JP4451982B2 - Golf club head - Google Patents

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JP4451982B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低重心化を図りつつ慣性モーメントを増大しうるゴルフクラブヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば内部に中空部を形成した金属製のウッド型ゴルフクラブヘッドにあっては、近年ではチタンないしチタン合金などの高強度かつ低比重の材料が好適に用いられている。このようなゴルフクラブヘッドは、柿の木材を用いた従来のヘッドに比べ、ヘッド体積を大型化できる。ヘッド体積の大型化は、慣性モーメント(本明細書で「慣性モーメント」というときは、特に明記しない場合にはヘッドの重心を通る垂直軸回りの左右の慣性モーメントを指すものとする。)の増大をもたらし、スイートエリアの増大やミスショット時のヘッドのぶれを抑制するなど打球の方向安定性を向上しうる。
【0003】
また近年では、図7に示すように、ヘッドaのソール部bに銅合金ないしタングステンといった比重の大きな金属材料からなる錘部材cを固着し、ヘッドaの重心gを低く設計することが行われている(特開2000−116825号参照)。このように、ヘッドを低重心化すると、打球の打ち出し角度を大としかつバックスピン量を適度に減少させることにより、飛距離を増大させ得る。
【0004】
他方、ヘッドの慣性モーメントを増大させるためには、重心gから離れたヘッドの周囲、より具体的にはサイド部dやソール部bの周囲により多くの重量を配分することが効果的となる。しかしながら、ソール部bに錘部材cを固着した上記ヘッドaでは、低重心化を達成しうるものの、ソール部bを局部的に重くしているため、ヘッドaの周囲の重量配分効果が相対的に薄れてしまい前記慣性モーメントが小さくなるという欠点がある。
【0005】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ヘッド上面のクラウン部の主要部をなすクラウン板と、このクラウン板が配されるヘッド本体部とからなり、かつ前記クラウン板を、比重が5.0以下の低比重金属材料から形成するとともに、ヘッド本体部を比重が7.0以上の高比重金属材料を用いて形成しこれらをロウ付けにより接合することを基本として低重心化を図りつつも慣性モーメントの低下を防止して打球の方向安定性を向上できしかも耐久性にも優れるゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項1記載の発明は、内部を中空としたウッド型のゴルフクラブヘッドであって、ヘッド上面のクラウン部の主要部をなすクラウン板と、このクラウン板が配されるヘッド本体部とからなり、前記ヘッド本体部には、クラウン部の外面かつ前記クラウン板の周囲を形成するクラウン周縁部が形成され、かつ、前記クラウン周縁部には、前記クラウン板をこのクラウン周縁部と略面一に保持して下方から支える幅が2〜7mmの受け部が形成され、しかも前記受け部は、前記クラウン板の全周縁に亘って形成され、前記クラウン板は、比重が5.0以下の低比重金属材料から形成され、かつ前記ヘッド本体部は比重が7.0以上の高比重金属材料を用いて形成されるとともに、前記クラウン板とヘッド本体部とは、ロウ付により、前記受け部と前記クラウン板との間でロウが固化した重ね継手を設けて接合され、しかも前記受け部と前記クラウン板との重なり面積と、前記クラウン板の端面の面積との総和であるクラウン板とヘッド本体部との接合面積が、200〜800mm 2 であることを特徴としている。
【0007】
また請求項2記載の発明は、前記クラウン板の重量が、前記ヘッド本体部の重量の10〜30%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である。
【0008】
また請求項3記載の発明は、前記ヘッド本体部は、ボールを打撃するフェース部と、該フェース部の下縁に連なりヘッド底部をなすソール部と、前記ソール部の周囲から立ち上がりかつ前記フェース部のトウ側からバックフェースを通り該フェース部のヒール側にのびるサイド部と、シャフトを装着しうるシャフト差込部とを含んでなる請求項1又は2記載のゴルフクラブヘッドである。
【0009】
また請求項4記載の発明は、前記クラウン板は、チタン又はチタン合金からなり、かつ前記ヘッド本体部はステンレス鋼を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。また請求項5記載の発明は、前記受け部と前記クラウン板との重なり面積と、前記クラウン板の端面の面積との総和であるクラウン板とヘッド本体部との接合面積が、300〜800mm2 である請求項1〜4のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図1は本発明の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図、図2は、その分解斜視図を例示している。図1において、ゴルフクラブヘッド(以下、単に「ヘッド」ということがある。)1は、ボールを打撃するフェース面Fを表面に具えたフェース部2と、該フェース部2の上縁2aに連なりヘッド上面をなすクラウン部3と、前記フェース部2の下縁2bに連なりヘッド底面をなすソール部4と、このソール部4の周囲から立ち上がりかつ前記フェース部2のトウt側からバックフェースを通り該フェース部2のヒールe側にのびるサイド部5と、シャフトを装着しうるシャフト差込部6とを具えたものが例示される。また本発明のヘッド1は、金属材料からなりかつ内部に中空部iを設けたウッド型である。
【0011】
図2に示すように、ヘッド1は、前記クラウン部3の主要部をなすクラウン板7と、このクラウン板7が配されるヘッド本体部9とから構成される。前記クラウン部3は、本例では前記フェース部2の上縁2aと、前記サイド部5の上縁5aとがなす輪郭線で囲まれるヘッドの上面の領域をなしかつ前記シャフト差込部6を実質的に除いた部分で構成されている。なおシャフト差込部6と前記クラウン部3との間には、図4に示すように、ヘッド内方に向かって凹む凹み面で形成される滑らかな継ぎ面11が形成されている。
【0012】
前記クラウン板7は、本例では前記クラウン部3の前記輪郭線から小距離Lを内方に隔てた形状で形成された1枚の板状をなすものが例示される。前記小距離Lは特に限定はされないが、例えば2〜10mm程度、好ましくは2〜5mm程度とするのが望ましく、これにより、クラウン板7は、本例では実質的に前記クラウン部3の全域を構成しうる。
【0013】
