JP4993630B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

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Description

本発明は、フェースラインを有するゴルフクラブヘッドに関する。
多くのゴルフクラブヘッドには、フェースラインが設けられている。フェースラインは、打球のバックスピン量の増大に寄与しうる。フェースラインは、バックスピン量のバラツキを抑制しうる。
雨天の際のゴルフでは、フェースとボールとの間に水が存在した状態で、インパクトがなされる。この水は、フェースとボールとの間の摩擦を低下させうる。フェースラインは、この水の影響を抑制しうる。換言すれば、フェースラインは、ウエット条件でのスピン性能を高めうる。
ラフからのショットでは、フェースとボールとの間に草(芝)が存在した状態で、インパクトがなされる。この草は、フェースとボールとの間の摩擦を低下させうる。この摩擦の低下に起因して、バックスピン量が小さくなることがある。このバックスピン量が小さくなる現象は、フライヤーと称されている。このフライヤーは、飛距離のコントロールを難しくする。フェースラインは、このフライヤーを抑制に寄与しうる。フェースラインにより草が切断されるため、フライヤーが抑制されうる。
一方、フェースラインがボールを傷つける場合がある。この傷つきには、ささくれも含まれる。エッジが鋭いフェースラインは、スピン量の増大に寄与しうる反面、ボールを傷つけやすい。
特開2008−206984号公報には、バックスピン量を増加させうるフェースラインの形状が開示されている。
特開2008−206984号公報
本発明では、新たな技術思想に基づき、フェースラインの断面形状が検討された。このフェースラインにより、ボールの傷つきの抑制とスピン性能との両立が達成されうることが判明した。
本発明の目的は、ボールの傷つきを抑制しつつ、スピン性能を高めうるゴルフクラブの提供にある。
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、深さがD1(mm)であるフェースラインとランドエリアとを備えている。このフェースラインの表面の断面線において、ランドエリアとフェースラインとの境界が点Paとされ、深さが[D1/4](mm)である点が点Pbとされ、深さが[D1/2](mm)である点が点Pcとされ、深さが[(D1)×(3/4)](mm)である点が点Pdとされる。上記点Pa、上記点Pb及び上記点Pcの3点を通る円CL1の半径がR3(mm)とされる。上記点Pcと上記点Pdとを通る直線が直線Lcdとされる。上記ランドエリアに対して垂直な直線が直線Lpとされる。上記直線Lcdと上記直線Lpとの成す角度がθmとされる。上記半径R3は、0.01(mm)以上0.10(mm)以下である。上記角度θmは40度以上70度以下である。
好ましくは、上記断面線が、上記点Paから上記点Pdまでの間において滑らかに連続している。
好ましくは、点Paから点Pcまでの上記断面線と円CL1とのズレ距離の最大値Zmが0.05mm以下である。
ボールの傷つきの抑制とスピン性能との両立が達成されうる。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドをフェース側から見た図である。 図2は、図1のヘッドをフェース面と正対した位置から見た図である。 図3は、図2のIII−III線に沿った断面の一部が拡大された図である。 図4は、図3の断面線が拡大された図である。 図5は、図4と同じく、図3の断面線が拡大された図である。 図6は、図2のF6−F6線に沿った断面の一部が拡大された図である。 図7は、カッターによる切削加工について説明するための図である。 図8は、カッターの先端部の拡大図である。図8は、図7の円F8で示された部分の図である。 図9は、図8に示されたカッターにより切削加工がなされている状態を示す図である。 図10は、図8に示されたカッターの一部の断面図である。 図11は、図10と同じく、図8に示されたカッターの一部の断面図である。 図12は、実施例及び比較例のフェースラインが切削されている様子を示す図である。 図13は、実施例及び比較例において実施された、エッジを丸める加工について説明するための図である。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッド2をフェース側から見た図である。図1において、ヘッド2は、所定のライ角及びリアルロフト角で水平面上に置かれた状態にある。図2は、フェース面4に正対する方向から見たヘッド2の図である。
ゴルフクラブヘッド2は、いわゆるアイアンタイプのゴルフクラブヘッドである。このヘッドは、アイアンヘッドとも称される。このヘッドは、右利きゴルファー用である。ゴルフクラブヘッド2は、いわゆるウエッジである。ウエッジのリアルロフト角は、通常、43度以上70度以下である。
