JP3987161B2 - ゴルフクラブ用ヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘツド本体にフェース板を圧入して強固な結合をうるとともに、圧入加工性に優れしかも結合部分の美観をも高めうるゴルフクラブ用ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、軽量かつ機械的強度の高いチタン、チタン合金等をフェース板に使用するとともに、チタンなどよりも比重の大きな金属をヘッド本体に用いたクラブヘッドのハイブリッド化により、ヘツドの重心周りの慣性モーメントを大きくする手法が採用されつつある。このようなゴルフクラブ用ヘッドは、フェース板、ヘッド本体をそれぞれ別個に形成した後、両部材を溶接、圧入などにより一体化して製造される。
【０００３】
例えば特開平６−１８２００６号公報は、異種材料からなるフェース体とヘッド本体とを結合する方法として、フェース体とヘッド本体との接合部の一方に凹部を、他方にこの凹部と係合する凸部を塑性変形により形成してフェース体の抜け止めを行うことを提案している。
【０００４】
また、特開平５−３３７２２２号公報は、図１７に示すように、異種材料からなるフェース体ａとヘッド本体ｂとを結合する方法として、ヘッド本体ｂに形成した窓孔ｃの周面を、後方が深くなるような逆テーパ状ｇに形成するとともに、これに嵌合する鋭角の端部ｆを有するフェース体ａを圧入することを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−１８２００６号公報のものでは、フェース体又はヘッド本体の一部を塑性変形させるため、ヘッドに塑性変形加工時の不均一な加工ひずみが残存しやすく、とくにフェースの打撃面に加工ひずみが生じた場合にはクラブヘッドとしての商品価値を損なうという問題があり好ましくない。また特開平５−３３７２２２号公報はのものでは、フェース体ａの鋭角な端部ｆが、圧入を妨げる向きに傾いているため、円滑な圧入を困難にするとともに、例えば圧入により前記鋭角な端部ｆが脆性破壊もしくは塑性変形しやすく、両者の結合面に隙間が生じるなど満足のゆく結合強度が得難く、しかも結合部分の美観を損ないがちとなる。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出されたもので、ヘツド本体にフェース板を圧入して強固な結合をうるとともに、圧入加工性に優れしかも結合部分の美観をも高めうるゴルフクラブ用ヘッドを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１に係る発明は、フェース面に嵌合空所を形成しかつ金属材料を用いたヘッド本体と、この嵌合空所に圧入されかつ金属材料を用いたフェース板とからなり、
かつフェース板の外周面の少なくとも一部に、前記嵌合空所の内周面に向かって突出する凸状部を設け、しかも前記嵌合空所の前記内周面に、前記フェース板の圧入によりこの凸状部が嵌入する凹状部を形成するとともに、
フェース板の圧入に際して、該フェース板の前記凸状部がヘッド本体に接触する該ヘッド本体の当接部に、前記嵌合空所の深さ方向に傾いた傾斜面部を形成し、この傾斜面部は、前記嵌合空所の前記内周面の側が、この嵌合空所の底側に位置して傾くことを特徴とするゴルフクラブ用ヘッドである。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、フェース面に嵌合空所を形成しかつ金属材料を用いたヘッド本体と、この嵌合空所に圧入されかつ金属材料を用いたフェース板とからなり、
かつフェース板の外周面の少なくとも一部に、前記嵌合空所の内周面に向かって突出する凸状部を設け、しかも前記嵌合空所の前記内周面に、前記フェース板の圧入によりこの凸状部が嵌入する凹状部を形成するとともに、
フェース板の圧入に際して、前記フェース板の前記凸状部がヘッド本体に接触する該凸状部の当接部に、前記嵌合空所の深さ方向に傾いた傾斜面部を形成し、この傾斜面部は、前記凸状部の根元側から先端側に向かい前記フェース板の前記圧入の方向とは反対に傾くことを特徴とするゴルフクラブ用ヘッドである。
【０００９】
また請求項３記載の発明は、フェース面に嵌合空所を形成しかつ金属材料を用いたヘッド本体と、この嵌合空所に圧入されかつ金属材料を用いたフェース板とからなり、