また前記ヘッド本体部9は、本例では前記フェース部2、ソール部4、サイド部5及びシャフト差込部6と、クラウン部3の外面かつ前記クラウン板7の周囲を形成する小巾のクラウン周縁部3eを含んで構成されている。このようなヘッド本体部9は、好ましくは例えばロストワックス精密鋳造などにより、各部を一体的に形成するのが望ましい他、予め2以上に分割して形成した各パーツを溶接により一体化して形成することもできる。このようにヘッド本体部9は、種々の方法を用いて製造することができ、その方法は特に限定されるものではない。また本実施形態においては、前記フェース部2、ソール部4、サイド部5及びシャフト差込部6は、同じ金属材料で形成されたものを例示している。
【0014】
前記クラウン周縁部3eは、図2、図4〜6に示すように、前記クラウン板7をこのクラウン部周縁部と略面一に保持して下方から支える受け部12が形成されている。受け部12は、前記クラウン板7の全周縁に亘って形成される。またこの受け部12の巾A(図5に示す。)は、2〜7mm、より好ましくは3〜5mmとすることが望ましい。このような受け部12は、クラウン板7のヘッド本体部9への取り付けに際して、クラウン板7の位置決めを容易として精度良く取り付けし得るほか、後述するロウ付けの接合強度を高めるのに役立つ。
【0015】
また本発明では、前記クラウン板7は、比重が5.0以下の低比重金属材料M1から形成される一方、前記ヘッド本体部9は比重が7.0以上の高比重金属材料M2を用いて形成される。このように、クラウン部3の主要部をなすクラウン板7に低比重金属材料M1を用いることによって、ヘッド1の上部側の重量を軽減することができ、その結果、ヘッド1の重心Gをより低く設定することが可能となる。また、クラウン板7が配される前記ヘッド本体部9に高比重金属材料M2を用いることにより、ヘッド1のさらなる低重心化が可能となるほか、ソール部4だけでなくサイド部5といったヘッド1の周囲部分にもより多くの重量を配分しうる結果、ヘッド1の慣性モーメントも増大しうる。このように、本発明のヘッド1では、ソール部4だけを相対的に重くするのではなく、クラウン部3以外をバランス良く重くしているため、低重心化と慣性モーメントの増大をより効果的に両立しうる。
【0016】
なお本実施形態では、ソール部4に塊状の錘部材などを複合化してはいないが、ヘッド1の慣性モーメントの悪化を招かない範囲でこのような錘部材を取り付けることは可能である。
【0017】
ここで前記クラウン板7を構成する金属材料の比重が5.0を超えると、ヘッド1の上部側をなすクラウン部3の重量が相対的に増す傾向があり、ヘッド本体部9の重量だけでは低重心化を達成し難くなる。このような観点より、前記クラウン板7の低比重金属材料M1の比重は、小さいほど望ましく、より好ましくは4.5以下とすることが望ましい。
【0018】
このようなクラウン板7を形成する低比重金属材料M1としては、特に限定されるものではないが、例えば純チタン(比重約4.5)、チタン合金(比重約4.4〜4.7)、マグネシウム合金(比重約1.8〜2.3)、ジュラルミン(比重約2.8)又はアルミニウム−リチウム(Al−Li)合金(比重約2.6)、等を挙ることができる。中でもクラウン板7には、比強度の確保と低比重の観点よりチタン合金あるいはアルミニウム合金(ジュラルミン)などの材料を用いることが望ましく、本実施形態ではチタン合金(Ti−6Al−4V)を用いたものを例示している。
【0019】
またクラウン板7の厚さは特に限定はされないが、好ましくは軽量化と強度との兼ね合いより、例えば0.7〜1.2mm、より好ましくは0.9〜1.1mmとすることが望ましい。このようなクラウン板7は、鍛造、鋳造、圧延など種々の加工法にて形成することができるのは言うまでもない。
【0020】
またクラウン板7に、繊維強化樹脂といった低比重の複合材を用いることも考えられる。しかしながら、このような材料をクラウン板7に用いると、一般的なヘッドとは打球音が極端に異なったり、またクラウン部3の剛性が不足するためにその厚さを増すなどの工夫が必要となりヘッドの反発性能が著しく低下する不具合があるため採用し難い。
【0021】
逆に前記ヘッド本体部9を構成する金属材料の比重が7.0未満であると、ヘッド1の周囲(サイド部5)ないしヘッドの底部(ソール部4)により多くの重量を配分することが困難となり、ヘッド1の低重心化と慣性モーメントの増大を実現することが困難になる。
【0022】
このようなヘッド本体部9を形成する高比重金属材料M2としては、例えばSUS630(比重7.8)、CUSTOM450(米国カーペンター社製、比重7.8)などのステンレス鋼(比重約7.8〜8.0)、ニッケル−銅合金(比重約8.9)、タングステン合金(比重約12〜15)又はタングステン(比重約18)、白金(比重約21.3)、銅合金(比重約8〜13)、マレージング系合金(比重7.0〜8.2)等を挙ることができる。中でもヘッド本体部9には、強度、加工容易性、経済性などの観点より、SUS630、CUSTOM450などの材料を用いることが望ましく、本例ではSUS630を用いたものを例示している。また実用上の観点から、前記高比重金属材料M2の比重は7.0〜10程度、より好ましくは7〜8.5程度とするのが良い。またヘッド本体部9は、高比重金属材料M2から形成されるものであれば、2種以上の金属材料を用いて形成することもできる。
【0023】
またヘッド本体部9において、各部の厚さは、特に限定されるものではないが、例えばソール部4では、1.0mm以上、より好ましくは1.5mm以上とし、サイド部5では、例えば0.7mm以上、より好ましくは0.7〜1.0mmとするのが望ましい。またフェース部2の厚さは、例えば2.2〜3.0mm、より好ましくは2.4〜2.6mmとすることが望ましい。
【0024】
なおヘッド体積が小さすぎると、ヘッドの慣性モーメントを増大させる効果が低下し、逆に大きすぎると、ヘッド重量が過大となったり、またヘッドの重心が高くなるおそれもある。このような観点より、ヘッド1のヘッド体積は、例えば100〜200cm3 、より好ましくは120〜170cm3 とすることが望ましい。
【0025】
また前記クラウン板7の重量は、前記ヘッド本体部9の重量の10〜30%、より好ましくは10〜25%、さらに好ましくは10〜17%とするのが望ましい。前記クラウン板7の重量がヘッド本体部9の重量の30%を超えると、ヘッド1の上部側の重量が増大化してヘッド1の重心高さが大となる傾向があり、逆に10%を下回ると、実質的にクラウン板7の厚さを小とすることとなる傾向があり、実用上必要な耐久性が得られ難い場合がある。
【0026】
また本発明では、クラウン板7とヘッド本体部9とは異種金属からなるため、クラウン板7とヘッド本体部9とはロウ付けにより接合されている。ロウ付けは、異種金属同士を接合するために母材よりも融点の低い金属ないし合金、すなわちロウを溶融させ、母材間の隙間に例えば毛細管現象を利用してロウを満たし固化させることで異種金属同士を接合する方法である。このような、ロウ付けは接着剤を用いて接合した場合に比して接合強度をより大にでき、これによりヘッドの耐久性が維持されうる。
