JP3114961U - ゴルフクラブヘッドの構造 - Google Patents

Abstract

【解決手段】フェース板体１０aおよび重り１０bにより構成される。上記フェース板体は低鋳造性の金属で鋳造により製成され、フェース板体には一体成形になるように適当な肉厚の変化を有したフェース板１１とネック１２が形成されるため、フェロ−マンガン−アルミ合金の鋳造時におけるモールドフローの性質を高めると共に、ヘッド１０の鋳造の完成品に収縮孔が生じる確率を減らすことができる。上記重りは比重の高い金属により製成され、フェース板体と結合してヘッドが形成され、重りによりヘッドの重心を調整することができるように構成されている。
【効果】フェース板体とその鋳造物の肉厚の変化を適当に制御することにより、鋳造時において低鋳造性のフェロ−マンガン−アルミ合金の溶湯を比較的よいモールドフローを形成させ、フェース板体の鋳造物の完成品に収縮孔が生じるのを減らすことができるため、フェロ−マンガン−アルミ合金の高吸震性などの優良な特性を兼ねる状態で、鋳造されたヘッドの鋳造品質をさらに高めることができる。
【選択図】図１

Description

本考案はゴルフクラブヘッドの構造に関するもので、特にフェース板体と重りによりヘッドを組成し、さらにフェロ−マンガン−アルミ合金を利用してフェース板体を鋳造することにより、フェース板体の吸震能力を高めると共に、重心の調整の自由度を増やすことができるゴルフクラブヘッドの構造に係るものである。

従来のゴルフクラブヘッドの構造としては、図５を参照すると、フェロ−マンガン−アルミ合金で鋳造により一体成形になるようにヘッド１０が形成され、ヘッド１０の肉厚は通常、５ｍｍより大きくなるように形成される。ヘッド１０の正面にはフェース板１０１が形成され、フェース板１０１の片側から延伸してネック１０２が形成され、フェース板１０１の底面には重り２０と結合するための収容室１０３が形成され、さらにフェース板１０１の背面には開口部（図示せず）が凹設されることにより、フェース板１０１は弾性の変形の空間を有するように形成される。ヘッド１０はフェロ−マンガン−アルミ合金を使用して鋳造を行うため、フェロ−マンガン−アルミ合金が所有する低比重、良好な吸震性、高異質溶接性、高弾性係数と適当な強度などの優良な特性を有することができ、さらに重心の位置を低くし、打球の性能を高め、異質溶接の強度を増やし、ヘッドの体積と打球の面積を拡大することができるようにとしたものがある。

また、従来の鋳造法によるゴルフクラブヘッドの構造としては、重量％で、Ｍｎ２０〜３５％、Ａｌ５〜１２％、Ｃ０．２％〜１．５％、Ｓｉ０．２％〜２．０％、Ｍｏ１．０％以下、Ｃｒ０．５％未満、Ｐ０．１％未満、Ｓ０．１％未満、残Ｆｅの化学組成から成り、且つ鋳造法により成形されたようにとしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
特開平２−２９１８７８号公報

上記のような従来のゴルフクラブヘッドの構造においては、実際にフェロ−マンガン−アルミ合金を利用してヘッド１０を製造した時、フェロ−マンガン−アルミ合金のモールドフローの性質が悪く、鋳造の性質が低落し、さらにヘッド１０の肉厚の変化と３Dの立体造形が複雑過ぎるなどの要素から、ヘッド１０の鋳造の完成品が鋳造時において冷接、屑孔と収縮孔が生じ易いなどの鋳造による欠陥を有する。通常、、、上記冷接と屑孔などの欠陥は鋳造の技術を高めることにより、さらに鋳造の注入流路の系統を適当に制御することによって克服することができ、そして上記収縮孔による欠陥は加工の自由度を予め残しておくことにより、または研磨や補修の方式により克服することができる。しかし、上記収縮孔による欠陥がヘッドの複雑な造形を有した位置および断面の肉厚が不均一な位置（例えばキャビティまたは逆さ勾角）に形成された時、上記収縮孔による欠陥の補修が難しくなり、その結果、収縮孔による欠陥からヘッドの鋳造の歩留りを下げてしまい、さらにフェロ−マンガン−アルミ合金の応用価値を制限してしまうため、フェロ−マンガン−アルミ合金によりゴルフクラブヘッドの鋳造における最大なポイントになる。他に、ヘッド１０は重り２０を利用して重心を調整することができるが、ヘッド１０に収容室１０３を設置する空間が不足のため、ヘッド１０の全体の重心の位置を有効に低く抑えることができないという問題点があった。

