JP2019217196A

JP2019217196A - ゴルフクラブヘッド及び製造方法

Info

Publication number: JP2019217196A
Application number: JP2018119205A
Authority: JP
Inventors: 航坂; Ko Saka
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2019-12-26
Anticipated expiration: 2038-06-22
Also published as: JP7120824B2; US20210106883A1; US10894192B2; US11471733B2; US20190388742A1

Abstract

【課題】打球のスピン量の改善を図ること。【解決手段】フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部に形成され、トウ−ヒール方向に延びる複数のスコアラインと、前記フェース部に形成され、前記フェース部の上下方向に隣接する前記スコアラインの間において、前記トウ−ヒール方向に延びる複数の凸部と、前記フェース部に形成され、前記上下方向に隣接する前記凸部の間において、前記トウ−ヒール方向に延びる少なくとも一つの凹部と、を備え、前記凹部と、前記凹部に隣接する前記凸部との間に平坦面が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明はゴルフクラブヘッドに関する。

フェース部にスコアラインよりも細かい溝や凹凸を形成したゴルフクラブヘッドが提案されている（特許文献１〜７）。こうした溝等は打球のスピン量の増大又は雨天時等におけるスピン量の低減防止に有効である。

米国特許出願公開第２０１８／０３６６０６号明細書米国特許出願公開第２０１７／１００７９２号明細書特開２０１６−００７５３７号公報特許第０６２５７６３５号公報特許第０６１８３１９１号公報特開２０１５−１８６５１３号公報特許第０６０６５３７６号公報

しかし、従来のゴルフクラブヘッドは打球のスピン量の点で改善の余地がある。

本発明の目的は、打球のスピン量の改善を図ることにある。

本発明によれば、
フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部に形成され、トウ−ヒール方向に延びる複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、前記フェース部の上下方向に隣接する前記スコアラインの間において、前記トウ−ヒール方向に延びる複数の凸部と、
前記フェース部に形成され、前記上下方向に隣接する前記凸部の間において、前記トウ−ヒール方向に延びる少なくとも一つの凹部と、を備え、
前記凹部と、前記凹部に隣接する前記凸部との間に平坦面が形成されている、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッドが提供される。

また、本発明によれば、
フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部に形成され、トウ−ヒール方向に延びる複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、前記フェース部の上下方向に隣接する前記スコアラインの間において、前記トウ−ヒール方向に延びる複数の凸部と、
前記フェース部に形成され、前記上下方向に隣接する前記凸部の間において、前記トウ−ヒール方向に延びる少なくとも一つの凹部と、を備え、
前記凸部は、前記フェース部の母材に形成され、
前記フェース部の前記母材はめっき層で被覆され、
前記凹部は、前記母材には形成されず、前記めっき層に形成されている、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッドが提供される。

また、本発明によれば、
フェース部を含むゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
前記ゴルフクラブヘッドは、
前記フェース部に形成され、トウ−ヒール方向に延びる複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、前記フェース部の上下方向に隣接する前記スコアラインの間において、前記トウ−ヒール方向に延びる複数の凸部と、
前記フェース部に形成され、前記上下方向に隣接する前記凸部の間において、前記トウ−ヒール方向に延びる少なくとも一つの凹部と、を備え、
前記製造方法は、
前記凸部が形成された前記フェース部の母材をめっき層で被覆する被覆工程と、
前記被覆工程の後に、前記凹部を形成する凹部形成工程と、を備える、
ことを特徴とする製造方法が提供される。

本発明によれば、打球のスピン量の改善を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドの外観図及び部分拡大図。図１のゴルフクラブヘッドの部分断面斜視図。（Ａ）は図１のゴルフクラブヘッドの断面図、（Ｂ）は凹部の他の形成例を示す断面図。凸部と凹部の他の形成例を示す図。（Ａ）〜（Ｃ）はめっき層を設けた場合の製造方法を示す図。（Ａ）及び（Ｂ）はめっき層を設けた他の構成例を示す図。