【0027】
このようなロウ付けを行う場合、図5に拡大して示したように、クラウン周縁部3eの周囲に受け部12を設けることにより、クラウン板7の周縁7eと内外で重なる重ね継手Jを形成することが望ましい。このような重ね継手Jとすることにより、例えば強度の低いロウを用いた場合や多少の欠陥が生じても重ね代を十分に確保することにより、継手部分の強度を向上しクラウン板7とヘッド本体部9との外れを防止できる。
【0028】
また、クラウン板7とクラウン周縁部3eとをロウ付けする場合、上述のように重ね継手Jを形成することが望ましが、とりわけクラウン板7とヘッド本体部3との接合面積を例えば200mm2 以上、好ましくは300mm2 以上、より好ましくは400mm2 以上、さらに好ましくは400〜800mm2 とすることが望ましい。なお該接合面積は、受け部12とクラウン板7との重なり面積とクラウン板7の端面7aの面積との総和として求められる。
【0029】
前記接合面積が200mm2 未満であると、クラウン板7とヘッド本体部9との接合部における強度が十分に得られず、ヘッド1の耐久性が低下する傾向があり、逆に前記受け部12の巾を増すなどにより接合面積を800mm2 よりも大とすると、クラウン部3の剛性が著しく高められる結果、ヘッド1の打球感や打球音が悪化する傾向がある。特にクラウン部の剛性が高くなると、打球音の中でも残響音が短くなってフィーリングが悪くなる。
【0030】
またロウ付けに用いるロウは、接合する金属材料、その融点などに応じて種々選択されるが、強度とロウ付け条件の適正化という理由により、好ましくは銀ロウ(Ag−Al、Ag−Cu(BAg−19)、Ag−Al−Mn、Ti−Zr−Ni、Ti−Cu−Ni、Ti−Cu−Ni−Zr、Ag−Pb−Ga、Pb−Ag−Si)を用いるのが望ましい。
【0031】
銀ロウは、銀−銅合金を主成分とするもので、鉄鋼材料、同、ニッケル及びそれらの合金など、マグネシウムとアルミニウム以外の広範囲の金属材料のロウ付けに好適に用いることができる。添加成分として、Cd、Ni、Sn、Liの元素が挙げられ、例えばJIS Z3261に種々のものが記載されている。融点は概ね620〜800℃であって、本実施形態で用いるチタン合金、SUS630よりも低融点となるなど好適に使用できる。
【0032】
本実施形態では、図2に示したようなクラウン板7とヘッド本体部9とを準備し、クラウン板7を前記クラウン周縁部3eの受け部12上に位置決め載置する。この際、必要であれば、クラウン板7とヘッド本体部9とを治具等により加圧し仮固定する。このときの加圧力が低すぎると、ロウ材料の充填が充分でなく隙間等の外観不良が生じ易く、逆に高すぎると、ヘッド本体そのものを傷付けたり、変形させてしまうおそれがある。このような観点より、前記加圧力は好ましくは0.1〜1.0MPa、より好ましくは0.3〜0.7MPaとするのが望ましい。
【0033】
そして、図3及び図5に一点鎖線で示すように、該クラウン板7とヘッド本体部9のクラウン周縁部3eとの境界部の隙間を中心として本例ではペースト状のロウ13を塗布する。そして、このヘッド1を例えば真空中の雰囲気の炉内で加熱することにより、溶けたロウ13が前記接合部の隙間に毛細管現象で浸入する。しかる後、ヘッド1を炉から取り出して接合部の研磨、塗装等を行ってヘッド1が製造される。
【0034】
なおヘッド1をロウ付けする際に加熱する温度は、クラウン板7、ヘッド本体部9の融点よりも低い温度かつロウ13の融点以上であるが、本実施形態の材料の組み合わせの場合、好ましくは620〜900℃、より好ましくは650〜850℃とすることが望ましい。620℃未満になると、ロウが融解せず、ロウ付けが困難となり、逆に900℃を超えると、クラウン板にβ変態するTi合金を用いたときなど該ロウ付け時にβ変態を生じてしまうためである。
【0035】
またロウ付けの方法としては、前記炉中ロウ付け法以外にも、ガスロウ付法、高周波ロウ付け法、アークロウ付け法、光ビームロウ付け法など種々の方法があり、いずれの方法で行っても良いが、好ましくは大量生産に適した前記炉中ロウ付け法が特に望ましい。また真空雰囲気中以外でロウ付けを行うときには、フラックスなどを先に塗布し接合表面の酸化を抑制する。またクラウン板7とヘッド本体部9とは重ね継手以外にも、例えば突き合わせ継手としても良い。
【0037】
【実施例】
以下、本発明のより具体的な実施例について説明する。
表1に示す仕様にてウッド型のゴルフクラブヘッドを試作し、ヘッドの慣性モーメント、重心高さ、耐久性、打球時のフィーリングなどをテストした。なおヘッド形状はいずれも、ヘッド体積を170cm3 、ヘッド質量を225gに統一した。なお、比較例1、2、4は、クラウン板とヘッド本体とを一体に形成した。テスト内容は次の通りである。
【0038】
<ヘッドの慣性モーメント>
各供試ヘッドを規定のライ角、ロフト角で水平面に載置するとともに、その重心を通る垂直軸回りの慣性モーメントを、INERTIA DYNAMICS Inc社製のMOMENT OF INERTIA MEASURING INSTRUMENTの MODEL NO.005-002を用いて測定した。
【0039】
<耐久性>
各ヘッドにそれぞれ同一のシャフトを装着してウッド型ゴルフクラブを試作するとともに、各クラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード50m/sにてフェース部の中央で1000発の試打テストを行い、クラウン板とヘッド本体部との接合はずれ等を確認した。接合部に外れ、亀裂等が生じていなかったものを○、その他を×として評価した。
【0040】
<打球時のフィーリング>
前記各ウッド型ゴルフクラブについて、10名のゴルファによる試打テストを行い、打球感、打球音を5点法で評価し10名の平均点を求めた。数値が大きいほど良好である。テストの結果などを表1に示す。
【0041】
【表1】

Figure 0004451982
【0042】
テストの結果、実施例のものは、比較例に比べてヘッドの重心を下げつつ慣性モーメントを増大していることが確認できる。概ね実施例のヘッドでは、慣性モーメントをX(g・mm2 )、重心高さをY(mm)としたときに、比(X/Y)が130以上、好ましくは140以上、さらに好ましくは150以上に設定でき、単位重心高さ当たりの慣性モーメントをより大きく得ることができる。
【0043】
