはクロム（Ｃｒ）めっき加工を施してもよい。これらの加工や下記に述べるその他の表面処理加工は、打撃フェース１１０の表面粗さ特性に無視できない影響を与え得る。たとえば、これら追加の表面処理加工により、算術平均粗さＲａが最大１００μｉｎ（２．５４μｍ）まで向上し得る。すなわち、反復性テクスチャーパターン２００のみによって望ましい表面粗さ特性が得られないこともある。したがって、テクスチャーパターン２００形成の結果として得られた打撃フェース１１０の望ましい計量特性は、好ましくは、テクスチャーパターン２００形成の前後に行われ得る表面加工によるものである。

ある観点においては、打撃フェース１１０の算術平均粗さＲａは約８０μｉｎ〜１２０μｉｎ（約２．０３２μｍ〜３．０４８μｍ）でもよく、粗さ曲線の平均最大高さＲｚは１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以下でもよく、かつ、打撃フェース１１０の粗さ曲線の最大断面高さＲｔは１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以上でもよい。より具体的には、粗さ曲線の平均最大高さＲｚが９００μｉｎ（２２．８６μｍ）以下でもよく、かつ、粗さ曲線の最大断面高さＲｔが１０２０μｉｎ（２５．９０８μｍ）以上でもよい。さらにより具体的には、粗さ曲線の平均最大高さＲｚが８６１μｉｎ（２１．８６９４μｍ）でもよく、かつ、粗さ曲線の最大断面高さＲｔが１０２９μｉｎ（２６．１３６６μｍ）でもよい。本明細書に記載の様々なテクスチャーパターンにより得られるこれらの値によって、打撃フェースは、ＵＳＧＡ規則に沿いつつ、これまでより高いボールスピン特性を有するようになる。

算術平均粗さＲａおよび粗さ曲線の平均最大高さＲｚは、当業者にはよく知られた、ＡＳＭＥまたはＩＳＯが定める規格条件に従って計測されるもので、たとえば下の表１に示すＩＳＯ４２８８要件に従って計測される（単位換算済み）

非周期的輪郭曲線のＲａ、Ｒｚ、曲線、および関連パラメータ計測のための基準長さ（粗さサンプリング長さ）
たとえば、Ｒａ値が１００〜１８０μｉｎ（２．５４μｍ〜４．５７２μｍ）の範囲のとき、粗さ評価長さは０．４９２１２６ｉｎ（１２．５ｍｍ）である。Ｒｚを求めるには、この評価長さを５つの小区間に等分し、それぞれの小区間の最大山―谷間距離を計測し、これら小区間の最大山―谷間距離の平均値を得る。Ｒｔは、評価長さに渡る、実際の山―谷間寸法に相当する。計測上のこの特徴により、本明細書に記載の方法でテクスチャーパターンを形成することで、Ｒｚが１０００μｉｎ（２５．４μｍ）未満のまま、最大山―谷間寸法が１０００μｉｎ（２５．４μｍ）より大きい打撃フェース領域を生成して、選択的に有利な箇所に設けることができる。

以下、クラブヘッド１００上に反復性テクスチャーパターン２００を形成する方法を、図５〜７を参照しながら説明する。特に図７に示すように、第１の工程５００で、表面切削カッターをたとえば２０ｉｎ／分（５０．８ｃｍ／分）の低い送り速度で、かつ、たとえば３５００ｒｐｍの高速スピン速度で、未加工の打撃フェース１１０に沿って移動させることができる。遅い送り速度と高速スピン速度により、この第１の工程は後続の工程前の準備として打撃フェース１１０を「洗浄」する役割を持つ。