ヘッド2は、フェース4と、ホーゼル6と、ソール7を有する。フェース4には、フェースライン8が設けられている。ゴルフクラブヘッド2は、シャフトを装着するためのシャフト穴(図示されず)を有している。このシャフト穴は、ホーゼル6に設けられている。
なお、ヘッド2及びフェース4の材質は限定されない。フェース4は、金属であってもよいし、非金属であってもよい。この金属の例として、鉄、ステンレス鋼、マルエージング鋼、純チタン及びチタン合金が挙げられる。鉄の例として、軟鉄(炭素含有率が0.3wt%未満の低炭素鋼)が挙げられる。非金属の例として、CFRP(炭素繊維強化プラスチック)挙げられる。
ヘッド2は、複数のフェースライン8を有する。フェースライン8は、溝である。本願において、フェースライン8は、単に溝とも称される。フェースライン8は、その長さが最も長い最長ライン8aと、この最長ライン8aよりも短い非最長ライン8bとから構成されている。非最長ライン8bの長さは、トップ側に行くほど短い。
最長ライン8aのトウ側の端は、一つの直線Lt1上に実質的に位置する(図2参照)。最長ライン8aのヒール側の端は、一つの直線Lh1上に実質的に位置する(図2参照)。直線Lt1及び直線Lh1が、図2において一点鎖線で示されている。
非最長ライン8bのトウ側の端は、一つの直線Lt1上に実質的に位置するか、又は、この直線Lt1よりもヒール側に位置する。本実施形態のヘッド2では、全ての非最長ライン8bのトウ側の端が、実質的に、一つの直線Lt1上に位置している。非最長ライン8bのトウ側の端が、直線Lt1よりもヒール側に位置していてもよい。
非最長ライン8bのヒール側の端は、一つの直線Lh1上に実質的に位置するか、又は、この直線Lh1よりもトウ側に位置する。通常は、図2の実施形態の如く、非最長ライン8bのヒール側の端は、直線Lh1よりもトウ側に位置する。非最長ライン8bのヒール側の端は、フェース4の輪郭に略沿った線Lr(図2参照)の上に位置している。非最長ライン8bのヒール側の端とフェース4の縁との距離Ed(図2参照)は、おおよそ一定とされている。
フェース4は、ランドエリアLAを有する。ランドエリアLAとは、フェース4の表面(フェース面)のうち、溝が形成されていない部分を指す。このランドエリアLAは、後述されるショットブラスト処理等による細かい凹凸を無視すれば、実質的に平面である。本願において、ランドエリアLAは平面であるものとする。
フェース4の一部には、表面粗さを調整する処理が施されている。この処理の典型例は、ショットブラスト処理である。この処理については、後述される。図1及び図2には、ショットブラスト処理がなされているエリアと、ショットブラスト処理がなされていないエリアとの境界線k1が示されている。トウ側の境界線k1tと、ヒール側の境界線k1hとの間のエリアに、ショットブラスト処理が施されている。ショットブラスト処理がなされたエリアに、全てのフェースライン8が設けられている。トウ側の境界線k1tよりもトウ側のエリアには、ショットブラスト処理が施されていない。ヒール側の境界線k1hよりもヒール側のエリアには、ショットブラスト処理が施されていない。このショットブラスト処理の有無によって、トウ側の境界線k1t及びヒール側の境界線k1hが視認される。このショットブラスト処理により、表面粗さが大きくされている。この大きな表面粗さにより、ボールのバックスピン量が増加しうる。バックスピン量の増加により、落下点の近くでボールが停止しやすい。バックスピン量の増加により、狙った地点にボールを止めることが容易となりうる。特にこのバックスピン量の増加は、グリーンを狙うショット及びアプローチショットにおいて有益である。
図2が示すように、直線Lt1と境界線k1tとは、実質的に平行である。また、直線Lh1と境界線k1hとは、実質的に平行である。直線Lt1、境界線k1t、直線Lh1及び境界線k1hは、実質的に平行である。
トウ側の境界線k1tは、直線Lt1のトウ側に位置している。ヒール側の境界線k1hは、直線Lh1のヒール側に位置している。
フェースライン8の加工の前に、フェース面の研磨が行われてもよい。このフェース面の研磨により、フェースライン8が形成される前のヘッド2pにおいて、フェース面が平滑化されうる。
フェースライン8の加工の後に、フェース面の研磨が行われてもよい。このフェース面の研磨により、ランドエリアLAが平坦とされうる。この研磨により、フェースライン8のエッジに丸みが付与されてもよい。
フェースライン8の加工の前に、表面粗さを調整する処理(前述したショットブラスト処理など)がなされてもよい。フェースライン8の加工の後に、表面粗さを調整する処理がなされてもよい。
図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。図3は、一つのフェースライン8のみが示された拡大図である。
図3が示すように、フェースライン8は、底面gc1と、平面傾斜部gc3と、凸曲面gc4とを有する。凸曲面gc4の全部又は一部が、エッジExである。
