JP4400900B2 - アイアンゴルフクラブヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アイアンゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のキャビティバックタイプのアイアンゴルフクラブヘッドは、ヘッドのフェース背面部に凹部（キャビティ）を設け、重量を分散することによって、ヘッドの重心軸周りの慣性モーメントを高めようとして、設計されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のようにバックフェースに１つのキャビティを形成し、キャビティ周囲のリブの肉付き具合によって重心位置を変えても、さらに低重心化を図ったり、重心深さを深くするには限度があった。
【０００４】
そこで、この発明は、さらに低重心化を図れ、重心深さも深くし、飛距離増大を図ったアイアンゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は、フェース裏面のバックフェースにその周囲をリブで囲まれたキャビティを有するアイアンゴルフクラブヘッドにおいて、ソール側のリブのキャビティ側を向いた内壁面にバックフェースに沿ってソール近傍まで延びる延長裏面壁を形成するとともに、当該延長裏面壁の最下部から斜め後方に延びるようにリブ内側を削って傾斜壁を形成して大略クサビ状の第２キャビティを形成し、前記第２キャビティの傾斜壁の途中でさらに外側へ傾斜させて第２キャビティの入口側を拡大するように第３キャビティを形成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の好適な実施例を図面を参照にして説明する。
【０００７】
図１は、図２におけるＩ−Ｉ線端面図であり、ヘッド本体１は、フェース２とその裏面にバックフェース３を有し、バックフェース３側にその周囲をリブ４乃至７で囲まれたキャビティ８を有している。ソール９側のリブ４のキャビティ８側を向いた内壁面にバックフェース３に沿ってソール９近傍まで延びる延長裏面壁１０Ａを形成するとともに、当該延長裏面壁１０Ａの最下部から斜め後方に延びるようにリブ４内側を削って傾斜壁１０Ｂを形成して大略クサビ状の第２キャビティ１０を形成してある。この第２キャビティ１０はキャビティ８とつながっている。なお、図１に示す符号１１は図示しないシャフトが装着されるホーゼルである。
【０００８】
図２においては、トウ側のリブ５の内側及びヒール側のリブ７の内側にインナーリブ５Ａ，７Ａが形成してあり、これらインナーリブ５Ａ，７Ａの下端側が第２キャビティ１０のトウ側とヒール側の壁を形成している。
【０００９】
図３はフェース２側の正面図であり、重心位置Ｇを通る重心軸周りの慣性モーメントＩＹを示す。図面中符号Ｔはトウを示し、符号Ｈはヒールを示している。
【００１０】
図４はヒールＨ側から見た側面図である。また、図５はトウＴ側から見た側面図である。
【００１１】
図６に示す別の実施例では、第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂの途中でさらに外側へ傾斜させて第２キャビティ１０の入口側を拡大するように第３キャビティ１２を形成したものを示す。第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂのバックフェース３に対する傾斜角度θは、２〜４５°、好ましくは５〜３０°とすることが望ましい。また、この第２キャビティ１０の最下部からソール９までの厚さは、１．５〜６ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍとする。
【００１２】
図７は図６の実施例における水平方向の断面図であり、第３キャビティ１２のトウＴ側とヒールＨ側とはインナーリブ５Ａ，７Ａの傾斜壁で仕切られている。
【００１３】
上述したいずれの実施例においても、キャビティ８は、背面側からの投影面積の全体に対し４０〜８０％の大きさに形成することが好ましく、キャビティ８の深さもトップブレードの背面すなわちリブ６の背面の位置より１ｍｍ以上深くなっていることが好ましい。また、トップブレード側のリブ６の厚みは、３〜６ｍｍ、特に３．５〜５．５ｍｍが好ましく、余り厚くすると重心が高くなってしまう。反対に薄すぎるとフェース背面部にキャビティ８を形成できなくなってしまう。前記第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂを形成することは、インパクト時のフェース２の無理な変形を抑える効果がある。第２キャビティ１０の形成により、重心深さが深くなる。そのことにより重心軸周りの慣性モーメントも拡大し、打点がバラついても飛距離及び方向性が安定するようになる。また、このような第２キャビティ１０を形成することにより、ソール９側のフェース２の厚みも薄くすることができ、フェース２を構成する部材がボール打撃時に撓んで、この撓みを利用してボールの飛距離を伸ばすことが可能となる。フェース２の打球時における撓みを利用して飛距離増大を図るためには、フェース２の部材の厚さは、材質によって異なるが１．５〜３．０ｍｍ、特に１．８〜２．５ｍｍが好ましく、２．０〜２．３ｍｍが更に好ましい。さらにまた、第２キャビティ１０のヒールＨからトウＴの間の幅は、キャビティ８の同様の幅よりも小さく、半分よりは大きく、ソール９側のリブ４の中央部分を含むように形成されている。