これに対して比較例1では、ヘッド本体部が低比重材料により形成されるとともにソール部に錘部材を配して重量を集中的に配分しているため、ソール部に重量が偏り慣性モーメントが悪化していることが確認できる。また比較例2又は4では、クラウン板を高比重材料により形成しているため、低重心化が図れていない。さらに比較例3では、クラウン板が繊維強化樹脂からなり、またヘッド本体部との接合方法も接着としているため、耐久性が低くかつ打球フィーリングが悪化している。また比較例5は、クラウン板に低比重金属材料を、ヘッド本体部に高比重金属材料を用いてはいるが、両者を接着剤により接合しているため、十分な耐久性が得られていない。また実施例において、接合面積を増大した実施例5は、打球フィーリングがやや劣るものとなった。これは、クラウン部の剛性が過度に高められた結果と考えられる。
【0044】
【発明の効果】
上述したように、請求項1記載の発明では、ゴルフクラブヘッドが、ヘッド上面のクラウン部の主要部をなすクラウン板と、このクラウン板が配されるヘッド本体部とからなり、クラウン板は、比重が5.0以下の低比重金属材料から形成され、かつ前記ヘッド本体部は比重が7.0以上の高比重金属材料を用いて形成されるとともに、前記クラウン板とヘッド本体部とをロウ付けにより接合したことにより、ヘッドの重心を下げつつ慣性モーメントを増大でき、しかもヘッドに必要な耐久性を確保することが可能になる。
【0045】
また、請求項2記載の発明では、クラウン板7の重量を、ヘッド本体部の重量に対して一定範囲に限定したことにより、より効果的に低重心化と慣性モーメントの増大を図りうる。
【0046】
また、請求項4記載の発明では、クラウン板に高強度かつ低比重のチタン等を、またヘッド本体部には高強度かつ高比重のステンレス鋼を用いることにより、今までのヘッド素材を用いて容易に低重心かつ慣性モーメントの大きなゴルフクラブヘッドを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のゴルフクラブヘッドを例示する斜視図である。
【図2】その分解斜視図である。
【図3】クラウン板とヘッド本体部との境界部にロウを塗布した状態っっを示す斜視図である。
【図4】ヘッドの断面図である。
【図5】そのA部の拡大図である。
【図6】ヘッドの断面図である。
【図7】従来のヘッドを例示する断面図である。
【符号の説明】
1 ゴルフクラブヘッド
2 フェース部
3 クラウン部
3e クラウン周縁部
4 ソール部
5 サイド部
6 シャフト差込部
7 クラウン板
9 ヘッド本体部
12 受け部
13 ロウ
M1 低比重金属材料
M2 高比重金属材料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a golf club head that can increase the moment of inertia while reducing the center of gravity.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
For example, in a metal wood type golf club head having a hollow portion formed therein, in recent years, a material having high strength and low specific gravity such as titanium or a titanium alloy is preferably used. Such a golf club head can increase the head volume as compared with a conventional head using straw wood. Increasing the head volume means an increase in moment of inertia (when referred to as “moment of inertia” in this specification, it refers to the moment of inertia around the vertical axis passing through the center of gravity of the head unless otherwise specified). The direction stability of the hit ball can be improved, for example, by suppressing an increase in the sweet area and the head shake at the time of a miss shot.
[0003]
In recent years, as shown in FIG. 7, a weight member c made of a metal material having a large specific gravity such as copper alloy or tungsten is fixed to the sole portion b of the head a, and the center of gravity g of the head a is designed to be low. (See JP 2000-116825 A). Thus, when the center of gravity of the head is lowered, the flight distance can be increased by increasing the launch angle of the hit ball and appropriately reducing the backspin amount.
[0004]
On the other hand, in order to increase the moment of inertia of the head, it is effective to distribute more weight around the head away from the center of gravity g, more specifically around the side portion d and the sole portion b. However, in the head a in which the weight member c is fixed to the sole part b, the center of gravity can be lowered, but the sole part b is locally heavy, so the weight distribution effect around the head a is relatively And the moment of inertia is reduced.