かつフェース板の外周面の少なくとも一部に、前記嵌合空所の内周面に向かって突出する凸状部を設け、しかも前記嵌合空所の前記内周面に、前記フェース板の圧入によりこの凸状部が嵌入する凹状部を形成するとともに、
フェース板の圧入に際して、該フェース板の前記凸状部がヘッド本体に接触する該ヘッド本体の当接部、又は前記フェース板の前記凸状部がヘッド本体に接触する該凸状部の当接部に、前記嵌合空所の深さ方向に傾いた傾斜面部を形成し、前記ヘッド本体の当接部での前記傾斜面部は、前記嵌合空所の前記内周面の側が、この嵌合空所の底側に位置して傾き、他方、前記凸状部での当接部の前記傾斜面部は、前記凸状部の根元側から先端側に向かい前記フェース板の前記圧入の方向とは反対に傾き、
かつフェース板の圧入による前記凸状部の凹状部への圧入は、前記傾斜面部によりヘッド本体とフェース板との一方、又は双方を弾性変形させて嵌入することを特徴とするゴルフクラブ用ヘッドである。
【００１０】
また請求項４記載の発明は、前記傾斜面部は、その断面輪郭線が、直線、外方側に徐々に傾きを増す円弧を含む曲線、又は直線と曲線との組み合わせで形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のゴルフクラブ用ヘッドである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について図面に基づき説明する。
本発明のゴルフクラブ用ヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１は、図１、図２に示すように、フェース面Ｆに嵌合空所２を形成したヘッド本体３と、この嵌合空所２に圧入されるフェース板４とから構成されており、本実施形態ではいわゆるアイアンクラブ用のヘッドを例示している。なおヘッド本体３には、シャフト（図示せず）を装着するためのネック部５が一体に成形されているものを例示する。
【００１２】
本実施形態においては、前記ヘッド本体３の嵌合空所２は、内周面２ａと、この内周面を閉じる底面２ｂとから形成された有底をなし、ヘッド本体３のバック面Ｂには達しないものを例示している。このヘッド本体３は、例えば比重の大きい金属材料として本例ではステンレス鋼を用いているが、これ以外にもベリリウム銅等を用いることも望ましく、鋳造、鍛造等にて製造しうる。
【００１３】
前記フェース板４は、前記ヘッド本体３のフェース面Ｆの輪郭にほぼ沿った形状かつ前記ヘッド本体３の嵌合空所２に圧入される形状をなす。本例においてフェース板４は、例えば厚さが２〜５mmの板材からなり、前記ヘッド本体３よりも比重の小さい金属材料、例えばチタン、チタン合金を用いて鋳造、鍛造などによって製造されたものを例示する。
【００１４】
このように、前記ヘッド本体３とフェース板４とに異種材料を用いるとともに、フェース板４にヘッド本体３よりも比重の小さい金属材料を採用することにより、ヘッド１の重量をヘッドの周辺に配分することができる。これにより、ヘッド１の重心回りの慣性モーメントが大きくなり、ワイドなスイートエリアが得られる点で好ましいヘッド１が得られる。
【００１５】
そして本発明では、図３に示すように、前記フェース板４の外周面４ａの少なくとも一部に、前記嵌合空所２に向かって突出する凸状部６を設け、しかも前記嵌合空所２に、前記フェース板４の圧入によりこの凸状部６が嵌入する凹状部７を形成している。
【００１６】
このような圧入により互いに嵌合する凸状部６及び凹状部７を設けることによって、本実施形態では圧入時、凸状部６が弾性変形して凹状部７に嵌合するとともに、嵌合完了後凸状部６は元の形状に復元することができるものであるため、加工ひずみが生じないように加工しうる。これにより、前記ヘッド本体３とフェース板４との強固な結合と抜け止め作用とが得られる。また、この凸状部６はフェース板４の外周面４ａに、凹状部７は、嵌合空所２の内周面２ａの少なくとも一部に設けるもので、内周面２ａ及び外周面４ａの全周に形成しても良いが、例えば内周面２ａ（外周面４ａ）の上辺、下辺に、或いはフェース面の左辺、右辺に夫々設けるようにしてヘッド本体３からフェース板４を強固に抜け止めするのが好ましく、本実施形態では図２に示すように左右両側α、βの領域に設けたものを例示している。なおフェース板の圧入に際して、ヘッド本体３の弾性変形又はフェース板４とヘッド本体３双方の弾性変形を利用するのも好ましい。
【００１７】