【００１４】
図８は、フェース２を形成するフェース部材２０をヘッド本体１とは別個に製造し、ヘッド本体１に形成された開口部１３にこのフェース部材２０を嵌合させて固着する。この図８に示すアイアンゴルフクラブヘッドの製造方法は、ヘッド本体１をロストワックス製法などで鋳造により製造してもよいが、フェース相当個所に開口部１３を有するヘッド本体１を鍛造で製造し、少なくとも第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂを機械加工により加工し、鍛造したものもしくは圧延材などを加工したフェース部材２０をヘッド本体１の開口部１３に嵌合させ、フェース部材２０の外周部を溶接や圧入、かしめ等により固着する。フェース部材２０を鍛造したものや圧延材を用いることによって、フェース２の弾性変形が得られ易くなる。このため、フェース部材２０の最も薄い個所の厚みは、コルゲーション（スコアーライン）の溝の深さを考慮すると、２．６ｍｍ以下が好ましく、特に１．４〜２．１ｍｍの範囲で設計するのが強度維持のためにも好ましい。このような厚さに設定することにより、ボールの反発効果がより高まり、飛距離増大に寄与する。また、このときのフェース部材２０の引っ張り強度は、１０００ＭＰａ以上である材料を選択することが好ましい。
【００１５】
次いで、図８に示すようなアイアンゴルフクラブヘッドを、次の要領で製造した。すなわち、ニッケル−ベリリウム合金を用い、鍛造にてヘッド本体１及びフェース部材２０を製造した。ヘッド本体１の第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂと第３キャビティ１２の形成は、リブ４を切削加工することにより形成した。このような切削加工を施して第２キャビティ１０及び第３キャビティ１２を形成したのち、ヘッド本体１の開口部１３にフェース部材２０を嵌合させ、その外周を溶接することによりヘッド本体１に固着し、研磨工程を経て熱処理を加えて完成させた。ここでヘッド材料として用いたニッケル−ベリリウム合金は、通常のＳ２０Ｃ等の軟鉄材を鍛造する場合に比べ、強度が強いために引っ張り強度が１０００ＭＰａ以上と高く、フェース２の肉厚を３ｍｍ以下にすることが容易にでき、フェース部材２０の厚さを２．２ｍｍとした。ここで、ニッケル−ベリリウム合金と一般的なゴルフクラブヘッドに使用されている金属との強度比較を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
また、上述したこの発明の製造例と一般的なキャビティバックタイプのアイアンゴルフクラブ（比較例）とをそれぞれの仕様を表２に示した。どちらのアイアンゴルフクラブも５番アイアンとした。
【００１８】
【表２】
【００１９】
上記表２に記載のアイアンゴルフクラブについて実打評価した結果を次の表３に示す。
【００２０】
【表３】
【００２１】
上記表３の結果よりインパクト後のボール初速をインパクト前のヘッド速度で割ったミート率を比べると、本発明実施例の方が高く、その分飛距離及びトータル飛距離とも実施例のゴルフクラブヘッドが比較例のゴルフクラブヘッドに比べて大きく、ボールが飛んでいることが分かる。ここで、飛距離とは、インパクト後ボールが地面に最初に落下するまでの水平距離を言い、ボール落下後転がって止まった位置までの水平距離をトータル距離として上記表３に記載した。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、フェース裏面のバックフェースにその周囲をリブで囲まれたキャビティを有するアイアンゴルフクラブヘッドにおいて、ソール側のリブのキャビティ側を向いた内壁面にバックフェースに沿ってソール近傍まで延びる延長裏面壁を形成するとともに、当該延長裏面壁の最下部から斜め後方に延びるようにリブ内側を削って傾斜壁を形成して大略クサビ状の第２キャビティを形成し、前記第２キャビティの傾斜壁の途中でさらに外側へ傾斜させて第２キャビティの入口側を拡大するように第３キャビティを形成したので、重心を深くしながら重心が高くならないように設計することができるとともに、フェースのソール寄りの厚みも薄くすることができ、全体としてフェースの撓みが大きくなり、この撓みを利用して遠くにボールを飛ばすことができる。