[0005]
The present invention has been devised in view of the above problems, and includes a crown plate that forms a main part of the crown portion on the upper surface of the head, and a head main body portion on which the crown plate is disposed, and the crown. Basically, the plate is formed from a low specific gravity metal material having a specific gravity of 5.0 or less, and the head body is formed using a high specific gravity metal material having a specific gravity of 7.0 or more, and these are joined by brazing. An object of the present invention is to provide a golf club head which can improve the directional stability of a hit ball while preventing a decrease in moment of inertia while achieving a low center of gravity and is excellent in durability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention is a wood-type golf club head having a hollow inside, a crown plate forming a main part of the crown portion on the upper surface of the head, and a head body on which the crown plate is arranged The head main body part is formed with a crown peripheral part that forms the outer surface of the crown part and the periphery of the crown plate, and the crown peripheral part includes the crown plate and the crown peripheral part . A receiving portion having a width of 2 to 7 mm that is held substantially flush and supported from below is formed, and the receiving portion is formed over the entire periphery of the crown plate, and the crown plate has a specific gravity of 5.0. It is formed from the following low specific gravity metal material, and the head main body portion with a specific gravity is formed by using a 7.0 or a high specific gravity metal material, and the crown plate and the head main body, by brazing, A crown which is joined by providing a lap joint in which wax is solidified between the receiving portion and the crown plate, and which is the sum of the overlapping area of the receiving portion and the crown plate and the area of the end face of the crown plate the junction area between the plate and the head body portion is characterized by a 200 to 800 mm 2.
[0007]
The invention according to claim 2 is the golf club head according to claim 1, wherein the weight of the crown plate is 10 to 30% of the weight of the head main body.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, the head main body portion includes a face portion for hitting a ball, a sole portion connected to a lower edge of the face portion to form a head bottom portion, rising from the periphery of the sole portion, and the face portion. 3. The golf club head according to claim 1, further comprising a side portion extending from the toe side through the back face to the heel side of the face portion, and a shaft insertion portion to which a shaft can be attached.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the golf club head according to any one of the first to third aspects, the crown plate is made of titanium or a titanium alloy, and the head main body portion includes stainless steel. It is. The invention of claim 5, wherein, the bonding area between the front Symbol receiving portion and the overlapping area between the crown plate, the total sum of the area of the end face is the crown plate and the head body portion of the crown plate, 300 to 800 mm a 2 is a golf club head according to claim 1.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a golf club head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof. In FIG. 1, a golf club head (hereinafter sometimes simply referred to as “head”) 1 is connected to a face portion 2 having a face surface F for hitting a ball on the surface and an upper edge 2 a of the face portion 2. A crown portion 3 that forms the upper surface of the head, a sole portion 4 that continues to the lower edge 2b of the face portion 2 and forms the bottom surface of the head, rises from the periphery of the sole portion 4, and passes through the back face from the toe t side of the face portion 2. Examples include a side portion 5 extending to the heel e side of the face portion 2 and a shaft insertion portion 6 to which a shaft can be attached. The head 1 of the present invention is a wood type made of a metal material and provided with a hollow portion i therein .
[0011]
As shown in FIG. 2, the head 1 includes a crown plate 7 that constitutes a main part of the crown portion 3 and a head main body portion 9 on which the crown plate 7 is disposed. In this example, the crown portion 3 forms a region of the upper surface of the head surrounded by a contour line formed by the upper edge 2a of the face portion 2 and the upper edge 5a of the side portion 5, and the shaft insertion portion 6 is formed. It consists of parts that are substantially excluded. As shown in FIG. 4, a smooth joint surface 11 is formed between the shaft insertion portion 6 and the crown portion 3 as a concave surface that is recessed toward the inside of the head.
[0012]
In the present embodiment, the crown plate 7 is exemplified as a single plate formed in a shape that is spaced inward by a small distance L from the contour line of the crown portion 3. The small distance L is not particularly limited, but is desirably about 2 to 10 mm, preferably about 2 to 5 mm, for example, so that the crown plate 7 substantially covers the entire area of the crown portion 3 in this example. Can be configured.
[0013]
In the present embodiment, the head main body 9 is composed of the face portion 2, the sole portion 4, the side portion 5 and the shaft insertion portion 6, and a small crown that forms the outer surface of the crown portion 3 and the periphery of the crown plate 7. The peripheral portion 3e is included. Such a head main body 9 is preferably formed by integrating the parts formed in advance into two or more parts, in addition to desirably forming the parts integrally by, for example, lost wax precision casting. You can also Thus, the head main body 9 can be manufactured using various methods, and the method is not particularly limited. In the present embodiment, the face portion 2, the sole portion 4, the side portion 5, and the shaft insertion portion 6 are illustrated as being formed of the same metal material.
[0014]
As shown in FIGS. 2 and 4 to 6, the crown peripheral part 3 e is formed with a receiving part 12 that holds the crown plate 7 substantially flush with the crown peripheral part and supports it from below. The receiving portion 12 is formed over the entire periphery of the crown plate 7. Further, the width A (shown in FIG. 5) of the receiving portion 12 is desirably 2 to 7 mm, more preferably 3 to 5 mm. Such a receiving portion 12 can be used to attach the crown plate 7 to the head main body portion 9 with ease and to accurately position the crown plate 7 and to increase the brazing joint strength described later.