また本発明では、前記フェース板４の圧入に際して、接触するヘッド本体３又はフェース板４の当接部Ｔに圧入を案内する向きに傾いた傾斜面部９を形成したことを特徴としている。このような傾斜面部９を設けることによって、フェース板４が円滑に嵌合空所２に導かれるため、前記圧入に要するプレス押圧力を小にでき、圧入加工性が向上しひいてはヘッド１の生産性が向上するとともに結合部分の変形や盛り上がり等を抑制することができる。したがって、図４に示すようにフェース板４とヘッド本体３とを結合した状態において、結合部分Ｊの外観を向上することができる。なお、ヘッド本体３とフェース板４との圧入により、互いのフェース面Ｆが揃う。
【００１８】
また図３に示す実施形態では、前記傾斜面部９は、前記凸状部６の圧入側の面６ａに形成されたものを示しており、「圧入を案内する向き」に設けている。ここで、傾斜面部９において「圧入を案内する向き」とは、フェース板４をヘッド本体３に向けて圧入するときの、フェース板４が圧入空間に進み易い傾きをいい、嵌合空所２の深さ方向に傾く。
即ち「圧入を案内する向き」とは、フェース板４の圧入に際して、該フェース板４の前記凸状部６がヘッド本体３に接触する該ヘッド本体３の当接部Ｔに傾斜面部９を設けるときには、この傾斜面部９は、図示のように、前記凸状部６の根元側から先端側に向かい前記フェース板の前記圧入の方向とは反対に傾いた傾斜面部となる。
他方、例えば図７（Ａ）、（Ｂ）のように、フェース板４の圧入に際して、該フェース板４の前記凸状部６がヘッド本体３に接触する該ヘッド本体３の当接部Ｔに傾斜面部９を設けるときには、この傾斜面部９は、この嵌合空所２の内周面の側がこの嵌合空所２の底側に位置して傾いた傾斜面部となる。なお後記するように、図７（Ａ）、（Ｂ）の場合には、ヘッド本体３の当接部と、凸状部６の当接部との双方に傾斜面部９（９ａ，９ｂ）を設けている。
【００１９】
前記凸状部６の圧入側の面６ａである当接面Ｔに形成された傾斜面部９において、傾斜面部９の傾斜長さｄ１は凸状部６の凸長さと同じ値、本例では２mmとしている。また、前記凸状部６の傾斜面部９により削られた面積Ｓ１と、前記傾斜長さｄ１との比（Ｓ１／ｄ１）は、０．３５以上とすることが望ましい。この比（Ｓ１／ｄ１）が小さいと、相対的に傾斜面部９の傾斜高さｈ１が小さくなって傾斜面部９の傾斜が緩やかになるため、前述の圧入加工性が低下しがちとなる。よって、好ましくは前記比（Ｓ１／ｄ１）は、０．４５以上、さらに好ましくは０．６０以上とするのが良い。
【００２０】
他方、この比（Ｓ１／ｄ１）が大きすぎると、相対的に傾斜高さｈ１が大きくなる傾向にあり、圧入加工性は向上するが、凸状部６の剛性確保などの観点より該凸状部６の厚さが大となりフェース板４の厚さが増すなど好ましくないため、比（Ｓ１／ｄ１）は１．２以下、より好ましくは０．８５以下とするのが望ましい。
【００２１】
よって、前記比（Ｓ１／ｄ１）は、０．３５〜１．２の範囲、好ましくは０．４５〜１．２の範囲、より好ましくは０．６〜１．２の範囲、さらに好ましくは０．６〜０．８５の範囲とするのが望ましい。
【００２２】
なお前記傾斜面部９は、その断面輪郭線が、図５（Ａ）に示す如く直線９Ｓで形成されるものが製造上の観点から好ましい。この場合、圧入加工性とフェース板４の厚さとの兼ね合いより、傾斜角度θ１は２０〜５０度、より好ましくは３０〜５０度、さらに好ましくは３０〜４０度とするのが望ましい。
【００２３】
また、傾斜面部９は、図５（Ｂ）に示されるように外方側に徐々に傾きを増す円弧を含む曲線９Ｃ、又は図５（Ｃ）に示されるように直線９Ｓと曲線９Ｃとの組み合わせで形成することも可能である。これらは、いずれも図のように傾斜面部９の外に向けて＋のＸ軸を設定したとき、
Ｘｍ＞Ｘｎ
において、Ｘｍ、Ｘｎの各位置での傾斜角度θｍ、θｎが
θｍ≧θｎ
となるように設定するのが好ましい。逆に、図６（Ａ）では、断面輪郭輪に水平な部分Ｖを含むため、また図６（Ｂ）の場合には、傾きが徐々に減少（θｍ＜θｎ）しているため、いずれも圧入加工性の向上が期待し得ず好ましくない。
【００２４】