図１は本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドＡの外観図及び部分拡大図である。同図の例はアイアン型のゴルフクラブヘッドに本発明を適用した例を示す。本発明は、アイアン型のゴルフクラブヘッド、特に、ミドルアイアン、ショートアイアン、ウェッジ型のゴルフクラブヘッドに好適である。具体的には、ロフト角が３０度以上７０度以下、ヘッド重量が２４０ｇ以上３２０ｇ以下のゴルフクラブヘッドの製造に好適である。しかし、本発明はウッド型やユーティリティー型（ハイブリッド型）のゴルフクラブヘッドにも適用可能である。

ゴルフクラブヘッドＡは、フェース部１及びホゼル部５を備える。フェース部１はゴルフボールを打撃する打撃面を形成する。ホゼル部５には不図示のシャフトが装着される。図１において、矢印ｄ２はトウ−ヒール方向を示し、Ｔはトウ側、Ｈはヒール側を示している。矢印ｄ１はトウ−ヒール方向と直交する方向であって、フェース部１に沿う上下方向（トップ−ソール方向））を示している。ＵはヘッドＡのソール部を接地した時の上側、ＬはヘッドＡのソール部を接地した時の下側を示している。

フェース部１には複数のスコアライン２、複数の凸部３及び複数の凹部４が形成されている。凹部４はスコアライン２とは寸法が異なる溝であり、本実施形態の場合、スコアライン２よりも細い溝である。

図１〜図３（Ａ）を参照してスコアライン２、凸部３及び凹部４について説明する。図２はゴルフクラブヘッドＡの部分断面斜視図であり、ｄ１方向及びｄ２方向の切断面で切断したフェース部１の一部を示している。図３（Ａ）は図１のＩ−Ｉ線に沿うゴルフクラブヘッドＡの断面図である。

各々のスコアライン２はｄ２方向に延設された直線状の溝である。複数のスコアライン２は、互いに平行にｄ１方向に配列されている。本実施形態の場合、各々のスコアライン２の配設間隔（ピッチ）は等間隔（等ピッチ）であるが、配設間隔が異なっていてもよい。本実施形態において、スコアライン２の断面形状は、その長手方向の両端部（トウ側端部、ヒール側端部）を除き、同じである。また、各々のスコアライン２の断面形状は同じである。

スコアライン２は、一対の側壁（側部）２１と、底壁（底部）２２とを有し、その断面形状はｄ１方向の中心線に対して対称な台形状に形成されている。なお、スコアライン２の断面形状は台形状に限られず、Ｖ字状等、他の形状でもよい。スコアライン２の縁部２３には丸みが形成されている。丸みの半径は例えば、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。フェース部１は基準面ＦＳを有する。基準面ＦＳは平坦な面であり、スコアライン２の縁部２３に隣接した部分を含む。換言すると、縁部２３に隣接する面を含む仮想面が基準面ＦＳである。

スコアライン２の深さ（底壁２２と基準面ＦＳとの距離）Ｄｓは０．３ｍｍ以上が好ましい。ゴルフクラブヘッドＡを競技用とする場合、ルールを充足する点で、深さＤｓは０．５ｍｍ以下とする。スコアライン２の幅（３０度測定法による幅）Ｗｓは０．６ｍｍ以上が好ましい。ゴルフクラブヘッドＡを競技用とする場合、ルールを充足する点で、幅Ｗｓは０．９ｍｍ以下とする。

各凸部３は基準面ＦＳから突起した突起部であり、ｄ２方向に延設されている。打撃時にゴルフボールの表面が凸部３と凸部３との間に食い込み易くなり、スピン量を増大することができる。本実施形態の場合、各凸部３は途切れのない連続した直線状の突起部である。しかし、途中で途切れていてもよい。

本実施形態では、各凸部３はスコアライン２と平行に延設されている。しかし、スコアライン２に対して傾斜していてもよい。本実施形態の場合、ｄ１方向に隣接する２つのスコアライン２の間に複数の凸部３（ここでは３列の凸部３）が形成されている。凸部３の高さ（基準面ＦＳからの突出量）は、例えば、１０μｍ〜２５μｍである。凸部３の幅（基準面ＦＳにおけるｄ１方向の幅）は、例えば、１００μｍ〜６００μｍである。本実施形態における凸部３のｄ１方向の切断面形状は、山型である。しかし、凸部３の断面形状は矩形でもよいし、円弧形状であってもよい。本実施形態ではｄ１方向における凸部３の配設間隔は等ピッチであり、配設間隔は、例えば、４００μｍ〜１０００μｍである。