また、重心を深くしながら低重心化を図れるので、重心軸周りの慣性モーメントをより大きくすることができる。さらに、第３キャビティを形成したので、より重心深さを深くすることができるとともに、重心軸周りの慣性モーメントも大きくすることができる。さらに、フェースをヘッド本体とは別部材であるフェース部材で製造し、このフェース部材をヘッド本体の開口部に嵌合し固着したものでは、第２キャビティや第３キャビティの切削加工も容易に行えることとなり、高強度のフェース部材を用いることにより、より肉厚の薄い材料を採用可能となり、フェースの撓みにより距離増大を図ることも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す図２のＩ−Ｉ線端面図。
【図２】背面図。
【図３】正面図。
【図４】ヒール側側面図。
【図５】トウ側側面図。
【図６】別の実施例を示す端面図。
【図７】図６の水平方向切断断面図。
【図８】他の実施例を示す端面図。
【符号の説明】
１ ヘッド本体
２ フェース
３ バックフェース
４〜７ リブ
８ キャビティ
９ ソール
１０ 第２キャビティ
１０Ａ 延長裏面壁
１０Ｂ 傾斜壁
【発明の属する技術分野】
この発明は、アイアンゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のキャビティバックタイプのアイアンゴルフクラブヘッドは、ヘッドのフェース背面部に凹部（キャビティ）を設け、重量を分散することによって、ヘッドの重心軸周りの慣性モーメントを高めようとして、設計されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のようにバックフェースに１つのキャビティを形成し、キャビティ周囲のリブの肉付き具合によって重心位置を変えても、さらに低重心化を図ったり、重心深さを深くするには限度があった。
【０００４】
そこで、この発明は、さらに低重心化を図れ、重心深さも深くし、飛距離増大を図ったアイアンゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は、フェース裏面のバックフェースにその周囲をリブで囲まれたキャビティを有するアイアンゴルフクラブヘッドにおいて、ソール側のリブのキャビティ側を向いた内壁面にバックフェースに沿ってソール近傍まで延びる延長裏面壁を形成するとともに、当該延長裏面壁の最下部から斜め後方に延びるようにリブ内側を削って傾斜壁を形成して大略クサビ状の第２キャビティを形成し、前記第２キャビティの傾斜壁の途中でさらに外側へ傾斜させて第２キャビティの入口側を拡大するように第３キャビティを形成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の好適な実施例を図面を参照にして説明する。
【０００７】
図１は、図２におけるＩ−Ｉ線端面図であり、ヘッド本体１は、フェース２とその裏面にバックフェース３を有し、バックフェース３側にその周囲をリブ４乃至７で囲まれたキャビティ８を有している。ソール９側のリブ４のキャビティ８側を向いた内壁面にバックフェース３に沿ってソール９近傍まで延びる延長裏面壁１０Ａを形成するとともに、当該延長裏面壁１０Ａの最下部から斜め後方に延びるようにリブ４内側を削って傾斜壁１０Ｂを形成して大略クサビ状の第２キャビティ１０を形成してある。この第２キャビティ１０はキャビティ８とつながっている。なお、図１に示す符号１１は図示しないシャフトが装着されるホーゼルである。
【０００８】
図２においては、トウ側のリブ５の内側及びヒール側のリブ７の内側にインナーリブ５Ａ，７Ａが形成してあり、これらインナーリブ５Ａ，７Ａの下端側が第２キャビティ１０のトウ側とヒール側の壁を形成している。
【０００９】
図３はフェース２側の正面図であり、重心位置Ｇを通る重心軸周りの慣性モーメントＩＹを示す。図面中符号Ｔはトウを示し、符号Ｈはヒールを示している。
【００１０】
図４はヒールＨ側から見た側面図である。また、図５はトウＴ側から見た側面図である。
【００１１】
図６に示す別の実施例では、第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂの途中でさらに外側へ傾斜させて第２キャビティ１０の入口側を拡大するように第３キャビティ１２を形成したものを示す。第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂのバックフェース３に対する傾斜角度θは、２〜４５°、好ましくは５〜３０°とすることが望ましい。また、この第２キャビティ１０の最下部からソール９までの厚さは、１．５〜６ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍとする。
