JP3799689B2 - ゴルフクラブのヘッドおよびゴルフクラブ - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブのヘッドおよび該ヘッドを備えたゴルフクラブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ゴルフクラブのヘッドは、その打面でゴルフボールを打った際、ゴルフボールへより確実に力を伝達できるように設計されている。例えば、グリーン上で使用するパターでは、プレーヤーの微妙な力の加減により、ゴルフボールの転がる距離が定まり、衝突時の打面の角度によりゴルフボールの転がる方向性が定まるが、そのような力を確実に伝達できるようにするために、ヘッドの重量、重心位置、打面の剛性、硬さ等の物理的特性等が重要な要素となっている。
【0003】
従来のゴルフクラブは、平均的なプレーヤーを想定して、ヘッドの形状(特に打面の形状、大きさ、角度)、重量、重心位置等が設計されているが、実際には、個人差があるので、それが自己に最適なものでない場合がある。このような場合には、ヘッドの所定位置に例えば板鉛のような重りを貼りつけて、ヘッドの重量や重心位置を補正することが個人的に行われていた。
【0004】
しかしながら、板鉛の重量は、ヘッドの重量に比して小さいので、ヘッドの重量を大幅に増大させることができず、また、ヘッドの重量を増大させるように補正するのみで、ヘッドの重量を減少させることはできないので、重量補正の幅が小さい。
【0005】
また、本来、ヘッドは、板鉛のような補助物を装着するような形状に設計されていないため、板鉛の貼りつけ、特に板鉛を多量に使用する場合の貼りつけがしにくく、貼りつけの位置に制約を受け、また、貼りつけ後の形状も不自然なものとなる。
【0006】
さらに、貼りつけた板鉛の接着力が弱いかまたは接着力が経時的に減少した場合に、板鉛が離脱することがあるという問題もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、重りによりヘッドの重量や重心位置の設定や調整を行うことができ、また、重りの脱落を生じないゴルフクラブのヘッドおよび該ヘッドを備えたゴルフクラブを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記(1)〜(12)の本発明により達成される。
【0009】
(1) ゴルフボールの打面を有する金属製の本体と、該本体に装着される少なくとも1つの重りと、該重りを前記本体に固定する重り固定機構とを有するゴルフクラブのヘッドであって、
前記本体は、前記重りを挿入可能な凹部を有するものであり、
前記重りは、前記本体に対する固定位置が調整可能であり、かつ、当該重り自体が、その自重または重心位置を変更可能なものであり、
前記重り固定機構は、前記凹部内に設けられており、該凹部の内面および前記重りの外面にそれぞれ形成された溝と、前記各溝に係合する係合部材とで構成され、
前記係合部材は、その外寸が増減するよう変形可能なものであり、前記各溝内に前記外寸が増加した状態で挿入されて、前記重りの前記凹部に対する軸方向の移動を阻止するよう構成されていることを特徴とするゴルフクラブのヘッド。
【0010】
(2) 前記重りは、中空部を有し、該中空部に、重量の異なる物体を選択的に挿入することによりその自重または重心位置を変更し得るものである上記(1)に記載のゴルフクラブのヘッド。
【0011】
(3) 前記重りは、重り本体と、該重り本体に対し移動可能な移動体とを有し、前記移動体の前記重り本体に対する位置の調整によりその重心位置を変更し得るものである上記(1)に記載のゴルフクラブのヘッド。
【0012】
(4) 前記本体の前記打面の両端部に一対の重りが装着されている上記(1)ないし(3)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
【0013】
(5) 前記係合部材は、周方向の一部が欠損したリング状の弾性変形可能な部材である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
【0014】
(6) 前記凹部内に、前記重りを前記本体および/または前記係合部材に押圧するように付勢する付勢部材を設けた上記(1)ないし(5)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
【0015】
(7) 前記重りは、棒状をなすものである上記(1)ないし(6)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
【0016】
(8) 前記重りの比重が前記本体の比重より大である上記(1)ないし(7)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
【0017】
(9) 前記本体は、TiまたはTiを含む合金で構成されている上記(1)ないし(8)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