図７（Ａ）、（Ｂ）には、本発明の他の実施形態を示し、前記傾斜面部９が、前記フェース板４の凸状部６の圧入側の面６ａであり、圧入に際してヘッド本体３に接触する該凸状部６の当接面Ｔと、凹状部７が形成されるヘッド本体３において前記圧入に際して凸状部６の圧入側の面６ａが接触することとなる該ヘッド本体３の当接部Ｔとの双方に９ａ、９ｂとして形成されたものを示している。このような実施形態においては、フェース板４をヘッド本体３に圧入するに際して、フェース板４の圧入がさらに円滑となり、小さなプレス押圧力にて圧入できかつ凸状部６と凹状部７との強固な嵌合を得るとともに、結合部分Ｊの外観をさらに美しいものとしうる。
【００２５】
なお、前記傾斜面部９ｂにおいて、傾斜面部９の傾斜長さｄ２と傾斜面部９により削られた面積Ｓ２との比（Ｓ２／ｄ２）、前記傾斜面部９の断面輪郭線の形状、傾斜角度θ２などに関する好ましい範囲は、同様の理由に基づき前記比（Ｓ１／ｄ１）、傾斜角度θ１などの規定をそのまま採用しうる。
【００２６】
また前記実施形態では、フェース板４に凸状部６を、嵌合空所２に凹状部７を形成したものを示したが、図１５は、フェース板４に凹状部７を、嵌合空所２に凸状部６を形成した場合を示している。さらには周面方向に凸状部６に続き凹状部７を設けることもできる。
【００２７】
また前記実施形態では、嵌合空所２は有底のものを例示したが、前記バック面Ｂに達する透孔状に形成することができ、さらにはヘッド本体３とフェース板４はともに同種金属で構成しても良い。また、前記当接部Ｔに傾斜面部９を形成する場合、この傾斜面部９に装飾用の加工などを施しても良い。なお本発明をウッドクラブ用のメタルヘッドに採用しうるのは言うまでもない。その他、本発明の実施形態の一例が、図９〜図１５に示される。
【００２８】
【実施例】
チタンを用いて図１６に示すような寸法の厚さ５mmのフェース板４を試作するとともに、このフェース板のフェース面を垂直に押しヘッド本体へ圧入しえた時の押圧力を測定し、Ｎ＝５の平均値を算出するとともに、比較例１を１００とする指数で評価した。数値が小さいほど押圧力が小さく圧入加工性に優れたものとなる。なお図１６にα、βで示す領域に凹状部又は凸状部を形成しており、その形状、寸法は表１及び図９〜１５に示す通りである（図中の寸法単位はmmである）。なお凸状部６と凹状部７とは互いに同一の輪郭形状をなしている。
【００２９】
次に、上記テストで圧入したゴルフクラブ用ヘッドのフェース面のフェース板とヘッド本体との境界部分において、変形、盛り上がりなどがないか目視によりチェックした。目視可能な変形、盛り上がりがないものを○、目視可能な変形、盛り上がりがあるものを×として評価した。テストの結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
テストの結果、実施例のゴルフクラブ用ヘッドは、比較例に比べて小さな押圧力で圧入できることが確認できるとともに、押圧力が小さくて済む結果、結合部分において傷や変形、盛り上がりなどを防止し美観を向上しうることが確認できた。なお前記各実施例では、嵌合空所の内周面とフェース板の外周面とが一致するものを示したが、フェース板に弾性域での締め付けを与えるようにも構成しうる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明では、ヘツド本体にフェース板を圧入して強固な結合をうるとともに、フェース板の圧入に際して接触するヘッド本体の当接部に圧入を案内する向きに傾いた傾斜面部を形成したことにより、前記圧入に要するプレス押圧力を小さくして円滑に行えるため、結合部分の変形や盛り上がり等を抑制でき、フェース板とヘッド本体との結合部分の美観を向上しうる。また、塑性変形しやすい金属材料、又は脆性の素材など弾性変形する度合いの小さい材質であっても容易に圧入することができかつ強固な結合を実現しうる。
【００３３】
また傾斜面部は、請求項２記載の発明のように凸状部の圧入側の面に形成することによっても、加工の自由度が高くかつ容易であるとともに、フェース板とヘッド本体の双方に設けた場合には、格段に圧入加工性が向上し、結合部分の外観を美しいものとする。
【００３４】
また請求項４に記載するように、前記傾斜面部の断面輪郭線が、直線、外方側に徐々に傾きを増す円弧を含む曲線、又は直線と曲線との組み合わせで形成されることによって、圧入をさらに円滑とするため結合部分の美観を向上するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ゴルフクラブ用ヘッドの断面図である。
【図２】 ゴルフクラブ用ヘッドの正面図である。
【図３】 本発明の実施形態を示す結合前のフェース板と、ヘッド本体の嵌合空所の断面図である。