第２の工程５０２では、再び表面切削カッターを打撃フェース１１０に沿って移動させ、第１のセットの補助円弧状溝２１３を形成することができる。この第２の工程では、カッターを５３．１４５ｉｎ／分（１３４．９８８３ｃｍ／分）などのより高速の送り速度で、また、０．００１９７ｉｎ（約０．０５ｍｍ）といったより大きな深さで、ただしスピン速度は１６８０ｒｐｍといったより低い速度で移動することができる。第１のセットの補助円弧状溝２１３は、ソール部１５０からトップ部１４０に向かう拡散方向において、ある溝の中心から隣接する溝の中心までのピッチＰ１が０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上で等間隔に配することができる。より好ましくは、ピッチＰ１が０．０２０ｉｎ（０．５０８ｍｍ）以上であり、さらに好ましくは０．０２０ｉｎ〜０．０３０ｉｎ（０．５０８ｍｍ〜０．７６２ｍｍ）であり、さらに好ましくは、約０．０２６２ｉｎ（約０．６６５４８ｍｍ）に概ね等しい。補助円弧状溝２１３とそのピッチＰ１は図５Ａおよび５Ｂの打撃フェース１１０上に示す通りである。

第３の工程５０４では、再び表面切削カッターを打撃フェース１１０に沿って移動させ、第２のセットの補助円弧状溝２１４を形成することができる。この工程では、カッターを打撃フェース１１０に沿って、第２の工程と同じ深さおよびスピン速度で、しかし第２の工程とは異なる送り速度、たとえば４７．８８ｉｎ／分（１２１．６１５２ｃｍ／分）で移動させることができる。第２のセットの補助円弧状溝２１４も、ソール部１５０からトップ部１４０に向かう拡散方向において等間隔に配し、ある溝の中心から隣接する溝の中心までのピッチＰ２が０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上で、第１のセットの補助円弧状溝２１３とほぼ平行（および／または同心円状）とすることができる。好ましくはピッチＰ２が０．０１５ｉｎ（０．３８１ｍｍ）以上であり、より好ましくは０．０２０ｉｎ〜０．０３０ｉｎ（０．５０８ｍｍ〜０．７６２ｍｍ）であり、さらに好ましくは、約０．０２３８ｉｎ（約０．６０４５２ｍｍ）に概ね等しい。補助円弧状溝２１４とそのピッチＰ２は図６Ａおよび６Ｂの打撃フェース１１０上に、補助円弧状溝２１３を除いて示されている。ここで、円弧状溝２１４は、円弧状溝２１３上に重ねて、（たとえば図１〜４に関して上述したような）干渉パターンとするのが好ましい。しかし、図６では、円弧状溝２１４を明示するために円弧状溝２１３を省略している。

本工程５０４では、第２の切削工程５０２と同一または同様のカッター工具を用いるのが好ましい。しかし、別の実施形態では異なる（たとえば断面直径および／またはその他の輪郭の特性などが異なる）工具を用いる。また、別の実施形態では、第２のセットの補助円弧状溝２１４を、第１のセットの補助円弧状溝２１３とは異なる拡散方向に形成する。たとえば、このようないくつかの実施形態では、第２のセットの補助円弧状溝２１４が、好ましくは２０°以下の角度でソール―トップ方向から傾いた拡散方向に形成される。

しかし、ピッチは送り速度およびスピン速度に依存し、また、第２のおよび第３の工程間で送り速度が異なるため、第２のセットの補助円弧状溝２１４のピッチＰ２が、第１のセットの補助円弧状溝２１３のピッチＰ１と異なってもよい。たとえば第１のセットの円弧状溝２１３のピッチＰ１が第２のセットの円弧状溝２１４のピッチＰ２より大きくてもよい。より具体的には、ピッチＰ２に対するピッチＰ１の比は、１．０５以上１．２０以下（１．０５≦Ｐ１／Ｐ２≦１．２０）でもよい。さらに具体的には、ピッチＰ２に対するピッチＰ１の比は１．１でもよい。図２に示すように、第１及び第２のセットの補助円弧状溝２１３、２１４は少なくとも部分的に同一の範囲内に延びることで、合わせて円弧状溝２１０を形成することができる。図示するように、これら同一範囲内に延びる円弧状溝２１０は打撃フェースの、フェースセンター２５２から概して離れた領域、たとえばクラブヘッド１００のトゥおよび／またはヒール領域基端に存在することができる。第１のセットの補助円弧状溝２１３は第２のセットの補助円弧状溝２１４より先に形成すると説明しているが、別の実施形態では、これら切削作業５０２、５０４は逆に行う。