また、上記のような従来のゴルフクラブヘッドの構造においては、鋳造によりフェロ、マンガン、アルミなどの化学組成から形成されたヘッドは重心の位置を低くし、打球の面積を増やし、さらにヘッドの体積の増加に役立つことができる。しかし、実際に使用すると、フェロ、マンガン、アルミなどの化学組成を利用してゴルフクラブヘッドを製造した時、ゴルフクラブヘッドの鋳造完成品には冷接、屑孔、収縮孔などの鋳造による欠陥を有するため、ヘッドの鋳造の歩留りを下げてしまうという問題点があった。そのため、上記のような従来のゴルフクラブヘッドの構造をさらに改良しなければならない。

本考案はこのような問題点に鑑みて考案したものであって、その目的とするところは、フェース板体と重りによりヘッドを形成すると同時に、フェース板体とその鋳造物の肉厚の変化を適当に制御することにより、鋳造時において低鋳造性のフェロ−マンガン−アルミ合金の溶湯を比較的よいモールドフローを形成させ、フェース板体の鋳造物の完成品に収縮孔が生じるのを減らすことができるため、フェロ−マンガン−アルミ合金の高吸震性などの優良な特性を兼ねる状態で、フェロ−マンガン−アルミ合金により鋳造されたヘッドの鋳造品質をさらに高めることができるゴルフクラブヘッドの構造を提供しようとするものである。

本考案の第一の目的は、低鋳造性の金属を利用して鋳造によりフェース板体を形成し、フェース板体とその鋳型は肉厚の変化の設計を利用して低鋳造性金属の溶湯のモールドフローの性質を高め、鋳造過程において収縮孔が生じるのを減らすことにより、ヘッドの鋳造の品質を高めることができるゴルフクラブヘッドの構造を提供しようとするものである。

本考案の第二の目的は、低鋳造性の金属を利用して鋳造によりフェース板体を形成し、フェース板体は重りと結合してヘッドを形成し、重りはヘッドより相対的に大きい重量を有することにより、重心の調整の自由度を高めることができるゴルフクラブヘッドの構造を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本考案によるゴルフクラブヘッドの構造は、下記のようになるものである。すなわち、
フェース板体および重りにより構成される。上記フェース板体は低鋳造性の金属で鋳造により製成され、フェース板体には一体成形になるようにフェース板とネックが形成される。上記重りはフェース板体と結合してヘッドを形成し、重りによりヘッドの重心を調整することができる。上記フェース板体により低鋳造性の金属が鋳造時におけるモールドフローの性質を高めることができるため、ヘッドの鋳造の完成品に収縮孔が生じる確率を減らすことができる。

本考案によるゴルフクラブヘッドの構造は、上記フェース板体の低鋳造性の金属はフェロ−マンガン−アルミ合金であることもできる。また、上記フェース板体の二個のいかなる隣接する部位における比較的厚い肉厚と比較的薄い肉厚の肉厚の変化値は0.56から１の間に介在することもできる。また、上記フェース板体の肉厚は５mmより小さくなるように形成されることもできる。また、上記フェース板体は鋳型を利用して鋳造を行い、さらに鋳型のキャビティはフェース板体と同じ形状および肉厚の変化を有するように形成されることもできる。また、上記重りには他に開口部が形成されることもできる。また、上記重りは比重の高い金属により製成され、例えばタングステン合金、タングステン−フェロ−ニッケル合金であることもできる。また、上記フェース板体と重りは溶接の方式により結合してヘッドを形成することもできる。また、上記フェース板体と重りは高ニッケルの溶接棒を利用して溶接により結合を行うこともできる。また、上記フェース板体と重りはタングステンイナートガスアーク溶接、硬ろう付け溶接、レーザービーム溶接、プラズマアーク溶接、イオンビーム溶接により結合を行うこともできる。また、上記重りの重量はフェース板体の重量より大きいため、ヘッドの全体の重心位置を調整することもできる。また、上記重りの下半部はその上半部より大きいため、ヘッドの全体の重心位置を低くすることもできる。