【００１２】
図７は図６の実施例における水平方向の断面図であり、第３キャビティ１２のトウＴ側とヒールＨ側とはインナーリブ５Ａ，７Ａの傾斜壁で仕切られている。
【００１３】
上述したいずれの実施例においても、キャビティ８は、背面側からの投影面積の全体に対し４０〜８０％の大きさに形成することが好ましく、キャビティ８の深さもトップブレードの背面すなわちリブ６の背面の位置より１ｍｍ以上深くなっていることが好ましい。また、トップブレード側のリブ６の厚みは、３〜６ｍｍ、特に３．５〜５．５ｍｍが好ましく、余り厚くすると重心が高くなってしまう。反対に薄すぎるとフェース背面部にキャビティ８を形成できなくなってしまう。前記第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂを形成することは、インパクト時のフェース２の無理な変形を抑える効果がある。第２キャビティ１０の形成により、重心深さが深くなる。そのことにより重心軸周りの慣性モーメントも拡大し、打点がバラついても飛距離及び方向性が安定するようになる。また、このような第２キャビティ１０を形成することにより、ソール９側のフェース２の厚みも薄くすることができ、フェース２を構成する部材がボール打撃時に撓んで、この撓みを利用してボールの飛距離を伸ばすことが可能となる。フェース２の打球時における撓みを利用して飛距離増大を図るためには、フェース２の部材の厚さは、材質によって異なるが１．５〜３．０ｍｍ、特に１．８〜２．５ｍｍが好ましく、２．０〜２．３ｍｍが更に好ましい。さらにまた、第２キャビティ１０のヒールＨからトウＴの間の幅は、キャビティ８の同様の幅よりも小さく、半分よりは大きく、ソール９側のリブ４の中央部分を含むように形成されている。
【００１４】
図８は、フェース２を形成するフェース部材２０をヘッド本体１とは別個に製造し、ヘッド本体１に形成された開口部１３にこのフェース部材２０を嵌合させて固着する。この図８に示すアイアンゴルフクラブヘッドの製造方法は、ヘッド本体１をロストワックス製法などで鋳造により製造してもよいが、フェース相当個所に開口部１３を有するヘッド本体１を鍛造で製造し、少なくとも第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂを機械加工により加工し、鍛造したものもしくは圧延材などを加工したフェース部材２０をヘッド本体１の開口部１３に嵌合させ、フェース部材２０の外周部を溶接や圧入、かしめ等により固着する。フェース部材２０を鍛造したものや圧延材を用いることによって、フェース２の弾性変形が得られ易くなる。このため、フェース部材２０の最も薄い個所の厚みは、コルゲーション（スコアーライン）の溝の深さを考慮すると、２．６ｍｍ以下が好ましく、特に１．４〜２．１ｍｍの範囲で設計するのが強度維持のためにも好ましい。このような厚さに設定することにより、ボールの反発効果がより高まり、飛距離増大に寄与する。また、このときのフェース部材２０の引っ張り強度は、１０００ＭＰａ以上である材料を選択することが好ましい。
【００１５】
次いで、図８に示すようなアイアンゴルフクラブヘッドを、次の要領で製造した。すなわち、ニッケル−ベリリウム合金を用い、鍛造にてヘッド本体１及びフェース部材２０を製造した。ヘッド本体１の第２キャビティ１０の傾斜壁１０Ｂと第３キャビティ１２の形成は、リブ４を切削加工することにより形成した。このような切削加工を施して第２キャビティ１０及び第３キャビティ１２を形成したのち、ヘッド本体１の開口部１３にフェース部材２０を嵌合させ、その外周を溶接することによりヘッド本体１に固着し、研磨工程を経て熱処理を加えて完成させた。ここでヘッド材料として用いたニッケル−ベリリウム合金は、通常のＳ２０Ｃ等の軟鉄材を鍛造する場合に比べ、強度が強いために引っ張り強度が１０００ＭＰａ以上と高く、フェース２の肉厚を３ｍｍ以下にすることが容易にでき、フェース部材２０の厚さを２．２ｍｍとした。ここで、ニッケル−ベリリウム合金と一般的なゴルフクラブヘッドに使用されている金属との強度比較を表１に示す。
【００１６】
【表１】
また、上述したこの発明の製造例と一般的なキャビティバックタイプのアイアンゴルフクラブ（比較例）とをそれぞれの仕様を表２に示した。どちらのアイアンゴルフクラブも５番アイアンとした。
【００１８】
【表２】
上記表２に記載のアイアンゴルフクラブについて実打評価した結果を次の表３に示す。
【００２０】
【表３】