上述のように、第２の切削工程５０２および第３の切削工程５０４は同一の切り込み深さで行う。具体的には、いずれの切削工程５０２、５０４も、０．００１０ｉｎ〜０．００３０ｉｎ（０．０２５４ｍｍ〜０．０７６２ｍｍ）の切り込み深さで行い、より好ましくは０．００１５ｉｎ〜０．００２５ｉｎ（０．０３８１ｍｍ〜０．０６３５ｍｍ）、さらに好ましくはほぼ０．００１９７ｉｎ（０．０５００３８ｍｍ）に等しい切り込み深さで行う。複数の切削工程を同一の切り込み深さで行うと、表面粗さ特性におけるばらつきが低減するので有利である。ばらつきの低減により、製造業者は、表面粗さ特性の目標値を高め、規定の限界値により近くすることができる。しかし、別の実施形態においては、第２の切削工程５０２および第３の切削工程５０４間で切り込み深さが異なっていてもよい。

別の実施形態においては、図１〜４の実施形態について上で述べたような可変の振幅（および同様の表面粗さ特性）を有するテクスチャーパターンを、その他の手段で形成する。たとえば、いくつかの実施形態においては、このような可変の振幅を有するテクスチャーパターンを、押し型によって形成する。このような実施形態では、テクスチャーパターンを表面に有する押し型を打撃フェース中間体に押圧して、可変の振幅を有するテクスチャーパターンを形成する。または、いくつかの実施形態においては、このような可変の振幅を有するテクスチャーパターンを、好ましくは周期的に送り速度を低速から高速に変化させる少なくとも１つの切削工程を行うことで形成する。低い送り速度では（切削カッターを一定の切り込み深さに設定したとしても）、当然、高い送り速度で形成する溝よりも振幅の小さい狭い溝が形成されるため、このような工程によって可変の振幅を形成することができる。

好ましくは工程５０６において、反復性テクスチャーパターン２００を有する打撃フェース１１０に、さらなる表面加工を行う。たとえば、打撃フェース１１０にニッケル（Ｎｉ）および／またはクロム（Ｃｒ）めっきを施してもよい。これに加えて、またはこれに代えて、レーザ切削加工を用いて打撃フェース１１０上にレーザ切削による重畳線を形成してもよい。これに加え／代えて、打撃フェース１１０に、サンドブラスト、レーザエッチング、化学エッチング、ピーニング、メディアブラスト、陽極酸化、ＰＶＤコーティングの少なくとも１つを行ってもよい。

上述のクラブヘッド１００およびクラブヘッド１００の製造方法は少なくとも以下の明確な利点を有する。反復性テクスチャーパターン２００を有する打撃フェース１１０においては、粗さ曲線の最大断面高さＲｔおよび粗さ曲線の平均最大高さＲｚの差が概してその他のクラブヘッドよりも大きい。さらに、高振幅領域２１２のような粗さの高い領域を、打撃フェース１１０上のたとえばボールがもっとも頻繁に当たる箇所など、有利な場所に選択的に設けることができる。ＲｔおよびＲｚの差を拡大し、ボールがもっとも頻繁に当たる箇所に粗さの高い領域を設けることで、クラブヘッド１００のスピン特性は概して向上する。