【0018】
(10) 前記本体は、金属粉末射出成形法により製造されたものである上記(1)ないし(9)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
【0019】
(11) パターのヘッドである上記(1)ないし(10)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
【0020】
(12) シャフトの先端に上記(1)ないし(11)のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッドを装着してなることを特徴とするゴルフクラブ。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のゴルフクラブのヘッドおよびゴルフクラブを添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【0031】
図1、図2、図3および図4は、それぞれ、本発明のゴルフクラブのヘッドの実施例を示す正面図、背面図、平面図および右側面図である。これらの図に示すように、本発明のゴルフクラブのヘッド(以下単に「ヘッド」と言う)1は、金属製の本体2を有している。
【0032】
本体2は、その正面に、ゴルフボールを打つ打面21を有している。この打面の裏側には、凹部22が形成され、さらにその両端部には、一対の穴部(凹部)23が形成されている。穴部23の横断面形状は、円形をなしている。この穴部23には、後述する重り3が挿入(嵌入)される。
【0033】
本体2の上面のほぼ中央には、打面21のスイートスポットの位置を示すマーク24が設けられている。
【0034】
また、本体2は、その一端部に、ゴルフクラブのシャフト10と接続するための接続部(ホーゼル)25を有している。この接続部は、所定に屈曲または湾曲した棒状をなし、その先端には、シャフト10を嵌入するための穴26が形成されている。
【0035】
なお、接続部25は、本体2に対し、一体的に形成されていても、別部材を固着したものでもよい。
【0036】
このような本体2には、重り(バランサー)3が装着される。図示の例では、一対の重り3が対応する穴部23内に挿入され、穴部23内に設けられた重り固定機構4により、該穴部23からの離脱が阻止されている。このように、本体の打面の両端部付近に一対の重り3のそれぞれを配置することにより、ヘッド1のバランスを取り易く、特に、ヘッド1の重心位置を中央付近に設定し易く、ゴルフボールへ有効に衝撃力を伝達することができる。
【0037】
図5は、穴部23に重り3を挿入した状態を示す断面図である。本実施例における重り3は、横断面が円形をなす棒状の部材である。この場合、重り3の外径は、穴部23の内径と等しいかまたはそれより若干小さい値に設定されている(例えば、重り3の外径:14mm、穴部23の内径:14mm+0〜0.04mm)。
【0038】
また、重り3の一端部の外周面には、全周にわたって溝41が形成されている。一方、穴部23の内周面の前記溝41に対応する位置には、全周にわたって、溝42が形成されている。溝41および42の幅は、ほぼ同一とされている。
【0039】
また、溝41および42内には、本体2および重り3の各々に係合する係合部材として、Cリング43が挿入されている。図6に示すように、このCリング43は、周方向の一部が欠損したリング状をなし、例えば各種金属材料のような弾性変形可能な部材で構成されている。これにより、Cリング43は、外径(外寸)および内径が増減するように弾性変形する。
【0040】
以上のような溝41、42およびCリング43により、重り3の穴部23からの離脱を阻止する重り固定機構4が構成される。このような重り固定機構4によれば、少ない部品点数で、重り3を確実に固定することができ、ゴルフボールを打った際に衝撃等が作用しても、重り3が脱落したりずれたりすることはない。
【0041】
また、穴部23内には、重り3を本体2および/またはCリング43に押圧するように付勢する付勢部材として、皿ばね5が設けられている。この皿ばね5は、自然状態(外部応力を付与しない状態)では、図3に示すような形状(螺旋形状)をなしており、図5に示すように、重り3を穴部23内に装填した際には、穴部23の底面231と、重り3の一端面31とに圧縮されてほぼ扁平形状となる。重り3は、この圧縮された皿ばね5の反発力(復元力)により、その軸方向に、すなわち、重り3が穴部23から抜ける方向に付勢される。しかしながら、溝41、42にCリング43が挿入され、Cリング43が本体2および重り3のそれぞれに係合しているため、重り3が穴部23から抜けるのが阻止される。
【0042】
本体2への重り3の装着および固定は、次のようにして行う。
【0043】
図3に示すように、重り3の溝41内にCリング43をその内周部44が挿入されるように装着する。このとき、Cリング43の外径は、穴部23の内径より大きくなっている。