[0015]
In the present invention, the crown plate 7 is made of a low specific gravity metal material M1 having a specific gravity of 5.0 or less, while the head body 9 is made of a high specific gravity metal material M2 having a specific gravity of 7.0 or more. It is formed. Thus, by using the low specific gravity metal material M1 for the crown plate 7 forming the main part of the crown portion 3, the weight on the upper side of the head 1 can be reduced, and as a result, the center of gravity G of the head 1 can be further increased. It can be set low. Further, by using the high specific gravity metal material M2 for the head main body portion 9 on which the crown plate 7 is disposed, the center of gravity of the head 1 can be further lowered, and the head 1 such as the side portion 5 as well as the sole portion 4 can be achieved. As a result of the fact that more weight can be distributed to the peripheral portion of the head 1, the moment of inertia of the head 1 can also be increased. Thus, in the head 1 of the present invention, not only the sole portion 4 is made relatively heavy, but the portions other than the crown portion 3 are made heavy in a balanced manner, so that lowering the center of gravity and increasing the moment of inertia are more effective. Can be compatible.
[0016]
In the present embodiment, a lump weight member or the like is not combined with the sole portion 4, but such a weight member can be attached within a range in which the inertia moment of the head 1 is not deteriorated.
[0017]
Here, if the specific gravity of the metal material constituting the crown plate 7 exceeds 5.0, the weight of the crown portion 3 forming the upper side of the head 1 tends to be relatively increased. It becomes difficult to achieve a low center of gravity. From such a viewpoint, the specific gravity of the low specific gravity metal material M1 of the crown plate 7 is preferably as small as possible, and more preferably 4.5 or less.
[0018]
The low specific gravity metal material M1 for forming the crown plate 7 is not particularly limited. For example, pure titanium (specific gravity: about 4.5), titanium alloy (specific gravity: about 4.4 to 4.7) , Magnesium alloy (specific gravity of about 1.8 to 2.3), duralumin (specific gravity of about 2.8), aluminum-lithium (Al-Li) alloy (specific gravity of about 2.6), and the like. Among them, the crown plate 7 is preferably made of a material such as a titanium alloy or an aluminum alloy (duralumin) from the viewpoint of securing specific strength and low specific gravity. In this embodiment, a titanium alloy (Ti-6Al-4V) is used. The thing is illustrated.
[0019]
The thickness of the crown plate 7 is not particularly limited, but is preferably 0.7 to 1.2 mm, more preferably 0.9 to 1.1 mm, for example, in view of weight reduction and strength. It goes without saying that such a crown plate 7 can be formed by various processing methods such as forging, casting and rolling.
[0020]
It is also conceivable to use a low specific gravity composite material such as fiber reinforced resin for the crown plate 7. However, when such a material is used for the crown plate 7, the hitting sound is extremely different from that of a general head, or the rigidity of the crown portion 3 is insufficient, so that it is necessary to increase the thickness thereof. It is difficult to adopt because there is a problem that the rebound performance of the head is remarkably lowered.
[0021]
Conversely, if the specific gravity of the metal material constituting the head main body 9 is less than 7.0, more weight can be distributed around the head 1 (side portion 5) or the bottom of the head (sole portion 4). It becomes difficult to realize a low center of gravity and an increase in moment of inertia of the head 1.
[0022]
Examples of the high specific gravity metal material M2 forming the head main body 9 include stainless steel (specific gravity: about 7.8 to SUS630 (specific gravity 7.8), CUSTOM 450 (US Carpenter, specific gravity 7.8). 8.0), nickel-copper alloy (specific gravity of about 8.9), tungsten alloy (specific gravity of about 12 to 15) or tungsten (specific gravity of about 18), platinum (specific gravity of about 21.3), copper alloy (specific gravity of about 8 to 13), maraging alloys (specific gravity 7.0 to 8.2), and the like. In particular, it is desirable to use a material such as SUS630 or CUSTOM450 for the head main body 9 from the viewpoint of strength, ease of processing, economy, and the like. In this example, a material using SUS630 is illustrated. From a practical viewpoint, the specific gravity of the high specific gravity metal material M2 is preferably about 7.0 to 10, more preferably about 7 to 8.5. Further, the head main body 9 can be formed using two or more kinds of metal materials as long as it is formed from the high specific gravity metal material M2.
[0023]
In the head main body 9, the thickness of each part is not particularly limited. For example, the sole part 4 has a thickness of 1.0 mm or more, more preferably 1.5 mm or more. It is desirable that the thickness be 7 mm or more, more preferably 0.7 to 1.0 mm. The thickness of the face portion 2 is desirably 2.2 to 3.0 mm, and more preferably 2.4 to 2.6 mm.
[0024]
If the head volume is too small, the effect of increasing the moment of inertia of the head is reduced. Conversely, if the head volume is too large, the head weight may be excessive or the center of gravity of the head may be increased. From such a viewpoint, the head volume of the head 1 is desirably set to, for example, 100 to 200 cm 3 , more preferably 120 to 170 cm 3 .
[0025]
The weight of the crown plate 7 is preferably 10 to 30%, more preferably 10 to 25%, and still more preferably 10 to 17% of the weight of the head main body 9. When the weight of the crown plate 7 exceeds 30% of the weight of the head main body 9, the weight on the upper side of the head 1 tends to increase and the center of gravity of the head 1 tends to increase, and conversely 10%. If it is less, the thickness of the crown plate 7 tends to be substantially reduced, and it may be difficult to obtain practically required durability.
[0026]
In the present invention, since the crown plate 7 and the head main body 9 are made of different metals, the crown plate 7 and the head main body 9 are joined by brazing. Brazing is performed by melting a metal or alloy having a lower melting point than that of the base material in order to join dissimilar metals, that is, by filling the solder between the base materials using, for example, capillarity and solidifying it. This is a method of joining metals together. Such brazing can increase the bonding strength as compared with the case where bonding is performed using an adhesive, whereby the durability of the head can be maintained.
[0027]
When performing such brazing , as shown in an enlarged view in FIG. 5, a lap joint J that overlaps with the periphery 7e of the crown plate 7 is formed by providing a receiving portion 12 around the crown periphery 3e. It is desirable to do. By using such a lap joint J, for example, when a low-strength solder is used, or even if some defects occur, a sufficient lap allowance is ensured, thereby improving the strength of the joint portion and increasing the crown plate 7 and the head. Detachment from the main body 9 can be prevented.