たとえば以下の表２に示すように、図１〜４について述べた表面パターンを有するウェッジ型クラブヘッド性能を、従来のウェッジ（たとえばクリーブランドゴルフ（登録商標）ＲＴＸ ＳＷ２０１２年型）と比較した。ロフト、Ｒａ、およびＲｔについてはいずれのクラブヘッドも同様である。しかし、従来のウェッジは打撃フェースに、深さが概ね非可変の典型的な切削パターンを有している。各クラブヘッドに対して、フルショット、ピッチショット、濡れた条件、乾いた条件を模した機械的試験を行った。いずれのクラブヘッドも明らかに、乾いた条件では良好な性能を示した。しかし、実施例のクラブヘッドは、濡れた条件において、ピッチショット、フルショットのいずれでもスピンに大幅な改善が見られた。一般にゴルファーは乾いた条件でのスピンには満足していても濡れた条件でのスピンには改善の必要があると見ることから、この改良は重要である。したがって一例のクラブヘッドは、乾いた条件における望ましいスピン量と濡れた条件における望ましいスピン量との差を小さくすると思われる。

さらに、上述のクラブヘッド１００およびクラブヘッド１００の製造方法は、ＵＳＧＡの規定に従いながらも同時に打撃フェース１１０の粗さ特性を最大限まで高める。たとえば、打撃フェース１１０の算術平均粗さＲａおよび最大平均山―谷間距離はＵＳＧＡの定める値を下回っている。同様に、少なくとも以下の理由から、従来に比してばらつきが低減される。まず第一に、深い切削工程を複数回に渡って行うことが、ばらつきを抑えると考えられる。これは、先の加工工程で生じた破片や偏りが後続の加工工程で取り除かれるためである。第二に、異なる切り込み深さで複数回加工を行うのに比べ、同じ切り込み深さで複数回切削工程を行う方がばらつきが抑えられる。最後に、複数回の切削工程で送り速度を調整し合う（オフセットする）ことで、反復性テクスチャーパターン２００の見栄えや感触を損なうことなくこれらの利点を得ることができる。

図８に示す好適な別の実施形態では、クラブヘッド３００が、外方に放射状に広がる一連の同心円を含む補助円弧状溝３１０を備えることができる。たとえば、円弧状溝３１０は、点源から発する波動伝搬と概ね同様に、フェースセンター３５２から外方に放射状に広がる同心円を備えることができる。このとき、フェースセンター３５２は点源を含む。図示するように、このようなパターンもまた、本明細書で述べている高振幅領域３１２および低振幅領域３１１を含むことができる。図８に示すような実施形態では、クラブヘッド３００のユーザに、たとえばアドレス時にフェースセンター３５２の位置をより容易に識別するための目印を与えることができる。別の実施形態では、このような同心円状溝の中心が、フェースセンター３５２とは異なる場所にあってもよい。たとえば、このような円状溝は、フェースセンターとは異なる、所定の理想的なインパクトポイントにその中心を有していてもよい。このような同心円状の補助円弧状溝３１０は、たとえば、スタンピング、化学エッチング、レーザエッチング、サンドブラストまたはその他のメディアブラスト、あるいは他の公知の加工で形成することができる。

図９に示す好適な別の実施形態では、クラブヘッド４００が、外方に放射状に広がる一連の同心円を含む補助円弧状溝４１０を備えることができる。たとえば、円弧状溝は、点源から発する波動伝搬と概ね同様に、フェースセンター４５２から外方に放射状に広がる同心円を備えることができる。このとき、フェースセンター４５２は点源を含む。本実施形態では、補助溝が、ほぼ同様の断面振幅を有してもよい。図９に示すような実施形態では、クラブヘッド４００のユーザに、たとえばアドレス時にフェースセンター４５２の位置をより容易に識別するための目印を与えることができる。別の実施形態では、このような同心円状溝の中心が、フェースセンター４５２とは異なる場所にあってもよい。たとえば、このような円状溝は、フェースセンターとは異なる、所定の理想的なインパクトポイントにその中心を有していてもよい。このような同心円状の補助円弧状溝は、たとえば、スタンピング、化学エッチング、レーザエッチング、サンドブラストまたは他のメディアブラスト、あるいはその他の公知の加工で形成することができる。