【0044】
次に、例えば図6中の矢印で示す方向の応力を付与することにより、Cリング43をその外径が穴部23の内径と等しくなるように変形させ、この状態で重り3を穴部23内に挿入する。また、この重り3の挿入に先立ち、皿ばね5を穴部23内に入れ、その底面231付近に配置しておく。
【0045】
重り3を穴部23内に徐々に挿入して行き、Cリング43が穴部23の内周面に形成された溝42の位置に来ると、Cリング43は、その弾性力(復元力)により復元して外径が増大し、Cリング43の外周部45が溝42内に挿入される。これにより、図5に示すように、Cリング43は、穴部23内において、溝41および42のそれぞれに挿入され、重り3は、穴部23に対しその軸方向の移動が阻止され、穴部23からの抜け(離脱)が防止される。すなわち、重り3が穴部23に一旦装填されると、その状態が保持される。
【0046】
また、Cリング43が溝41および42に挿入された状態では、皿ばね5は、穴部23の底面231と、重り3の一端面31とに圧縮されてほぼ扁平形状となる。この圧縮された皿ばね5の反発力(復元力)により、重り3は、穴部23から抜ける方向に付勢される。これにより、溝41の一方の内側面と溝42の他方の内側面とでCリング43をその厚さ方向に圧縮するような力が作用し、溝41の前記内側面とCリング43および溝41の前記内側面とCリング43との間にそれぞれ大きな摩擦力が生じる。この摩擦力により、重り3が穴部23に対し回転することが防止または抑制される。
【0047】
以上のようなヘッド1は、その重心が、打面21とゴルフボールとの接触点より上方に位置しているか、または後述する重り3等に関する種々の調整によりこのような状態を作るのが好ましい。これにより、打面21でゴルフボールを打った時、ゴルフボールにドライブがかかる(転がる方向に回転を与えること)ようになり、ゴルフボールの転がり性が向上する。
【0048】
図7は、本発明のヘッドの他の実施例を示す部分断面図、図8は、図7に示す重りの端面図である。図7に示すヘッドは、重り6の構造および本体2に対する重り6の装着部(2カ所)の構造が異なり、その他は、前記ヘッド1と同様である。
【0049】
図7に示すヘッドでは、重り6が本体2に対し着脱自在に設置される。すなわち、本体2に形成された穴部23の内周面には、雌螺子232が形成され、一方、重り6の外周面には、前記雌螺子232と螺合する雄螺子61が形成されている。重り6を穴部23に挿入し、所定方向に回転することにより、重り6が穴部23に螺入し、固定される。また、重り6を前記と逆方向に回転することにより、重り6を穴部23から取り外すことができる。
【0050】
図8に示すように、重り6の穴部23から露出している側の端部には、一文字状の溝62が形成されており、該溝62に例えばマイナスドライバーやコインを挿入して重り6の回転操作を行う。
【0051】
なお、図8に示す構成において、穴部23の底面231と重り6の一端面63との間にスペーサー(図示せず)を挿入することにより、重り6の穴部23への挿入深さを変え、重り6の穴部23に対する軸方向の固定位置を調整することもできる。これにより、ヘッド全体の打面21に対する垂直方向の重心位置を調節することができる。
【0052】
図9および図10は、それぞれ、本発明のヘッドの他の実施例を示す部分断面図である。図9に示すヘッドは、重り7の構造および本体2に対する重り7の装着部(2カ所)の構造が異なり、その他は、前記ヘッド1と同様である。
【0053】
図9および図10に示すヘッドでは、重り7が本体2に対し着脱自在に設置される。本体2には、穴部23に連通する側孔233が形成され、該側孔233の内面には、雌螺子が形成されている。また、外周に前記雌螺子と螺合する雄螺子が形成された止めねじ(取付部材)8が、側孔233に螺入されている。この止めねじ8は、穴部23に対し重り7を固定するための取付部材に相当する。
【0054】
一方、重り7の外周部には、その軸方向に沿って溝71が形成されている。止めねじ8を例えばマイナスドライバーにより回転操作して側孔233内に螺入して行くと、その先端が溝71の内面に当接し、圧着される。これにより、重り7の外周面と穴部23の内周面との摩擦力が増大し、重り7が穴部23に対し固定される。なお、このとき、止めねじ8の先端部が溝71内に挿入されているため、重り7の穴部23に対する回転も阻止される。
【0055】
止めねじ8を前記と逆方向に回転して緩めると、重り7は、その軸方向に移動可能となり、穴部23から取り外すことができる。
【0056】
また、図10に示すように、重り7の穴部23への挿入深さを変え(図9に比べて浅くし)、前記と同様に止めねじ8で固定することにより、重り7の穴部23に対する軸方向の固定位置を無段階に調整することができる。これにより、ヘッド全体の打面21に対する垂直方向の重心位置を調節することができる。
【0057】