[0028]
Further, when brazing the crown plate 7 and the crown peripheral edge portion 3e, it is desirable to form the lap joint J as described above. In particular, the bonding area between the crown plate 7 and the head main body portion 3 is, for example, 200 mm 2. or more, preferably 300 mm 2 or more, more preferably 400 mm 2 or more, more preferably it is desirable that the 400~800mm 2. The joining area is obtained as the sum of the overlapping area of the receiving portion 12 and the crown plate 7 and the area of the end face 7a of the crown plate 7.
[0029]
If the bonding area is less than 200 mm 2 , the strength at the bonded portion between the crown plate 7 and the head main body portion 9 cannot be sufficiently obtained, and the durability of the head 1 tends to decrease. If the joining area is made larger than 800 mm 2 by increasing the width of the head 1, the rigidity of the crown portion 3 is remarkably increased, and as a result, the hit feeling and hitting sound of the head 1 tend to deteriorate. In particular, when the rigidity of the crown portion is increased, the reverberant sound is shortened in the hitting sound and the feeling is deteriorated.
[0030]
The brazing material used for brazing is variously selected according to the metal material to be joined, its melting point, and the like. Preferably, silver brazing (Ag—Al, Ag—Cu ( BAg-19), Ag-Al-Mn, Ti-Zr-Ni, Ti-Cu-Ni, Ti-Cu-Ni-Zr, Ag-Pb-Ga, Pb-Ag-Si) are preferably used.
[0031]
Silver brazing is mainly composed of a silver-copper alloy, and can be suitably used for brazing a wide range of metal materials other than magnesium and aluminum, such as steel materials, nickel, and alloys thereof. Examples of the additive component include elements of Cd, Ni, Sn, and Li. For example, various elements are described in JIS Z3261. The melting point is approximately 620 to 800 ° C., and it can be suitably used because it has a lower melting point than the titanium alloy used in this embodiment, SUS630.
[0032]
In this embodiment, the crown plate 7 and the head main body portion 9 as shown in FIG. 2 are prepared, and the crown plate 7 is positioned and placed on the receiving portion 12 of the crown peripheral edge portion 3e. At this time, if necessary, the crown plate 7 and the head main body portion 9 are pressurized and temporarily fixed with a jig or the like. If the applied pressure is too low at this time, the brazing material is not sufficiently filled, and appearance defects such as gaps are likely to occur. On the other hand, if the applied pressure is too high, the head body itself may be damaged or deformed. From such a viewpoint, the applied pressure is preferably 0.1 to 1.0 MPa, and more preferably 0.3 to 0.7 MPa.
[0033]
3 and FIG. 5, a paste-like wax 13 is applied in the present example, with the gap at the boundary between the crown plate 7 and the crown peripheral edge 3e of the head main body 9 as the center. Then, by heating the head 1 in, for example, a furnace in a vacuum atmosphere, the melted solder 13 enters into the gap between the joints by a capillary phenomenon. Thereafter, the head 1 is taken out of the furnace and the joint 1 is polished, painted, etc., and the head 1 is manufactured.
[0034]
Note that the heating temperature when brazing the head 1 is lower than the melting point of the crown plate 7 and the head main body 9 and not lower than the melting point of the brazing 13. It is desirable that the temperature is 620 to 900 ° C, more preferably 650 to 850 ° C. When the temperature is lower than 620 ° C., the brazing does not melt and brazing becomes difficult. Conversely, when the temperature exceeds 900 ° C., β transformation occurs when brazing such as when a Ti alloy that undergoes β transformation is used for the crown plate. It is.
[0035]
In addition to the in-furnace brazing method, there are various brazing methods such as a gas brazing method, a high frequency brazing method, an arc brazing method, and a light beam brazing method, and any method may be used. However, the in-furnace brazing method, which is preferably suitable for mass production, is particularly desirable. Further, when brazing is performed in a place other than in a vacuum atmosphere, flux or the like is applied first to suppress the oxidation of the bonding surface. The crown plate 7 and the head main body 9 may be a butt joint, for example, in addition to the lap joint.
[0037]
【Example】
Hereinafter, more specific examples of the present invention will be described.
A wood-type golf club head was prototyped according to the specifications shown in Table 1 and tested for the moment of inertia of the head, the height of the center of gravity, the durability, and the feeling when hitting a ball. In all cases, the head volume was unified to 170 cm 3 and the head mass to 225 g. In Comparative Examples 1, 2, and 4, the crown plate and the head main body were integrally formed. The test contents are as follows.
[0038]
<Moment of inertia of head>
Each test head is placed on the horizontal plane with the specified lie angle and loft angle, and the moment of inertia around the vertical axis passing through the center of gravity is measured by MOMENT OF INERTIA MEASURING INSTRUMENT MODEL NO.005-002 by INERTIA DYNAMICS Inc. It measured using.
[0039]
<Durability>
Prototype wood golf clubs with the same shaft attached to each head. Attach each club to a swing robot and test 1000 shots at the center of the face at a head speed of 50 m / s. It was confirmed that the connection between the head and the head main body part was lost. Evaluation was made with ○ as the case where it was detached from the joint and cracks were not generated, and X as the others.
[0040]
<Feeling when hitting>
Each wood-type golf club was subjected to a test hit test with 10 golfers, and the hit feeling and the hitting sound were evaluated by a 5-point method to obtain an average score of 10 players. The larger the value, the better. Table 1 shows the test results.
[0041]
[Table 1]
Figure 0004451982
[0042]
As a result of the test, it can be confirmed that in the example, the moment of inertia is increased while lowering the center of gravity of the head as compared with the comparative example. In general, in the head of the example, when the moment of inertia is X (g · mm 2 ) and the height of the center of gravity is Y (mm), the ratio (X / Y) is 130 or more, preferably 140 or more, more preferably 150. Thus, the moment of inertia per unit centroid height can be increased.