以上の説明では、本発明を特定の例示的観点について述べた。しかし、発明のより広い趣旨および範囲から逸脱することなく、これらの例示的観点に様々な改変や変更を行ってもよいことは明らかである。したがって、以上の説明および添付の図面は、本発明を例示するためのものに過ぎず、その範囲をいかなるようにも限定するものではない。

Claims (31)

1. 打撃フェースを備えるゴルフクラブヘッドであって、
   前記打撃フェースは、
   周期Ｔを有し、それぞれが０．１０ｍｍ以下の平均深さを有する複数の凹部により画定される反復性テクスチャーパターンと、
   前記反復性テクスチャーパターンと少なくとも部分的に交差し、Ｔ／Ｐｓが１．０より大となるようなスコアラインピッチＰｓを有し、それぞれが０．１０ｍｍ以上の平均深さを有する複数のスコアラインと
   を備える、
   ゴルフクラブヘッド。
2. １．５０≦Ｔ／Ｐｓ≦２．５０である、
   請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. １．７５≦Ｔ／Ｐｓ≦２．２５である、
   請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記周期Ｔが０．１５ｉｎ（３．８１ｍｍ）以上である、
   請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記周期Ｔが０．２０ｉｎ〜０．３５ｉｎ（５．０８ｍｍ〜８．８９ｍｍ）である、
   請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記ピッチＰｓが０．１２ｉｎ〜０．１６ｉｎ（３．０４８ｍｍ〜４．０６４ｍｍ）である、
   請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記反復性テクスチャーパターンが、前記ゴルフクラブヘッドの、１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以上の粗さ曲線の最大断面高さパラメータＲｔ、および１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以下の粗さ曲線の平均最大高さパラメータＲｚを有する打撃フェース領域を形成する、
   請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記打撃フェース領域が、さらに、約８０μｉｎ〜１２０μｉｎ（約２．０３２μｍ〜３．０４８μｍ）の算術平均粗さパラメータＲａを有する、
   請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。
9. 前記複数の凹部が、
   ０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上の第１の溝ピッチＰ１を有する複数の第１の補助溝と、
   前記複数の第１の補助溝と少なくとも部分的に同一範囲内に延び、０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上であって前記第１の溝ピッチＰ１とは異なる第２の溝ピッチＰ２を有する複数の第２の補助溝と
   を備える、
   請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
10. 前記複数の第１の補助溝が、前記複数の第２の補助溝と概ね平行である、
    請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。
11. 前記第１の溝ピッチＰ１および前記第２の溝ピッチＰ２が１．０５≦Ｐ１／Ｐ２≦１．２０を満たす、
    請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。
12. アイアン型ゴルフクラブヘッドである、
    請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
13. 前記ゴルフクラブヘッドが約４２°以上のロフト角を有する、
    請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
14. Ｎを１より大きい整数とするとき、０．８５≦Ｔ／（Ｎ＊Ｐｓ）≦１．１５である、
    請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
15. 第１の加工工程において、０．０１０ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上の第１の溝ピッチＰ１を有する複数の第１の補助溝をクラブヘッドボディの打撃フェース上に切削する工程と、
    第２の加工工程において、前記複数の第１の補助溝と少なくとも部分的に同一範囲内に延び、０．０１０ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上であって前記第１の溝ピッチとは異なる第２の溝ピッチＰ２を有する複数の第２の補助溝を前記打撃フェース上に切削する工程と
    を備える、ゴルフクラブヘッドの製造方法。
