JP2020044311A - ゴルフクラブヘッド及びゴルフクラブヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接または糊付けによる接合プロセスを省けるゴルフクラブヘッド及びゴルフクラブヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】ゴルフクラブヘッド２は、板状体であり、且つ、該板状体の周縁に該周縁に沿った環状の嵌合部４１３が突起している打撃板４と、打撃板４の嵌合部４１３を受け入れるように該打撃板４にキャスト成型されたヘッド本体３とを備える。ゴルフクラブヘッドの製造方法においては、第１の金属材料を用いて、板状体であり、且つ、該板状体の周縁に該周縁を沿った環状の嵌合部４１３が突起している打撃板４を作成する打撃板４の作成工程と、ヘッド本体３を成型するダイに、作成した打撃板４を設置する打撃板４の設置工程と、第１の金属材料より融点が低い第２の金属材料をダイに注入し、打撃板４の嵌合部４１３を包むように該打撃板４にヘッド本体３をキャスト成型するヘッド本体３の成型工程とが実行される。【選択図】図２

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッド及びゴルフクラブヘッドの製造方法に関し、特に溶接または糊付けによる接合プロセスを省けるゴルフクラブヘッド及びゴルフクラブヘッドの製造方法に関する。

ゴルフボールの飛距離とそれに関わるゴルフクラブの操作性は、ゴルファーにとって重要であり、ゴルフクラブの製造業界においては、ゴルフクラブヘッドの性能がゴルフクラブ全体の操作性の評価に直結するとされる。

図１を参照して、従来のゴルフクラブヘッド１を説明する。ここで、図１は特許文献１に記載された従来のゴルフクラブヘッド１が示される横断面図である。

図１に示されているように、従来のゴルフクラブヘッド１は、第１の開口１１３が開口されているクラウン部１１１と、ボールに接触する際に地面に近いソール部１１２と、からなっていて、該クラウン部１１１と該ソール部１１２とが共に第２の開口１１４が形成されているヘッド本体１１と、ヘッド本体部１１を連結するように構成されている周縁部１２１と、周縁部１２１を連結すると共に、ボールの打撃時においてボールに当たる板体部１２２と、を有している打撃板１２と、ヘッド本体部１１のクラウン部１１１に開口した第１の開口１１３を封止する封止板１３と、を備えている。

なお、それぞれヘッド本体１１と打撃板１２と封止板１３とを成形してから、ヘッド本体１１と打撃板１２と封止板１３とを一体化して1つのゴルフクラブヘッドとする接合方法は、２種類あり、以下のように溶接または糊付けが採用されている。

すなわち、一般的には、２つの部材の接合部がいずれも溶接可能な材質からなる場合には、溶接を採用している。一方、２つの部材の少なくともいずれかの接合部が溶接不可能な材質の場合には、ろう付けまたは糊付けを採用している。

中国実用新案第２０１１２３９９０号明細書

しかしながら、特許文献１に記載した従来のゴルフクラブヘッドの組立は、溶接または糊付けにより一体化するための接合プロセスが必要である。そのため、溶接用のはんだ、糊付け用の接着剤、接合プロセスを行う装置などのコストがかかる欠点がある。

よって、本発明は上記問題点に鑑みて、上記欠点を解決できるゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は以下のゴルフクラブヘッドを提供する。
即ち、板状体であり、且つ、該板状体の周縁に該周縁を沿った環状の嵌合部が突起している打撃板と、融点が打撃板の融点より低い金属材料を用いて、打撃板の嵌合部を受け入れるように該打撃板にキャスト成型されたヘッド本体と、備えたゴルフクラブヘッドを提供する。

更に、ゴルフクラブヘッドの製造方法として、
第１の金属材料を用いて、板状体であり、且つ、該板状体の周縁に該周縁を沿った環状の嵌合部が突起している打撃板を作成する打撃板の作成工程と、
ヘッド本体を成型するダイに、作成した打撃板を設置する打撃板の設置工程と、
第１の金属材料より融点が低い第２の金属材料をダイに注入し、打撃板の嵌合部を包むように該打撃板にヘッド本体をキャスト成型するヘッド本体の成型工程と、が実行されるゴルフクラブヘッドの製造方法を提供する。