本考案のゴルフクラブヘッドの構造によれば、低鋳造性の金属を利用して鋳造によりフェース板体を形成し、フェース板体とその鋳型は肉厚の変化の設計を利用して低鋳造性金属の溶湯のモールドフローの性質を高め、鋳造過程において収縮孔が生じるのを減らすことにより、ヘッドの鋳造の品質を高めることができるという利点がある。

本考案の第二の目的は、低鋳造性の金属を利用して鋳造によりフェース板体を形成し、フェース板体は重りと結合してヘッドを形成し、重りはヘッドより相対的に大きい重量を有することにより、重心の調整の自由度を高めることができるという利点がある。

本考案の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。

図１は本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造を示す分解斜視図で、図２は本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造による背面から見た状態を示す分解斜視図で、図３は本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造による初歩的に溶接し結合した状態を示す斜視図で、図４は本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造による組み立てられた状態を示す斜視図である。

図１、２を参照すると、本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造はフェース板体１０ａおよび重り１０ｂにより結合してヘッド１０を形成する。フェース板体１０ａはヘッド１０の前半部を構成すると共に、フェース板体１０には一体成形になるようにフェース板１１とネック１２が形成される。フェース板体１０ａは好ましくはフェロ−マンガン−アルミ合金などの低鋳造性の金属により製成される。フェース板体１０ａのフェース板１１の部位の肉厚は好ましくは５ｍｍより小さくなるように形成され、さらにフェース板体１０ａの二個のいかなる隣接する部位の比較的小さい肉厚と比較的大きい肉厚の変化値は好ましくは０．５６から１の間に維持するように形成される。また、フェース板体１０ａが鋳型（図示せず）により鋳造を行った時、上記鋳型のキャビティはフェース板体１０ａと同じく予定された形状および肉厚の変化を有するように設計される。これにより、フェロ−マンガン−アルミ合金などの低鋳造性の金属溶湯が上記鋳型のキャビティに注入された時、低鋳造性の金属の溶湯は上記鋳型のキャビティのいかなる肉厚の変化ゾーンもスムースに通過することができる。すなわち、肉厚の変化値を適当に制御することにより、本考案においては低鋳造性金属の溶湯のモールドフロー性質を高めることができると共に、鋳造により収縮孔の発生の確率を低く抑えることができるため、ヘッド１０の鋳造品質と完成品の歩留りを相対的に高めることができ、さらにヘッド１０はフェロ−マンガン−アルミ合金の低比重（６．８ｇ／ｃｍ³ ）、良好な吸震性、高異質溶接性、高弾性係数と適当な強度などの優良な特性を有するように形成される。

再び図１、２を参照すると、本考案の重り１０ｂはヘッド１０の後半部を構成すると共に、通常、少なくとも一個の開口部１１が形成されることにより、フェース板１１は弾性の変形空間を有するように形成される。重り１０ｂは比重（約１０．０ｇ／ｃｍ³ ）の高い金属により製成され、好ましくはタングステン合金またはタングステン−フェロ−ニッケル合金により製成される。重り１０ｂの重量はフェース板体１０ａより大きく、さらに重り１０ｂの下半部も上半部より大きいため、重り１０ｂによりヘッド１０の全体の重心位置を大幅に調整したり低くしたりすることができ、さらに打球の性能を高めて打球の飛距離を増やすことができる。また、重り１０ｂは製品の需要性に応じて異なる比重の金属または合金材料を使用することができ、例えばステンレス、低炭素鋼、合金鋼または特殊鋼などのその他の材質を使用することができるため、ヘッド１０の重心の調整と設計の自由度を増やすことができる。

図３、４を参照すると、本考案のゴルフクラブヘッドの構造が溶接による結合を行った状態を示す斜視図である。フェース板体１０ａの肉厚が比較的薄いため、本考案においては好ましくは溶接方式を使用してフェース板体１０ａと重り１０ｂを結合する。また、組立時におけるフェース板体１０ａの変形または亀裂が生じるのを防ぐため、圧合による嵌設の方式を使用してフェース板体１０ａと重り１０ｂを結合するのは避けた方が好適である。溶接時において、本考案では好ましくは高ニッケルの溶接棒を利用し、そして１００Ａから１５０Ａの溶接電流を採用して溶接を行うことにより、異種金属間の溶接の結合強度、品質と歩留りをさらに増やすことができる。さらに、上記溶接の方式は使用上の需要性に応じて例えばタングステンイナートガスアーク溶接、硬ろう付け溶接、レーザービーム溶接、プラズマアーク溶接またはイオンビーム溶接を使用することができる。溶接した後、フェース板体１０ａと重り１０ｂをヘッド１０に結合し、そして両者の結合の位置には初めに溶接路１４が形成される。それから、適当な表面加工処理（例えば溶接路１４の研磨）を経た後、本考案においてヘッド１０の完成品を製成することができる。また、上記表面加工処理をスムースに行うため、フェース板体１０ａと重り１０ｂは結合の位置において予め加工の自由度を保留しておくこともできる。