【図４】 その結合状態を示す断面図（図１のＡ−Ａ断面に相当）である。
【図５】 （Ａ）〜（Ｃ）は、傾斜面部の断面輪郭線を示す線図である。
【図６】 （Ａ）、（Ｂ）は傾斜の断面輪郭縁を示す線図である。
【図７】 （Ａ）は、本発明の他の実施形態を示すフェース板とヘッド本体の嵌合空所の断面図、（Ｂ）は、その結合状態を示す断面図（図１のＡ−Ａ断面に相当）である。
【図８】 比較例のフェース板とヘッド本体の嵌合空所とを示す断面図である。
【図９】 実施例のフェース板とヘッド本体の嵌合空所とを示す断面図である。
【図１０】 実施例のフェース板とヘッド本体の嵌合空所とを示す断面図である。
【図１１】 実施例のフェース板とヘッド本体の嵌合空所とを示す断面図である。
【図１２】 実施例のフェース板とヘッド本体の嵌合空所とを示す断面図である。
【図１３】 実施例のフェース板とヘッド本体の嵌合空所とを示す断面図である。
【図１４】 実施例のフェース板とヘッド本体の嵌合空所とを示す断面図である。
【図１５】 実施例のフェース板とヘッド本体の嵌合空所とを示す断面図である。
【図１６】 実施例のフェース板の正面図である。
【図１７】 従来のゴルフクラブ用ヘッドの断面図である。
【符号の説明】
２ 嵌合空所
３ ヘッド本体
４ フェース板
５ ゴルフクラブ用ヘッド
６ 凸状部
７ 凹状部
９ 傾斜面部
Ｔ 当接部

Claims (4)

1. フェース面に嵌合空所を形成しかつ金属材料を用いたヘッド本体と、この嵌合空所に圧入されかつ金属材料を用いたフェース板とからなり、
   かつフェース板の外周面の少なくとも一部に、前記嵌合空所の内周面に向かって突出する凸状部を設け、しかも前記嵌合空所の前記内周面に、前記フェース板の圧入によりこの凸状部が嵌入する凹状部を形成するとともに、
   フェース板の圧入に際して、該フェース板の前記凸状部がヘッド本体に接触する該ヘッド本体の当接部に、前記嵌合空所の深さ方向に傾いた傾斜面部を形成し、この傾斜面部は、前記嵌合空所の前記内周面の側が、この嵌合空所の底側に位置して傾くことを特徴とするゴルフクラブ用ヘッド
2. フェース面に嵌合空所を形成しかつ金属材料を用いたヘッド本体と、この嵌合空所に圧入されかつ金属材料を用いたフェース板とからなり、
   かつフェース板の外周面の少なくとも一部に、前記嵌合空所の内周面に向かって突出する凸状部を設け、しかも前記嵌合空所の前記内周面に、前記フェース板の圧入によりこの凸状部が嵌入する凹状部を形成するとともに、
   フェース板の圧入に際して、前記フェース板の前記凸状部がヘッド本体に接触する該凸状部の当接部に、前記嵌合空所の深さ方向に傾いた傾斜面部を形成し、この傾斜面部は、前記凸状部の根元側から先端側に向かい前記フェース板の前記圧入の方向とは反対に傾くことを特徴とするゴルフクラブ用ヘッド。
3. フェース面に嵌合空所を形成しかつ金属材料を用いたヘッド本体と、この嵌合空所に圧入されかつ金属材料を用いたフェース板とからなり、
   かつフェース板の外周面の少なくとも一部に、前記嵌合空所の内周面に向かって突出する凸状部を設け、しかも前記嵌合空所の前記内周面に、前記フェース板の前記圧入によりこの凸状部が嵌入する凹状部を形成するとともに、
   フェース板の圧入に際して、該フェース板の前記凸状部がヘッド本体に接触する該ヘッド本体の当接部、又は前記フェース板の前記凸状部がヘッド本体に接触する該凸状部の当接部に、前記嵌合空所の深さ方向に傾いた傾斜面部を形成し、前記ヘッド本体の当接部での前記傾斜面部は、前記嵌合空所の前記内周面の側が、この嵌合空所の底側に位置して傾き、他方、前記凸状部の当接部での前記傾斜面部は、前記凸状部の根元側から先端側に向かい前記フェース板の前記圧入の方向とは反対に傾き、
   かつフェース板の圧入による前記凸状部の凹状部への圧入は、前記傾斜面部によりヘッド本体とフェース板との一方、又は双方を弾性変形させて嵌入することを特徴とするゴルフクラブ用ヘッド。
4. 前記傾斜面部は、その断面輪郭線が、直線、外方側に徐々に傾きを増す円弧を含む曲線、又は直線と曲線との組み合わせで形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のゴルフクラブ用ヘッド。

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