16. 前記複数の第１の補助溝が、前記複数の第２の補助溝と概ね平行である、
    請求項１５に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
17. ニッケルめっき、クロムめっき、レーザエッチング、化学エッチング、陽極酸化、物理蒸着、メディアブラスト、およびピーニングからなる群より選択される表面仕上げ加工を前記打撃フェースに行う工程
    をさらに備える、請求項１５に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
18. 前記打撃フェースが、１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以上の粗さ曲線の最大断面高さパラメータＲｔおよび１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以下の粗さ曲線の平均最大高さパラメータＲｚを有するテクスチャー領域を含むように、クラブヘッド完成品を作成する工程
    をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
19. 前記ゴルフクラブヘッドがアイアン型ゴルフクラブヘッドである、
    請求項１５に記載の方法。
20. 前記複数の第１の補助溝および前記複数の第２の補助溝が、周期Ｔを有する反復性テクスチャーパターンを画定し、
    前記反復性テクスチャーパターンと少なくとも部分的に同一範囲内に延び、それぞれが０．１０ｍｍ以上の平均深さを有し、Ｔ／Ｐｓが１．０より大となるようなスコアラインピッチＰｓを有する複数のスコアラインを設ける工程
    をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
21. １．５０≦Ｔ／Ｐｓ≦２．５０である、
    請求項２０に記載の方法。
22. 前記第１の溝ピッチＰ１および前記第２の溝ピッチＰ２が１．０５≦Ｐ１／Ｐ２≦１．２０を満たす、
    請求項１５に記載の方法。
23. 打撃フェースを備えるゴルフクラブヘッドであって、
    前記打撃フェースは、
    １０００μｉｎ（２５．４μｍ）以上の粗さ曲線の最大断面高さパラメータＲｔおよび１０００μｉｎ（２５．４μｍ）以下の粗さ曲線の平均最大高さパラメータＲｚを有するテクスチャー領域を含む、
    ゴルフクラブヘッド。
24. 前記粗さ曲線の最大断面高さパラメータＲｔが１０２０μｉｎ（２５．９０８μｍ）以上である、
    請求項２３に記載のゴルフクラブヘッド。
25. 前記粗さ曲線の平均最大高さＲｚパラメータが９００μｉｎ（２２．８６μｍ）以下である、
    請求項２３に記載のゴルフクラブヘッド。
26. 前記テクスチャー領域が、
    それぞれ０．１０ｍｍ以下の平均深さを有し、０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上の第１の溝ピッチＰ１を有する複数の第１の補助溝と、
    前記複数の第１の補助溝と少なくとも部分的に同一範囲内に延び、それぞれ０．１０ｍｍ以下の平均深さを有し、０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）以上であって前記第１の溝ピッチとは異なる第２の溝ピッチＰ２を有する複数の第２の補助溝と
    を備える、
    請求項２３に記載のゴルフクラブヘッド。
27. 前記複数の第１の補助溝および前記複数の第２の補助溝が、０．２０ｉｎ〜０．３５ｉｎ（５．０８ｍｍ〜８．８９ｍｍ）の周期Ｔを有する反復性テクスチャーパターンを形成する、
    請求項２３に記載のゴルフクラブヘッド。
28. 打撃フェースを備えるゴルフクラブヘッドであって、
    前記打撃フェースは、
    ０．２０ｉｎ（５．０８ｍｍ）以上０．３５ｉｎ（８．８９ｍｍ）以下の周期Ｔを有し、それぞれが０．１０ｍｍ以下の平均深さを有する複数の凹部により画定される反復性テクスチャーパターン
    を有する、
    ゴルフクラブヘッド。
29. 前記反復性テクスチャーパターンが、高振幅領域と低振幅領域とを備える、
    請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
30. 前記高振幅領域の少なくとも一部が、隣接する一対のスコアライン間の第１の平坦部分と概ね同一の空間を占め、前記低振幅領域の少なくとも一部が、前記第１の平坦部分に隣接する第２の平坦部分し概ね同一の空間を占める、
    請求項２９に記載のゴルフクラブヘッド。
31. 打撃フェースを備えるゴルフクラブヘッドであって、
    前記打撃フェースが、
    それぞれが前記打撃フェース上に位置する中心点周りの同心円状であり、それぞれが０．１０ｍｍ以下の平均深さを有する複数の円弧状溝を含むテクスチャーパターンと、
    前記テクスチャーパターンと少なくとも部分的に交差し、それぞれが０．１０ｍｍ以上の平均深さを有する複数のスコアラインと
    を備える、
    ゴルフクラブヘッド。

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