上述の如く、従来のゴルフクラブヘッドの構造によれば、フェロ−マンガン−アルミ合金を利用して鋳造を行った時には収縮孔が生じ易く、さらに重心位置を大幅に調整することが難しいなどの問題点があったが、本考案のゴルフクラブヘッドの構造によれば、フェース板体１０ａと重り１０ｂによりヘッドを形成することにより、ヘッド１０はフェロ−マンガン−アルミ合金の高吸震性などの優良な特性を有するだけではなく、収縮孔の発生を有効に減らすことができるため、鋳造の品質、完成品の歩留りおよび重心調整の自由度を確実に高めることができる。

本考案は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。

本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造を示す分解斜視図である。 本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造による背面から見た状態を示す分解斜視図である。 本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造による初歩的に溶接し結合した状態を示す斜視図である。 本考案の実施例のゴルフクラブヘッドの構造による組み立てられた状態を示す斜視図である。 従来のゴルフクラブヘッドの構造を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ ヘッド １０ａ フェース板体
１０ｂ 重り １０１ フェース板
１０２ ネック １０３ 収容室
１１ フェース板 １２ ネック
１３ 開口部 １４ 溶接路

Claims (12)

1. フェース板体（１０ａ）および重り（１０ｂ）により構成されるゴルフクラブヘッドの構造であって、上記フェース板体（１０ａ）は低鋳造性の金属で鋳造により製成され、フェース板体（１０ａ）には一体成形になるようにフェース板（１１）とネック（１２）が形成され、上記重り（１０ｂ）はフェース板体（１０ａ）と結合してヘッド（１０）を形成し、重り（１０ｂ）によりヘッド（１０）の重心を調整することができ、上記フェース板体（１０ａ）により低鋳造性の金属が鋳造時におけるモールドフローの性質を高めることができるため、ヘッド（１０）の鋳造の完成品に収縮孔が生じる確率を減らすことができることを特徴とするゴルフクラブヘッドの構造。
2. 上記フェース板体（１０ａ）の低鋳造性の金属はフェロ−マンガン−アルミ合金であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの構造。
3. 上記フェース板体（１０ａ）の二個のいかなる隣接する部位における比較的厚い肉厚と比較的薄い肉厚の肉厚の変化値は０．５６から１の間に介在することを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの構造。
4. 上記フェース板体（１０ａ）の肉厚は５ｍｍより小さくなるように形成されることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの構造。
5. 上記フェース板体（１０ａ）は鋳型を利用して鋳造を行い、さらに鋳型のキャビティはフェース板体（１０ａ）と同じ形状および肉厚の変化を有するように形成されることを特徴とする請求項１、３または４記載のゴルフクラブヘッドの構造。
6. 上記重り（１０ｂ）には他に開口部（１３）が形成されることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの構造。
7. 上記重り（１０ｂ）は比重の高い金属により製成され、例えばタングステン合金、タングステン−フェロ−ニッケル合金であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの構造。
8. 上記フェース板体（１０ａ）と重り（１０ｂ）は溶接の方式により結合してヘッド（１０）を形成することを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの構造。
9. 上記フェース板体（１０ａ）と重り（１０ｂ）は高ニッケルの溶接棒を利用して溶接により結合を行うことを特徴とする請求項８記載のゴルフクラブヘッドの構造。
10. 上記フェース板体（１０ａ）と重り（１０ｂ）はタングステンイナートガスアーク溶接、硬ろう付け溶接、レーザービーム溶接、プラズマアーク溶接、イオンビーム溶接により結合を行うことを特徴とする請求項８記載のゴルフクラブヘッドの構造。
11. 上記重り（１０ｂ）の重量はフェース板体（１０ａ）の重量より大きいため、ヘッド（１０）の全体の重心位置を調整することができることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの構造。
12. 上記重り（１０ｂ）の下半部はその上半部より大きいため、ヘッド（１０）の全体の重心位置を低くすることができることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの構造。

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