上記表３の結果よりインパクト後のボール初速をインパクト前のヘッド速度で割ったミート率を比べると、本発明実施例の方が高く、その分飛距離及びトータル飛距離とも実施例のゴルフクラブヘッドが比較例のゴルフクラブヘッドに比べて大きく、ボールが飛んでいることが分かる。ここで、飛距離とは、インパクト後ボールが地面に最初に落下するまでの水平距離を言い、ボール落下後転がって止まった位置までの水平距離をトータル距離として上記表３に記載した。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、フェース裏面のバックフェースにその周囲をリブで囲まれたキャビティを有するアイアンゴルフクラブヘッドにおいて、ソール側のリブのキャビティ側を向いた内壁面にバックフェースに沿ってソール近傍まで延びる延長裏面壁を形成するとともに、当該延長裏面壁の最下部から斜め後方に延びるようにリブ内側を削って傾斜壁を形成して大略クサビ状の第２キャビティを形成し、前記第２キャビティの傾斜壁の途中でさらに外側へ傾斜させて第２キャビティの入口側を拡大するように第３キャビティを形成したので、重心を深くしながら重心が高くならないように設計することができるとともに、フェースのソール寄りの厚みも薄くすることができ、全体としてフェースの撓みが大きくなり、この撓みを利用して遠くにボールを飛ばすことができる。また、重心を深くしながら低重心化を図れるので、重心軸周りの慣性モーメントをより大きくすることができる。さらに、第３キャビティを形成したので、より重心深さを深くすることができるとともに、重心軸周りの慣性モーメントも大きくすることができる。さらに、フェースをヘッド本体とは別部材であるフェース部材で製造し、このフェース部材をヘッド本体の開口部に嵌合し固着したものでは、第２キャビティや第３キャビティの切削加工も容易に行えることとなり、高強度のフェース部材を用いることにより、より肉厚の薄い材料を採用可能となり、フェースの撓みにより距離増大を図ることも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す図２のＩ−Ｉ線端面図。
【図２】背面図。
【図３】正面図。
【図４】ヒール側側面図。
【図５】トウ側側面図。
【図６】別の実施例を示す端面図。
【図７】図６の水平方向切断断面図。
【図８】他の実施例を示す端面図。
【符号の説明】
１ ヘッド本体
２ フェース
３ バックフェース
４〜７ リブ
８ キャビティ
９ ソール
１０ 第２キャビティ
１０Ａ 延長裏面壁
１０Ｂ 傾斜壁
Claims (4)
- フェース裏面のバックフェースにその周囲をリブで囲まれたキャビティを有するアイアンゴルフクラブヘッドにおいて、
ソール側のリブのキャビティ側を向いた内壁面にバックフェースに沿ってソール近傍まで延びる延長裏面壁を形成するとともに、当該延長裏面壁の最下部から斜め後方に延びるようにリブ内側を削って傾斜壁を形成して大略クサビ状の第２キャビティを形成し、
前記第２キャビティの傾斜壁の途中でさらに外側へ傾斜させて第２キャビティの入口側を拡大するように第３キャビティを形成したことを特徴とするアイアンゴルフクラブヘッド。 - 前記第２キャビティのヒールとトウとの間の幅は、キャビティの同様の幅より小さく、半分より大きく、ソール側のリブの中央部分を含むように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアイアンゴルフクラブヘッド。
- フェースを形成するフェース部材をヘッド本体とは別個に製造し、ヘッド本体に形成された開口部にフェース部材を嵌合させて固着したことを特徴とする請求項１又は２に記載のアイアン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を製造する方法であって、
フェース相当個所に開口部を有し、この開口部周囲の裏面側にリブを形成したヘッド本体部を鍛造で成形し、
第２キャビティの傾斜壁と第３キャビティの形成をソール側リブを切削加工することにより行い、
フェース部材を前記開口部に嵌合するとともに固着することを特徴とするアイアンゴルフクラブヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000003204A JP4400900B2 (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | アイアンゴルフクラブヘッド及びその製造方法 |
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| JP2001190720A JP2001190720A (ja) | 2001-07-17 |
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Cited By (1)
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