上記構成により、本発明に係るゴルフクラブヘッドは、嵌合溝が形成されたヘッド本体と、ヘッド本体の嵌合溝への嵌入によりヘッド本体に固着される周縁部が形成された打撃板のと、を備え、且つ、打撃板は、融点がヘッド本体の融点より高い金属材料を選定していので、ヘッド本体と打撃板とを接合するために、溶接または糊付けなどの接合プロセスを行うことなく、キャストによるヘッド本体の成型工程を行いながら、ヘッド本体及び打撃板の接合を実行する。そのため、ゴルフクラブヘッドの製造プロセスを簡略化することができ、且つ、コストをも削減することができる。

特許文献１に記載された従来のゴルフクラブヘッドが示される横断面図である。 本発明に係るゴルフクラブヘッドの第１の実施形態が示される分解斜視図である。 該第１の実施形態のゴルフクラブヘッドが示される横断面図である。 該第１の実施形態のゴルフクラブヘッドの打撃板の嵌合部及び嵌合部に形成される複数の貫孔が示される斜視図である。 該第１の実施形態のゴルフクラブヘッドのヘッド本体の第１の開口部が示される斜視図である。 本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法が示されるフローチャートである。 該第１の実施形態のゴルフクラブヘッドにおいて、打撃板及びヘッド本体が互いに接合することが示される斜視図である。 本発明に係るゴルフクラブヘッドの第２の実施形態が示される横断面図である。 本発明に係るゴルフクラブヘッドの第３の実施形態が示される横断面図である。 本発明に係るゴルフクラブヘッドの第４の実施形態が示される横断面図である。

図２及び図３を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。ここで、図２は本発明に係るゴルフクラブヘッド２の第１の実施形態が示される分解斜視図であり、図３は該第１の実施形態のゴルフクラブヘッド２が示される横断面図である。

図２及び図３に示されるように、本発明に係るゴルフクラブヘッド２の第１の実施形態は、打撃板４と、ヘッド本体３と、を備えている。

打撃板４は、板状体であり、且つ、該板状体の周縁に該周縁を沿った環状の嵌合部４１３が突起している。

また、打撃板４は、ステンレス鋼、マルテンサイト、チタン合金、及びアルミニウム合金におけるいずれかの１つから作成されている。本実施形態では、打撃板４は、チタン合金から作成されている。

ヘッド本体３は、融点が打撃板４の融点より低い金属材料を用いて、打撃板４の嵌合部４１３を受け入れるように該打撃板４にキャスト成型されている。

本実施形態では、ヘッド本体３は、中空に形成されていると共に、打撃板４を受け入れて該打撃板４により封止される第１の開口部３２と、第１の開口部３２とは別個であって中空部分と連通する第２の開口部３３と、第２の開口部３３を封止する封止板５と、を有している。

該第２の開口部３３は、例えば、ゴルフクラブの重心を調整するために、ゴルフクラブヘッド２の内におもりを配置すること、或いは、ゴルフクラブヘッド２の反発力を向上するために、打撃板４のボールの打撃時においてボールと接触する打撃面４０１の反対側にある反対面４０２に補強リブを追加することなどの要求に応じて、形成されるものである。

そして、封止板５は、溶接または糊付けにより第２の開口部３３を封止することができる。

また、ヘッド本体３は、ステンレス鋼、マルテンサイト、チタン合金、及びアルミニウム合金におけるいずれか１つから作成されている。本実施形態では、ヘッド本体３は、融点がチタン合金より低いステンレス鋼からなっている。

図４〜図７を参照する。ここで、図４は該第１の実施形態のゴルフクラブヘッド２の打撃板４の嵌合部４１３及び嵌合部４１３に形成される複数の貫孔４１２が示される斜視図であり、図５は該第１の実施形態のゴルフクラブヘッド２のヘッド本体３１の周縁にある第１の開口部３２が示される斜視図である。

また、図６は本発明のゴルフクラブヘッド２の製造方法が示されるフローチャートであり、図７は該第１の実施形態のゴルフクラブヘッド２において、打撃板４及びヘッド本体３が互いに接合することが示される斜視図である。

図４に示されるように、本発明に係るの第１の実施形態のゴルフクラブヘッド２において、打撃板４の嵌合部４１３には、該嵌合部４１３の厚さ方向に沿って該嵌合部４１３を貫通する複数の貫孔４１２が形成されている。ここで、該複数の貫孔４１２の形状は、図４に示されるような円形に限定されず、例えば、楕円形、半楕円、半円形といった曲線形或いは三角形、菱形、五角形といった多辺形でも良い。