なお、溝71に代え、重り7の外周面に長手方向に沿って複数の穴(図示せず)を形成し、これらのうちの所定の穴に止めねじ8の先端部が挿入されるような構成とすることもできる。この場合には、重り7の穴部23に対する軸方向の固定位置は、多段階に調整可能となるが、固定された重り7の軸方向のずれがより確実に防止される。
【0058】
図11は、本発明のヘッドの他の実施例を示す部分断面図、図12は、図11に示す重りの端面図である。図11に示すヘッドは、重り9の構造および本体2に対する重り9の装着部(2カ所)の構造が異なり、その他は、前記ヘッド1と同様である。
【0059】
図11に示すヘッドは、重り9の自重または重心位置を変更可能である。
【0060】
重り9は、中空部90を有する重り本体91と、中空部の一端開口を遮蔽する略円柱状の蓋92とを有している。重り本体91は、穴部23に対し、前記と同様の重り固定機構4および皿ばね5により固定されている。
【0061】
重り本体91の一端部内周面には、雌螺子が形成され、蓋92の外周面には、前記雌螺子と螺合する雄螺子が形成され、これらの螺合により、蓋92が重り本体91に対し着脱される。
【0062】
図12に示すように、蓋92には、一文字状の溝93が形成されており、該溝93に例えばマイナスドライバーやコインを挿入して蓋92の回転操作、すなわち、蓋92による中空部90の開閉操作を行う。
【0063】
さて、このような重り9では、中空部90に、比重の異なる充填材(図示せず)を種々選択して挿入、収納する。中空部90に収納する充填材の比重、充填量等により、重り9全体の重量、比重、重心位置を適宜設定することができ、これにより、ヘッド全体の打面21に対する垂直方向の重心位置を調節することができる。
【0064】
充填材の形態としては、固体、液体のいずれでもよい。固体による充填材の場合、例えば、粉末、粒状物、小塊、棒状等のものが使用できる。また、充填材の構成材料としては、例えば各種金属、石材、セラミックス、合成樹脂が挙げられる。
【0065】
また、図13に示すように、中空部90には、比重および/または重量の異なるブロック状(小塊状)の第1の充填材94aおよび第2の充填材94bを収納した構成とすることもできる。
【0066】
本実施例の場合、第1の充填材94aは、第2の充填材94bに比べ、その比重および体積が大きい。
【0067】
そして、図14に示すように、第1の充填材94aと第2の充填材94bとの位置関係を逆にして中空部90に収納することができる。これにより、重り9全体の重心位置を打面21から離間する方向に移動することができる。また、第1の充填材94aおよび第2の充填材94bは、その比重、大きさ、形状等が異なるものに適宜交換して使用することができる。
【0068】
このような図13および図14に示す構成により、ヘッド全体の打面21に対する垂直方向の重心位置を多段階に調節することができる。
【0069】
また、図15に示すように、中空部90には、比重および/または重量の異なる棒状の第1の充填材95aおよび第2の充填材95bを並べて収納した構成とすることもできる。
【0070】
本実施例の場合、第1の充填材95aと第2の充填材95bとの形状および体積は同一であるが、第1の充填材95aは、第2の充填材95bに比べ、その比重が大きい。
【0071】
そして、図16に示すように、第1の充填材95aと第2の充填材95bとの位置関係を逆にして中空部90に収納することができる。また、図15または図16に示す状態に対し、第1の充填材95aおよび第2の充填材95bを、中空部90の軸線を中心として左または右回りに、例えば90°、60°または45°回転させて装填することもできる。このような両充填材95a、95bの移動により、重り9全体の重心位置を打面21と平行な方向(2次元方向)に移動することができる。
【0072】
また、第1の充填材95aおよび第2の充填材95bは、その比重、大きさ、形状等が異なるものに適宜交換して使用することができる。
【0073】
なお、中空部90の底部に対し、第1の充填材95aおよび第2の充填材95bの端部に形成された爪(係止部)951が係止することにより、装填された第1の充填材95aおよび第2の充填材95bの重り本体91に対する回転が防止される。
【0074】
このような図15および図16に示す構成により、ヘッド全体の打面21に対する平行な方向の重心位置を調節することができる。
【0075】
図17および図18は、それぞれ、本発明のヘッドの他の実施例を示す部分断面図である。これらの図に示すヘッドは、重り9の構造がさらに前記と異なるものである。
【0076】
図17に示すヘッドは、重り9の自重または重心位置を変更可能である。すなわち、重り本体91の中空部90の内周面には、雌螺子96が形成され、一方、移動体97の外周面には、前記雌螺子96と螺合する雄螺子98が形成されている。また、移動体97の端面には、一文字状の溝99が形成されている。
【0077】
溝99に例えばマイナスドライバーの先端を挿入して、移動体97を重り本体91に対し所定方向に回転させると、雌螺子96と雄螺子98との螺合により、移動体97は、その回転方向および回転量に応じて、中空部90内を軸方向に移動する。