凹部４は基準面ＦＳから窪んだ溝であり、ｄ２方向に延設されている。本実施形態の場合、凹部４は直線状に延設されており、スコアライン２や凸部３と平行である。しかし、凹部４の延設方向はｄ１方向に対して傾斜していてもよく、凹部４はｄ２方向に蛇行して延設されたものであってもよい。

各凹部４は、ｄ１方向に隣接する２つの凸部３の間において、ｄ２方向に延設されている。図１〜図３（Ａ）の例では、ｄ１方向に隣接する２つの凸部３の間に一つの凹部４が形成されている。本実施形態の場合、各凹部４は途切れのない連続した直線状の溝である。しかし、途中で途切れていてもよい。

凹部４を設けたことで、フェース部１上の水（雨水等）は凹部４に流れやすくなり、フェース部１の排水性を向上できる。フェース部１の排水性が向上することで、雨天時等においてバックスピン量の低減抑制効果が向上する。

凹部４の深さ（基準面ＦＳから凹部４の最深部までの距離）は、例えば、５μｍ〜２５μｍである。凹部４の幅（基準面ＦＳにおけるｄ１方向の幅）は、例えば、３０μｍ〜２００μｍである。本実施形態における凹部４のｄ１方向の切断面形状は、三角形状、特に二等辺三角形状（Ｖ型）である。凹部４が二等辺三角形状の切断面形状を有することで、より狭い水路を形成することができ、毛細管現象を働きやすくさせることに加えて、芝等のゴミが凹部４に詰まりにくくすることができる。しかし、凹部４の断面形状は矩形でもよいし、円弧形状であってもよい。

凹部４と、凹部４に隣接する凸部３との間には平坦面６が形成されている。本実施形態の場合、平坦面６は基準面ＦＳと同一面上の面である。平坦面６を形成して凸部３と凹部４との間にｄ１方向のスペースを形成することで、打撃時に凸部３と凸部３との間に食い込んだゴルフボールの表面に、凹部４の縁４ａが引っ掛かりやすくなり、スピン量を増大することができる。平坦面６のｄ１方向の幅は、例えば、５０μｍ〜２００μｍである。

このように本実施形態では、凸部３及び凹部４を形成し、かつ、凸部３と凹部４との間に平坦面６を形成したことで、バックスピン量の増大を図ることができる。つまり、打球のスピン量の改善を図ることができる。

なお、本実施形態の場合、図１〜図３（Ａ）の例では、ｄ１方向に隣接する２つの凸部３の間に一つの凹部４が形成されているが、図３（Ｂ）の例に示すように複数の凹部４（図３（Ｂ）の例では２列の凹部４）が形成されていてもよい。図示の例では隣接する２つの凹部４の間にも平坦面６が形成されている。これにより、打撃時にゴルフボールの表面に、各凹部４の縁４ａが引っ掛かりやすくなり、スピン量を更に増大することができる。

次に、ゴルフクラブヘッドＡの製造方法、特に、凸部３や凹部４の形成方法について説明する。ゴルフクラブヘッドＡは、例えば、凸部３及び凹部４の無い一次成形品を鍛造や鋳造により製造する。次に一次成形品に凸部３及び凹部４を形成する。その後、塗装や表面処理を行ってゴルフクラブヘッドＡが完成する。一次成形品はスコアライン２が形成されたものであってもよいし、形成されていないものであってもよい。一次成形品にスコアライン２が無い場合、凸部３及び凹部４の形成時にスコアライン２も形成することができる。一次成形品は、単一部材であっても複数部材であってもよい。複数部材とする場合は、例えば、フェース部１を形成するフェース形成部材と、フェース部１以外の部分を形成するヘッド本体と、から一次成形品が構成されてもよい。この場合、フェース形成部材に凸部３及び凹部４を形成したのち、フェース形成部材とヘッド本体との組立てを行ってもよい。