図５に示されるように、本実施形態のゴルフクラブヘッド２のヘッド本体３の周縁にある第１の開口部３２には、嵌合溝３２０が凹設され、ヘッド本体３及び打撃板４が接合する際に、打撃板４の嵌合部４１３に当接するように取付縁部３２１が更に形成されている。

＜ゴルフクラブヘッド２の製造方法＞
本発明のゴルフクラブヘッド２の製造方法は、図６に示されているように、以下の打撃板４の作成工程６０１と、打撃板４の設置工程６０２と、ヘッド本体３の成型工程６０３と、を含む。

打撃板４の作成工程６０１において、第１の金属材料を用いて、板状体であり、且つ、該板状体の周縁に該周縁に沿った環状の嵌合部４１３が突起している打撃板４を作成する。

本実施形態では、打撃板４を作成する第１の金属材料は、チタン合金を採用する。勿論、ここで、打撃板４は、例えば、ボールの飛距離、落とし所、方向安定性といった要求に応じて、異なる反発係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｓｔｉｔｕｔｉｏｎ、ＣＯＲ）または特性時間（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ Ｔｉｍｅ、ＣＴ）の金属材料を選定することができる。

また、ゴルフクラブヘッド２の反発係数（ＣＯＲ）を向上するために、ボールの打撃時においてボールと接触する打撃面４０１の反対側にある反対面４０２に補強リブを配置することができる。

打撃板４の設置工程６０２において、ヘッド本体３を成型するダイに、作成した打撃板４を設置する。

ヘッド本体３の成型工程６０３において、第１の金属材料より融点が低い第２の金属材料をダイに注入し、打撃板４の嵌合部４１３を包むように該打撃板４にヘッド本体３をキャスト成型する。

図７に示されるように、ヘッド本体３をキャスト成型している際に、ヘッド本体３の第１の開口部３２には、打撃板４の嵌合部４１３を挟むように嵌合溝３２０が形成され、そして嵌合溝３２０の内には、それぞれの両端が嵌合溝３２０の両側の壁面に繋ぐと共に、該ヘッド本体３の成型材料により各貫孔４１２が充満されて各貫孔４１２を貫通する複数の固定柱３２２が形成される。

ここで、複数の固定柱３２２は、図７に示されるような円柱体に限定されず、複数の貫孔４１２の形状に応じて、例えば、楕円柱体、半楕円柱体、半円柱体といった曲線形柱体あるいは三角柱体、菱形柱体、五角柱体といった多辺形柱体でも良い。

本実施形態では、ヘッド本体３を作成する第２の金属材料は、チタン合金より融点が低いステンレス鋼である。勿論、ここで、ヘッド本体３は、ステンレス鋼からなることに限定されず、例えば、ゴルフクラブヘッド２の重心または重量などの要求に応じて、異なる金属材料を選定することができる。

最後に、ヘッド本体３の成型工程６０３が終わった後に、一体化とされたゴルフクラブヘッド２をダイから取り出していて冷却し、ゴルフクラブヘッド２の製造が完了する。
図８を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。ここで、図８は本発明に係るゴルフクラブヘッド２の第２の実施形態が示される横断面図である。

本発明に係るゴルフクラブヘッド２の第２の実施形態は、第１の実施形態と多くの構成が共通するが、第１の実施形態に係るゴルフクラブヘッド２の打撃板４の構成が異なっている。

図８に示されるように、本実施形態では、打撃板４は、ボールの打撃時においてボールと接触する中央板体部４２と、環状の嵌合部４１３が形成された周縁板体部４３と、中央板体部４２と周縁板体部４３との間に介在する湾曲部４４と、を有し、ヘッド本体３に向かって開口する皿状に形成されている。

また、打撃板４には、周縁板体部４３から延伸されている嵌合部４１３を備えている。打撃板４の嵌合部４１３には、該嵌合部４１３の厚さ方向に沿って該嵌合部４１３を貫通する複数の貫孔４１２が形成されている。

本実施形態では、上記のような本発明のゴルフクラブヘッド２の製造方法と同じく実行することができる。即ち、ヘッド本体３の第１の開口部３２には、嵌合溝３２０の内に、溶融ステンレス鋼によりそれぞれの両端が嵌合溝３２０の両側の壁面に繋ぐと共に、該ヘッド本体３の成型材料により各貫孔４１２が充満されて各貫孔４１２を貫通する複数の固定柱３２２が形成され、ヘッド本体３をキャスト成型しながら、打撃板４に接合し、本発明に係る第２の実施形態のゴルフクラブヘッド２になる。