【0078】
これにより、重り9全体の重心位置を変えることができ、ヘッド全体の打面21に対する垂直方向の重心位置を無段階に調節することができる。また、このような調整は、移動体97を回転によりその軸方向の位置を設定することにより行われるため、その操作が極めて容易である。
【0079】
なお、図17に示す構成において、中空部90の底面と移動体97との端面との間に、図示しない例えばコイル状のバネ(付勢部材)を設置し、移動体97を打面21から離間する方向に付勢するような構成とすることもできる。これにより、移動体97の重り本体91に対する装着安定性が向上する。
【0080】
また、同一または異なる2以上の移動体を設置することもできる。すなわち、図18に示す実施例では、重り本体91の中空部90に、第1の移動体97aと第2の移動体97bとが螺入されている。この場合、第1の移動体97aは、第2の移動体97bに比べ、その比重および体積が大きい。
【0081】
また、第1の移動体97aと第2の移動体97bとの位置関係を逆にして中空部90に螺入することもでき、また、両移動体97a、97bのうちのいずれか一方のみを中空部90に螺入してもよい。
【0082】
このような構成によれば、重り9全体の重量や重心位置を変えることができ、ヘッド全体の打面21に対する垂直方向の重心位置を無段階に調節することができる。また、このような調整は、移動体97a、97bの選択と、それらの軸方向の位置の設定とにより行われるため、その操作が極めて容易である。
【0083】
また、本発明のヘッドは、前記各実施例における構造を適宜組み合わせたものであってもよい。例えば、重り3、9を本体2に対し図7または図9に示す構造にて固定したものでもよい。
【0084】
次に、上述した各ヘッドにおける各部の構成材料について説明する。
【0085】
本体2(接続部25を一体形成する場合には、これを含む)は、種々の金属材料で構成することができるが、特に、TiまたはTiを含む合金(Ti合金)で構成されているのが好ましい。
【0086】
TiまたはTi合金は、軽量でかつ高強度、高硬度であり、打面21でボールを打った時の反発力に富み、また、変形や破損が生じ難く、耐久性、耐食性に優れているという利点がある。
【0087】
Ti合金の場合、該合金中のTiの含有量は、特に限定されないが、50wt%以上であるのが好ましく、65wt%以上であるのがより好ましい。
【0088】
Ti合金を構成するTi以外の元素としては、例えば、Fe、Co、Ni、Cr、Pd、Zr、Al、V、Mo、Cu、Ag、Au、W、Sn、Mn、Si、Ta、Nb等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を含有することができる。これらは、例えば、強度(剛性)、硬度、弾性(靱性)等の物理的特性の調整、耐食性向上等の化学的特性の改善、製造条件の改善等、種々の目的に応じてその元素や添加量が適宜決定される。例えば、粉末冶金法、特に後述する金属粉末射出成形法により本体2を製造する場合、Fe、Co、Ni、Al、Pd、Mn、Cu、Ag等の添加は、焼結温度を下げる効果を有する。
【0089】
前記TiまたはTi合金中には、C、O、N等が積極的にまたは不可避的に含まれていてもよい。これらの含有量は、好ましくはC:0.01〜0.8wt%、O:0.02〜1.0wt%、N:0.01〜0.9wt%とされる。
【0090】
また、C、OおよびNの合計含有量は、0.06〜2.5wt%程度であるのが好ましく、0.1〜1.5wt%程度であるのがより好ましい。
【0091】
C、O、Nの各含有量または合計含有量が少な過ぎると、本体2を構成する金属材料の基本組成によっては、その強度が低下し、また、多過ぎると、金属材料の延性が低下する傾向を示す。
【0092】
本体2の打面21の硬度は、特に限定されないが、ビッカース硬度Hvが180〜400程度であるのが好ましく、250〜380程度であるのがより好ましい。このような硬度であれば、前述した効果がより一層有効に発揮される。
【0093】
また、本体2を構成する金属材料の空孔の空孔率は、5.0 vol%以下であるのが好ましく、0.5〜3.5 vol%程度であるのがより好ましい。空孔率が高すぎると、金属材料の機械的特性、特に強度および延性(靱性)が低下し、また、耐食性も低下することがある。
【0094】
重り3、6、7、9の比重は、本体の比重より大であるのが好ましく、本体の比重の1.1〜4.5倍程度であるのがより好ましい。これにより、ヘッド全体の重心を有効に設定または調整することができる。
【0095】
重り3、6、7の構成する材料としては、種々の金属材料が好適に使用され、特に、W(タングステン)またはWを主とする合金が好ましい。また、重り9については、重り本体91、蓋92、充填材94a、94b、95a、95b、移動体97、97a、97bのうちのいずれか1つ以上がWまたはWを主とする合金で構成されているのが好ましい。