凸部３及び凹部４はレーザー加工や切削加工により形成することができる。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）はレーザー加工により凸部３及び凹部４を形成する場合を例示している。凸部３及び凹部４が未形成の一次成形品Ａ'は、治具１００を介して不図示のレーザー照射装置に固定される。レーザー照射装置はレーザー光の照射部１０１を有する。図１〜図３（Ｂ）の例の場合、フェース部１に照射部１０１によりレーザー光を照射しながら、フェース部１（一次成形品Ａ'）又は照射部１０１をｄ２方向に相対的に移動して凸部３を形成する。また、フェース部１に照射部１０１によりレーザー光を照射しながら、フェース部１（一次成形品Ａ'）又は照射部１０１をｄ２方向に相対的に移動して凹部４を形成する。

図４（Ｃ）は切削加工により凸部３及び凹部４を形成する場合を例示している。一次成形品Ａ'は、治具１００を介してＮＣフライス盤に固定される。ＮＣフライス盤は、Ｚ軸回りに回転駆動されるスピンドル１０２を有し、スピンドル１０２の下端には切削ツール（エンドミル）１０３が取り付けられている。レーザー加工の場合と同様に、図１〜図３（Ｂ）の例の場合、フェース部１（一次成形品Ａ’）又は切削ツール１０３を、ｄ２方向に相対的に移動して凸部３を形成する。また、フェース部１（一次成形品Ａ’）又は切削ツール１０３を、ｄ２方向に相対的に移動して凹部４を形成する。

凸部３と凹部４とで形成方法を異ならせてもよい。例えば、凸部３は切削加工で形成し、凹部４はレーザー加工で形成してもよい。凹部４はパルス幅の短いレーザーによるレーザー加工が好ましく、これにより、レーザー照射による熱的影響が抑えられ、幅がより狭い溝を形成し易い場合がある。

なお、凸部３及び凹部４の形成後、フェース部１の硬度を硬くする表面処理を行うことが好ましい。このような表面処理としては、浸炭処理、窒化処理、軟窒化処理、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）処理、イオンプレーティング、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）処理、めっき処理等が挙げられる。特に、浸炭処理や窒化処理といった、表面に別の金属層を形成せず、表面を改質する表面処理が好ましい。

次に、フェース部１の表面はめっき層で被覆してもよい。しかし、めっき層で被覆すると、凹部４の縁４ａがめっき層で丸められ、ゴルフボールの表面との引っ掛かりが悪くなる場合がある。そこで、凹部４はフェース部１の母材をめっき層で被覆した後に形成してもよい。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）はめっき層の被覆及び凹部４の形成例を示す図である。図５（Ａ）はフェース部１の母材１０を示している。母材１０の材料は、例えば、軟鉄、ステンレスである。図５（Ａ）は母材１０に、凸部３の基となる凸部３’が形成された段階を示している。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）の例で言えば、凸部３をレーザー加工又は機械加工により形成した段階に相当する。凹部４は形成されていない。図示しないが、スコアライン２の基となる溝は形成されている。

次に図５（Ｂ）に示すように、母材１０の表面をめっき層１１で被覆する。めっき層１１の材料は例えばニッケル、銅、亜鉛である。めっき層１１の厚さは例えば、５μｍ〜５０μｍである。母材１０の表面をめっき層１１で被覆すると最終的な凸部３、基準面ＦＳが形成されることになる。基準面ＦＳはめっき層１１の表面によって形成される。図示しないが、スコアライン２の基となる溝もめっき層１１で被覆され、最終的なスコアライン２が形成される。

次に図５（Ｃ）に示すように、めっき層１１に凹部４を形成する。凹部４の形成は例えばレーザー加工で行う。めっき層１１に凹部４を形成することで、母材１０に凹部４を形成した後にめっき層１１を形成するよりも、凹部４の縁４ａが鋭い角部になる。したがって、打撃時にゴルフボールの表面と縁４ａとの引っ掛かりがよくなる。めっき層１１の表面により平坦面６が形成される。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）の例では平坦面６を形成する例を説明したが、めっき層の形成後に凹部を加工する方法は平坦面６の無いフェース部１の構成にも適用可能である。