また、本実施形態では、ヘッド本体３は、中空に形成されていると共に、打撃板４を受け入れて該打撃板４により封止される第１の開口部３２と、第１の開口部３２とは別個であって中空部分と連通する第２の開口部３３と、第２の開口部３３を封止する封止板５と、を有している。

図９を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。ここで、図９は本発明に係るゴルフクラブヘッド２の第３の実施形態が示される横断面図である。

本発明に係るゴルフクラブヘッド２の第３の実施形態は、第２の実施形態と多くの構成が共通するが、第２の実施形態に係るゴルフクラブヘッド２の打撃板４の構成が異なっている。

図９に示されるように、本実施形態では、例えば、ボールの飛距離、落とし所、方向安定性に関する反発係数（ＣＯＲ）または特性時間（ＣＴ）などを簡単に調節するために、打撃板４は、環状に形成された周縁板体部４３及び湾曲部４４に、中央板体部４２を溶接により嵌め込んで作成されている。

即ち、打撃板４及びヘッド本体３の接合が完了されても、ゴルファーの要求を応えて、ボールの打撃時においてボールと接触する中央板体部４２を変更することができる。

本実施形態では、上記のような本発明のゴルフクラブヘッド２の製造方法と同じく実行することができる。即ち、ヘッド本体３の第１の開口部３２には、嵌合溝３２０の内に、溶融ステンレス鋼によりそれぞれの両端が嵌合溝３２０の両側の壁面に繋ぐと共に、該ヘッド本体３の成型材料により各貫孔４１２が充満されて各貫孔４１２を貫通する複数の固定柱３２２が形成され、ヘッド本体３をキャスト成型しながら、打撃板４に接合し、本発明に係る第３の実施形態のゴルフクラブヘッド２になる。

図１０を参照して本発明の第４の実施形態を説明する。ここで、図１０は本発明に係るゴルフクラブヘッド２の第４の実施形態が示される横断面図である。

本発明に係るゴルフクラブヘッド２の第４の実施形態は、第３の実施形態と多くの構成が共通するが、第３の実施形態に係るゴルフクラブヘッド２のヘッド本体３の構成が異なっている。

図１０に示されるように、本実施形態では、打撃板４は、環状に形成された周縁板体部４３及び湾曲部４４に、中央板体部４２を溶接により嵌め込んで作成されている。

また、本実施形態のヘッド本体３は、中空に形成されていると共に、打撃板４を受け入れて該打撃板４により封止される第１の開口部３２と、第１の開口部３２とは別個であって中空部分と連通する第２の開口部３３と、第２の開口部３３を溶接または糊付けにより封止する封止板５と、を有している。

本実施形態では、上記のような本発明のゴルフクラブヘッド２の製造方法と同じく実行することができる。即ち、ヘッド本体３の第１の開口部３２には、嵌合溝３２０の内に、溶融ステンレス鋼によりそれぞれの両端が嵌合溝３２０の両側の壁面に繋ぐと共に、該ヘッド本体３の成型材料により各貫孔４１２が充満されて各貫孔４１２を貫通する複数の固定柱３２２が形成され、ヘッド本体３をキャスト成型しながら、打撃板４に接合し、本発明に係る第４の実施形態のゴルフクラブヘッド２になる。

総括すると、本発明に係るゴルフクラブヘッド２は、ヘッド本体３の嵌合溝３２０と、打撃板４の嵌合部４１３と、嵌合部４１３に形成されている複数の貫孔４１２を貫通し、ヘッド本体３及び打撃板４を貫通する固定柱３２２と、を用いてゴルフクラブヘッド２の構成を強化し、ゴルフクラブの耐久性を延ばすことができる。

更に、打撃板４を作成する第１の金属材料は、融点がヘッド本体３を作成する第２の金属材料の融点より高いものを選定するため、ヘッド本体３のキャスト成型をダイで実行しながら、該ダイに打撃板４を設置してヘッド本体３が打撃板４にキャスト成型していて、ヘッド本体３及び打撃板４の接合を行うことができる。

更に、具体的には、周縁に環状の嵌合部４１３が突起している打撃板４を作成し、そして作成された打撃板４をヘッド本体を成型するダイに入れていて設置し、キャストプロセスを実行してヘッド本体３が打撃板４の嵌合部４１３を包むようにキャスト成型されていて、ヘッド本体３及び打撃板４が互いに接合するようになる。このため、上記のゴルフクラブヘッド２の製造方法は、ヘッド本体３の作成と、ヘッド本体３及び打撃板４の接合と、を同時に行うことができる。