【0096】
また、重りを構成するその他の金属材料としては、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼等が挙げられる。これらは、前記WまたはWを主とする合金と組み合わせて用いることもできる。
【0097】
Cリング43を構成する材料としては、例えばステンレス鋼、リン青銅等が挙げられる。
【0098】
皿ばね5を構成する材料としては、例えばステンレス鋼、リン青銅等が挙げられる。
【0099】
さて、以上に述べたような本体2の製造方法は、特に限定されず、例えば、鋳造法、粉末冶金法、削り出し等、いかなるものでもよいが、粉末冶金法により製造されたものが好ましく、特に、金属粉末射出成形法(MIM:Metal Injection Molding )により製造されたものであるのがより好ましい。以下、この金属粉末射出成形法について説明する。
【0100】
[1] 本体2を構成する金属の金属粉末(例えば前記TiまたはTi合金)と結合材(有機バインダー)とを用意し、これらを混練機により混練し、混練物(コンパウンド)を得る。
【0101】
金属粉末の平均粒径は、特に限定されないが、通常、5〜75μm 程度が好ましく、10〜50μm 程度がより好ましい。
【0102】
一方、結合材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、または、これらの共重合体等の各種熱可塑性樹脂や、各種ワックス、パラフィン等のうちの1種または2種以上を混合して用いることができる。
【0103】
このような結合材の添加量は、3〜20wt%程度が好ましく、4〜13wt%程度がより好ましい。結合材の添加量が少な過ぎると、成形時における流動性が乏しくなり、射出成形が不能または困難となるか、あるいは成形物の組成が不均一となり、また、多過ぎると、射出成形により得られた成形体を焼成した際の収縮率が増大し、寸法精度が低下し、また、空孔率やC量が増大する傾向を示す。
【0104】
なお、混練に際しては、前記金属粉末および結合材の他に、例えば、可塑剤、潤滑剤、酸化防止剤、脱脂促進剤、界面活性剤等の各種添加物を必要に応じ添加することができる。
【0105】
混練条件の一例としては、混練温度が常温〜150℃程度、混練時間が60〜180分程度とすることができる。
【0106】
[2] 前記[1]の工程で得られた混練物または該混練物より造粒されたペレット等を用いて、射出成形機により射出成形し、本体2の形状の成形体を製造する。なお、成形体の寸法、特に穴部23の内径は、後の焼成による収縮を考慮した寸法とされる。
【0107】
このとき、成形条件としては、例えば、材料温度が好ましくは130〜170℃、より好ましくは150〜160℃程度、射出圧力が、300〜600kgf/cm2 程度、より好ましくは300〜400kgf/cm2 程度、金型温度が好ましくは5〜50℃、より好ましくは10〜20℃程度とされる。
【0108】
[3] 前記[2]の工程で得られた成形体に脱バインダー処理を施す。この脱バインダー処理としては、非酸化性雰囲気、例えば真空または減圧状態(例えば1×10-1〜1×10-6 Torr )下で、熱処理を行うことによりなされる。
【0109】
この場合、熱処理条件としては、好ましくは温度50〜650℃程度で8〜72時間程度、より好ましくは温度60〜550℃程度で12〜18時間程度とされる。
【0110】
なお、この脱バインダー処理(脱脂処理)は、バインダー中の特定成分を所定の溶媒(液体、気体)を用いて溶出させることにより行ってもよい。
【0111】
また、本工程[3]は、省略されてもよい。
【0112】
[4] 次に、得られた成形体を焼成して、金属焼結体を製造する。焼成は、1回または2回以上行うことができる。
【0113】
焼成条件は、金属組成等に応じて適宜決定されるが、前記TiまたはTi合金の場合、好ましくは温度400〜1400℃程度で10〜26時間程度、より好ましくは温度500〜1350℃程度で15〜18時間程度とされる。この場合、焼成雰囲気は、非酸化性雰囲気、すなわち真空または減圧状態(例えば1×10-2〜1×10-6 Torr )下、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガス中、その他還元性雰囲気中であればよい。
【0114】
[5] 必要に応じ、得られた金属焼結体の表面に、ショットブラスト、ホーニング等の研磨、エッチング、湿式メッキ、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング、CVD、溶射等の表面処理を施す。
【0115】
以上のような各工程を経て、金属焼結体よりなる本体2が得られる。
【0116】
本体2を鋳造法により形成する場合には、鋳造時に反応する酸素、窒素等による脆化、鋳造欠陥、湯流れ等の問題を克服する必要があるが、前記の金属粉末射出成形法によれば、このような問題がなく、また、形状が複雑で微細なものであっても一体成形することができ、高強度で高品質のものを容易かつ歩留り良く製造することができ、また、寸法精度、特に穴部23の内径の寸法精度も高い。