図５（Ｃ）の例の場合、凹部４は母材１０には形成されず、めっき層１１のみに形成されている。つまり、凹部４の深さ（基準面ＦＳから凹部４の最深部までの距離）は、めっき層１１の厚さよりも小さい。凹部４内で母材１０が外部に露出しないため、母材１０をめっき層１１で保護することができ、美観も優れる。尤も、図６（Ａ）の例のように、凹部４が母材１０まで到達している構成も採用可能である。この場合、凹部４の深さをより深くすることができ、フェース部１の排水性を向上することができる。

めっき層１１を更に材料の異なる別のめっき層で被覆してもよい。図６（Ｂ）はその一例を示している。図６（Ｂ）の例では、めっき層１１がめっき層１２で被覆されている。めっき層１２の材料は例えば、クロム、亜鉛、スズであるめっき層１２の厚さはめっき層１１よりも薄く、めっき層１２の厚さは例えば、０．１μｍ〜１０μｍである。めっき層１１とめっき層１２の厚さを比率で表せば、例えば、１：０．２〜１：０．０２である。

母材１０の表面をめっき層１１及び１２で被覆すると最終的なスコアライン２、凸部３、凹部４、基準面ＦＳ、平坦面６が形成されることになる。基準面ＦＳ及び平坦面６はめっき層１２の表面によって形成される。最終的な凹部４の深さは、めっき層１１の厚さよりも小さく、めっき層１２の厚さよりも大きい。

凹部４の形成の後にめっき層１２を形成することで、凹部４の縁４ａがめっき層１２によって僅かに丸められるが、めっき層１２は薄いめっき層なので、打撃時にゴルフボールの表面と縁４ａとの引っ掛かりが大きく低下することはない。めっき層１２をフェース部１の表面の仕上げとして形成することで、耐食性又は意匠性を向上できる。図６（Ａ）の例においても、めっき層１２を形成してもよい。

Ａゴルフクラブヘッド、１フェース部、２スコアライン、３凸部、４凹部

Claims

フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部に形成され、トウ−ヒール方向に延びる複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、前記フェース部の上下方向に隣接する前記スコアラインの間において、前記トウ−ヒール方向に延びる複数の凸部と、
前記フェース部に形成され、前記上下方向に隣接する前記凸部の間において、前記トウ−ヒール方向に延びる少なくとも一つの凹部と、を備え、
前記凹部と、前記凹部に隣接する前記凸部との間に平坦面が形成されている、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記平坦面は、前記上下方向における前記複数のスコアラインの縁に隣接する面と同一面上の面である、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部に形成され、トウ−ヒール方向に延びる複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、前記フェース部の上下方向に隣接する前記スコアラインの間において、前記トウ−ヒール方向に延びる複数の凸部と、
前記フェース部に形成され、前記上下方向に隣接する前記凸部の間において、前記トウ−ヒール方向に延びる少なくとも一つの凹部と、を備え、
前記凸部は、前記フェース部の母材に形成され、
前記フェース部の前記母材は、めっき層で被覆され、
前記凹部は、前記母材には形成されず、前記めっき層に形成されている、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項３に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記凹部と、前記凹部に隣接する前記凸部との間に平坦面が形成されている、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項３に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記凹部の深さは、前記めっき層の厚さよりも小さい、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項３に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記凹部の深さは、前記めっき層の厚さよりも小さく、
前記めっき層を被覆する別のめっき層を備え、
前記凹部の深さは、前記別のめっき層の厚さよりも大きい、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
フェース部を含むゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
前記ゴルフクラブヘッドは、
前記フェース部に形成され、トウ−ヒール方向に延びる複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、前記フェース部の上下方向に隣接する前記スコアラインの間において、前記トウ−ヒール方向に延びる複数の凸部と、
前記フェース部に形成され、前記上下方向に隣接する前記凸部の間において、前記トウ−ヒール方向に延びる少なくとも一つの凹部と、を備え、
前記製造方法は、
前記凸部が形成された前記フェース部の母材をめっき層で被覆する被覆工程と、
前記被覆工程の後に、前記凹部を形成する凹部形成工程と、を備える、
ことを特徴とする製造方法。