よって、特許文献１に記載された従来のゴルフクラブヘッドを一体化とするために、溶接または糊付けなどの接合プロセスを行うことなく、キャストでヘッド本体３の成型及びヘッド本体３及び打撃板４の接合を同時に実行することができる。そのため、溶接または糊付けによる接合プロセスを省略することができ、製造プロセスを簡略化し、且つ、コストをも削減することができる。

上記においては、本発明の全体的な理解を促すべく、多くの具体的な詳細が示された。しかしながら、当業者であれば、一またはそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。

以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

本発明に係るゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体の嵌合溝と、打撃板の嵌合部と、嵌合部に形成されている複数の貫孔を貫通し、ヘッド本体及び打撃板を固着する固定柱とを利用して、従来のゴルフクラブヘッドよりも構成が強くなり、ゴルフクラブの耐久性を延ばす効果を達成することができる。

また、上記のゴルフクラブヘッドの製造方法は、打撃板を作成する第１の金属材料は、融点がヘッド本体を作成する第２の金属材料の融点より高いものを選定するため、ヘッド本体のキャスト成型を実行しながら、ヘッド本体及び打撃板を接合することが可能である。

よって、ヘッド本体の作成と、ヘッド本体及び打撃板の接合と、同時に実行することができるため、溶接または糊付けなどの接合プロセスを行う必要なく、ゴルフクラブヘッドの製造プロセスを簡略化することができ、且つ、コストをも削減することができる。そのため、産業上の利用可能性がある。

１ 従来のゴルフクラブヘッド
１１ ヘッド本体部
１１１ クラウン部
１１２ ソール部
１１３ 第１の開口
１１４ 第２の開口
１２ 打撃板
１２１ 周縁部
１２２ 板体部
１３ 封止板
２ ゴルフクラブヘッド
３ ヘッド本体
３２ 第１の開口部
３２０ 嵌合溝
３２１ 取付縁部
３２２ 固定柱
３３ 第２の開口部
４ 打撃板
４０１ 打撃面
４０２ 反対面
４１ 周縁部
４１２ 貫孔
４１３ 嵌合部
４２ 中央板体部
４３ 周縁板体部
４４ 湾曲部
５ 封止板
６０１ 打撃板の作成工程
６０２ 打撃板の設置工程
６０３ ヘッド本体の成型工程

Claims (7)

1. 板状体であり、且つ、該板状体の周縁に該周縁に沿った環状の嵌合部が突起している打撃板と、
   融点が前記打撃板の融点より低い金属材料を用いて、前記打撃板の前記嵌合部を受け入れるように該打撃板にキャスト成型されたヘッド本体と、備えた
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記打撃板の前記嵌合部には、該嵌合部の厚さ方向に沿って該嵌合部を貫通する複数の貫孔が形成されており、
   前記ヘッド本体が打撃板にキャスト成型される際、該ヘッド本体の成型材料により各前記貫孔が充満されて各前記貫孔を貫通する複数の固定柱が形成される
   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. 前記打撃板は、ボールの打撃時においてボールと接触する中央板体部と、
   前記嵌合部が形成された周縁板体部と、
   前記中央板体部と前記周縁板体部との間に介在する湾曲部と、
   を有し、前記ヘッド本体に向かって開口する皿状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記打撃板は、環状に形成された前記周縁板体部及び前記湾曲部に、
   前記中央板体部を嵌め込んで作成された
   ことを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記ヘッド本体は、中空に形成されていると共に、前記打撃板を受け入れて該打撃板により封止される第１の開口部と、前記第１の開口部とは別個であって前記中空部分と連通する第２の開口部と、前記第２の開口部を封止する封止板と、を有する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 第１の金属材料を用いて、板状体であり、且つ、該板状体の周縁に該周縁に沿った環状の嵌合部が突起している打撃板を作成する打撃板の作成工程と、
   ヘッド本体を成型するダイに、作成した前記打撃板を設置する打撃板の設置工程と、
   前記第１の金属材料より融点が低い第２の金属材料を前記ダイに注入し、前記打撃板の前記嵌合部を包むように該打撃板に前記ヘッド本体をキャスト成型するヘッド本体の成型工程と、が実行される
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
7. 前記第１の金属材料はチタン合金であり、前記第２の金属材料はステンレス鋼である
   ことを特徴とする請求項６に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
   

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