【0117】
また、結合材の種類、添加量、脱バインダー処理の条件、焼成条件等の調整により、本体2を構成する金属材料の組成や、空孔径、空孔率等の空孔に関する条件を所望に設定することができるという利点もある。
【0118】
なお、重り3、6、7、9(またはその構成部品)についても、同様に、金属粉末射出成形法により製造してもよい。
【0119】
以上のようなヘッドでは、打面2の裏側に形成された一対の穴部23のそれぞれに対し、同一または異なる種々の重り(重り3、6、7、9)を装着することができる。また、両穴部23の一方または双方に対し、それぞれ、重量や比重の異なる種々の重り6、7等を位置調整可能にまたは交換可能に設置したり、その重量や重心位置を変更可能な重り9等を装着したりすることができる。これにより、ヘッドの重量や重心位置(バランス)を任意の方向(1次元、2次元または3次元方向)に調整することができる。
【0120】
本発明のゴルフクラブは、以上述べたようなヘッドをシャフト10の先端に装着してなるものである。シャフト10の基端部には、グリップ(図示せず)が形成されている。
【0121】
以上、本発明のゴルフクラブのヘッドおよびゴルフクラブを図示の各実施例について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【0122】
例えば、重り3、6、7、9(またはその構成部品)の横断面形状は、それぞれ、円形に限らず、例えば、半円形等の扇型、楕円形、三角形、四角形、六角形等の多角形等、いかなる形状のものでもよい。また、重り3、6、7、9等は、その断面形状が途中で変化するもの(例えば途中で、縮径または拡径するもの)であってもよい。また、重り3、6、7、9等は、棒状のものに限定されない。そして、穴部(凹部)23の形状についても、同様である。
【0123】
また、図示の構成では、重り3、6、7、9等の設置方向は、打面21に対しほぼ垂直方向であるが、これに限らず、例えば、打面21に対し平行な方向、または該方向に対し所定角度傾斜した方向であってもよい。
【0124】
また、重りの設置数や設置箇所も、図示のものに限定されず、例えば、重りの設置数は、1個または3個以上であってもよい。
【0125】
また、本体2の形状、構造も、図示のものに限定されず、例えば、本体2が中空部を有していてもよい。また、重り固定機構4の構造も、前記各実施例のものに限定されない。
【0126】
また、本発明において、ゴルフクラブは、上述のパターに限定されず、ドライバー、フェアウェイウッド、アイアン等の他の種類のものに適用することもできる。
【0127】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、重りによりヘッドの重量や重心位置の設定や調整を行うことができ、また、重りの脱落が生じない。
【0128】
また、凹部内において重りが係合部材、特に外寸可変の係合部材を介して固定されるため、この構造も簡易であり、部品点数も少なく、また、重りの装着操作も容易である。そして、付勢部材の設置により、重りの固定がより確実になされる。
【0129】
また、本発明によれば、重りが、着脱自在に設置されるか、その自重または重心位置を変更可能なものであるか、あるいは、本体に対する固定位置を調整可能なものであるため、ヘッドの重心位置やバランスを使用者の好み等に応じて容易に調整、設定することができ、また、その調整の自由度も大きい。特に、複数の異なる重りを交換可能に装填し得るよう構成した場合には、該効果がより顕著に発揮される。
【0130】
また、本体の打面の両端部に一対の重りが装着される場合には、ヘッドのバランスを取り易く、特に、重心位置を中央付近に設定し易く、ゴルフボールへ有効に衝撃力を伝達することができる。
【0131】
また、本体が金属粉末射出成形法により製造されたものである場合には、複雑な形状でも容易に一体的に成形することができ、高強度で高品質のものを容易かつ歩留り良く製造することができ、また、各部の寸法精度、特に重りを装着する凹部(穴部)の内径の寸法精度も高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のゴルフクラブのヘッドの実施例を示す正面図である。
【図2】本発明のゴルフクラブのヘッドの実施例を示す背面図である。
【図3】本発明のゴルフクラブのヘッドの実施例を示す平面図である。
【図4】本発明のゴルフクラブのヘッドの実施例を示す右側面図である。
【図5】重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図6】係合部材の構成を示す正面図である。
【図7】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図8】図7に示す重りの端面図である。