[0043]
On the other hand, in the comparative example 1, the head main body portion is formed of a low specific gravity material and the weight member is arranged on the sole portion to distribute the weight in a concentrated manner. It can be confirmed that it is getting worse. In Comparative Example 2 or 4, since the crown plate is formed of a high specific gravity material, the center of gravity cannot be lowered. Further, in Comparative Example 3, the crown plate is made of fiber reinforced resin, and the bonding method with the head main body is also bonded, so that the durability is low and the hitting feeling is deteriorated. In Comparative Example 5, a low specific gravity metal material is used for the crown plate and a high specific gravity metal material is used for the head main body, but since both are bonded by an adhesive, sufficient durability is not obtained. . Further, in Example, Example 5 in which the bonding area was increased was slightly inferior in hitting feeling. This is considered to be a result of the rigidity of the crown portion being excessively increased.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, in the invention according to claim 1, the golf club head includes a crown plate that forms a main part of the crown portion on the upper surface of the head, and a head main body portion on which the crown plate is disposed. The head body is formed of a high specific gravity metal material having a specific gravity of 5.0 or less and a specific gravity of 7.0 or more, and the crown plate and the head body are brazed together. By joining, the moment of inertia can be increased while lowering the center of gravity of the head, and the durability required for the head can be ensured.
[0045]
In the second aspect of the invention, the weight of the crown plate 7 is limited to a certain range with respect to the weight of the head main body, so that the center of gravity and the moment of inertia can be increased more effectively.
[0046]
In the invention of claim 4, high strength and low specific gravity titanium or the like is used for the crown plate, and high strength and high specific gravity stainless steel is used for the head body portion, so that the conventional head material can be used. A golf club head having a low center of gravity and a large moment of inertia can be easily manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a golf club head according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view thereof.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which wax is applied to the boundary between the crown plate and the head main body.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the head.
FIG. 5 is an enlarged view of the A part.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the head.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a conventional head.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Golf club head 2 Face part 3 Crown part 3e Crown peripheral part 4 Sole part 5 Side part 6 Shaft insertion part 7 Crown board 9 Head main body part 12 Receiving part 13 Row M1 Low specific gravity metal material M2 High specific gravity metal material

Claims (5)

内部を中空としたウッド型のゴルフクラブヘッドであって、
ヘッド上面のクラウン部の主要部をなすクラウン板と、このクラウン板が配されるヘッド本体部とからなり、
前記ヘッド本体部には、クラウン部の外面かつ前記クラウン板の周囲を形成するクラウン周縁部が形成され、かつ、
前記クラウン周縁部には、前記クラウン板をこのクラウン周縁部と略面一に保持して下方から支える幅が2〜7mmの受け部が形成され、しかも
前記受け部は、前記クラウン板の全周縁に亘って形成され、
前記クラウン板は、比重が5.0以下の低比重金属材料から形成され、かつ前記ヘッド本体部は比重が7.0以上の高比重金属材料を用いて形成されるとともに、
前記クラウン板とヘッド本体部とは、ロウ付により、前記受け部と前記クラウン板との間でロウが固化した重ね継手を設けて接合され、しかも
前記受け部と前記クラウン板との重なり面積と、前記クラウン板の端面の面積との総和であるクラウン板とヘッド本体部との接合面積が、200〜800mm 2 であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
A wood-type golf club head with a hollow inside,
It consists of a crown plate that forms the main part of the crown portion on the upper surface of the head, and a head main body portion on which this crown plate is arranged,
The head main body is formed with a crown peripheral edge that forms the outer surface of the crown and the periphery of the crown plate, and
The crown peripheral portion is formed with a receiving portion having a width of 2 to 7 mm that holds the crown plate substantially flush with the crown peripheral portion and supports the crown plate from below, and the receiving portion has an entire peripheral edge of the crown plate. Formed over
The crown plate is formed from a low specific gravity metal material having a specific gravity of 5.0 or less, and the head body is formed using a high specific gravity metal material having a specific gravity of 7.0 or more.
The crown plate and the head main body portion are joined by brazing to provide a lap joint in which the wax is solidified between the receiving portion and the crown plate, and
Golf clubs and overlapping area between the crown plate and the receiving portion, the bonding area between the sum of the area of the end face is the crown plate and the head body portion of the crown plate, characterized in that it is a 200 to 800 mm 2 head.
前記クラウン板の重量が、前記ヘッド本体部の重量の10〜30%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。  2. The golf club head according to claim 1, wherein the weight of the crown plate is 10 to 30% of the weight of the head main body. 前記ヘッド本体部は、ボールを打撃するフェース部と、該フェース部の下縁に連なりヘッド底部をなすソール部と、前記ソール部の周囲から立ち上がりかつ前記フェース部のトウ側からバックフェースを通り該フェース部のヒール側にのびるサイド部と、シャフトを装着しうるシャフト差込部とを含んでなる請求項1又は2記載のゴルフクラブヘッド。  The head main body includes a face part for hitting a ball, a sole part connected to a lower edge of the face part to form a head bottom part, rising from the periphery of the sole part and passing through a back face from a toe side of the face part. 3. The golf club head according to claim 1, further comprising a side portion extending to a heel side of the face portion and a shaft insertion portion to which a shaft can be attached. 前記クラウン板は、チタン又はチタン合金からなり、かつ前記ヘッド本体部はステンレス鋼を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。  The golf club head according to claim 1, wherein the crown plate is made of titanium or a titanium alloy, and the head main body portion includes stainless steel. 前記受け部と前記クラウン板との重なり面積と、前記クラウン板の端面の面積との総和であるクラウン板とヘッド本体部との接合面積が、300〜800mm2 である請求項1〜4のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。5. The bonding area between the crown plate and the head main body, which is the sum of the overlapping area of the receiving portion and the crown plate, and the area of the end surface of the crown plate is 300 to 800 mm 2. A golf club head according to claim 1.
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