【図9】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図10】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図11】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図12】図11に示す重りの端面図である。
【図13】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図14】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図15】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図16】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図17】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【図18】本発明の他の実施例における重りおよび重りの装着部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ヘッド
2 本体
21 打面
22 凹部
23 穴部
231 底面
232 雌螺子
233 側孔
24 マーク
25 接続部
26 穴
3 重り
31 一端面
4 重り固定機構
41、42 溝
43 Cリング
44 内周部
45 外周部
5 皿ばね
6 重り
61 雄螺子
62 溝
63 一端面
7 重り
71 溝
8 止めねじ
9 重り
90 中空部
91 重り本体
92 蓋
93 溝
94a、94b 充填材
95a、95b 充填材
951 爪
96 雌螺子
97 移動体
97a、97b 移動体
98 雄螺子
99 溝
10 シャフト
Claims (12)
- ゴルフボールの打面を有する金属製の本体と、該本体に装着される少なくとも1つの重りと、該重りを前記本体に固定する重り固定機構とを有するゴルフクラブのヘッドであって、
前記本体は、前記重りを挿入可能な凹部を有するものであり、
前記重りは、前記本体に対する固定位置が調整可能であり、かつ、当該重り自体が、その自重または重心位置を変更可能なものであり、
前記重り固定機構は、前記凹部内に設けられており、該凹部の内面および前記重りの外面にそれぞれ形成された溝と、前記各溝に係合する係合部材とで構成され、
前記係合部材は、その外寸が増減するよう変形可能なものであり、前記各溝内に前記外寸が増加した状態で挿入されて、前記重りの前記凹部に対する軸方向の移動を阻止するよう構成されていることを特徴とするゴルフクラブのヘッド。 - 前記重りは、中空部を有し、該中空部に、重量の異なる物体を選択的に挿入することによりその自重または重心位置を変更し得るものである請求項1に記載のゴルフクラブのヘッド。
- 前記重りは、重り本体と、該重り本体に対し移動可能な移動体とを有し、前記移動体の前記重り本体に対する位置の調整によりその重心位置を変更し得るものである請求項1に記載のゴルフクラブのヘッド。
- 前記本体の前記打面の両端部に一対の重りが装着されている請求項1ないし3のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
- 前記係合部材は、周方向の一部が欠損したリング状の弾性変形可能な部材である請求項1ないし4のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
- 前記凹部内に、前記重りを前記本体および/または前記係合部材に押圧するように付勢する付勢部材を設けた請求項1ないし5のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
- 前記重りは、棒状をなすものである請求項1ないし6のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
- 前記重りの比重が前記本体の比重より大である請求項1ないし7のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
- 前記本体は、TiまたはTiを含む合金で構成されている請求項1ないし8のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
- 前記本体は、金属粉末射出成形法により製造されたものである請求項1ないし9のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
- パターのヘッドである請求項1ないし10のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッド。
- シャフトの先端に請求項1ないし11のいずれかに記載のゴルフクラブのヘッドを装着してなることを特徴とするゴルフクラブ。
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