底面gc1は、平面である。この平面は、ランドエリアLAに対して平行である。なお、底面gc1は、平面でなくてもよい。例えば、底面gc1は、曲面であってもよいし、傾斜面であってもよい。溝の横断面の面積A1(後述)を広くしてスピン性能を高める観点から、底面gc1は平面であるのが好ましい。
平面傾斜部gc3は、存在していてもよいし、存在していなくてもよい。溝の横断面の面積A1(後述)を広くしてスピン性能を高める観点から、平面傾斜部gc3が存在しているのが好ましい。
図4及び図5は、フェースライン8の表面の断面線を示す拡大図である。フェースライン8の断面形状は、左右対称である。フェースライン8の断面形状は、中心線ct1について線対称である。図4及び図5では、中心線ct1の左側の部分のみが示されている。
なお本願では、フェースラインの表面の断面線又はランドエリアLAの表面の断面線が、単に「断面線」とも称される。
本実施形態において、凸曲面gc4の全体が、滑らかに連続している。凸曲面gc4の少なくとも一部が、滑らかに連続していなくてもよい。ボールの傷つきを抑制する観点から、凸曲面gc4の全体が滑らかに連続しているのが好ましい。
凸曲面gc4とランドエリアLAとは、滑らかに連続している。凸曲面gc4とランドエリアLAとが、滑らかに連続していなくてもよい。ボールの傷つきを抑制する観点から、凸曲面gc4とランドエリアLAとが滑らかに連続しているのが好ましい。換言すれば、エッジExとランドエリアLAとが滑らかに連続しているのが好ましい。
凸曲面gc4と平面傾斜部gc3とは、滑らかに連続している。凸曲面gc4と平面傾斜部gc3とが、滑らかに連続していなくてもよい。
本願では、点Pa、点Pb、点Pc及び点Pdが定義される。点Pa、点Pb、点Pc及び点Pdは、フェースライン8の表面上の点である。点Pa、点Pb、点Pc及び点Pdは、フェースライン8の表面の断面線にある点である。
フェースライン8のエッジExの上端点が点Paである(図4参照)。点Paは、ランドエリアLAとフェースライン8との境界である。
図4において両矢印D1で示されるのは、溝深さ(mm)である。溝深さD1は、底面gc1の最深点とランドエリアLAとの距離である。溝深さD1は、ランドエリアLAに垂直な方向に沿って測定される。
深さが溝深さD1の4分の1である位置の点が、点Pbである(図4参照)。換言すれば、点Pbの深さWbは、[D1/4](mm)である。
深さが溝深さD1の2分の1である位置の点が、点Pcである(図4参照)。換言すれば、点Pcの深さWcは、[D1/2](mm)である。
深さが溝深さD1の4分の3である位置の点が、点Pdである(図4参照)。換言すれば、点Pdの深さWdは、[(D1)×(3/4)](mm)である。
上記深さWb、上記深さWc及び上記深さWdは、ランドエリアLAに対して垂直な方向に沿って測定される。
ゴルフルールの観点から、溝深さ(フェースラインの深さ)D1(mm)は、0.508(mm)以下とされるのが好ましく、0.480(mm)以下がより好ましく、0.460(mm)以下がより好ましい。溝深さD1が過度に小さい場合、溝の横断面の面積A1(後述)が小さくなり、スピン性能が低下することがある。この観点から、溝深さD1は、0.100(mm)以上が好ましく、0.200(mm)以上がより好ましく、0.250(mm)以上がより好ましい。
本願では、半径R3が定義される。
上記半径R3は、上記点Pa、上記点Pb及び上記点Pcを通る円CL1の半径である(図5参照)。図5には、円CL1の一部が描かれている。
スピン性能の観点から、半径R3は、0.100(mm)以下が好ましく、0.090(mm)以下がより好ましく、0.080(mm)以下がより好ましい。排水性及び土砂排出性を高める観点から、半径R3は、0.010(mm)以上が好ましい。
排水性とは、溝に入った水が溝の外に排出される度合いを意味する。溝に入った水は、スピン性能を低下させうる。排水性のよい溝は、ウエット条件におけるスピン性能に優れうる。
土砂排出性とは、溝に入った土や砂が溝の外に排出される度合いを意味する。溝に入った土や砂は、スピン性能を低下させうる。また、特にアマチュアは、ダフリのショットが多い。ダフリのショットでは、インパクトの直前のフェースに、土や砂が当たる。この土や砂は、フェースラインに侵入しうる。土や砂が入った状態のフェースラインでは、スピン性能が低下しやすい。土砂排出性のよい溝は、ダフリのショットにおけるスピン性能に優れうる。
バンカーショットでは、意図的に、砂と一緒にボールを打ち出すショットが行われている。このショットは、エクスプロージョンショットとも称される。バンカーショットにおいては、インパクト直前のフェースラインに砂が侵入しうる。砂が入った状態のフェースラインでは、スピン性能が低下しやすい。土砂排出性のよい溝は、バンカーショットにおけるスピン性能に優れうる。
図5において両矢印Zmで示されるのは、点Paから点Pcまでの断面線と円CL1とのズレ距離の最大値である。この最大ズレ距離Zmは、円CL1の半径方向に沿って測定される。
半径R3を規定することに起因する上記効果を高める観点から、最大ズレ距離Zmは、0.05(mm)以下が好ましく、0.03mm以下がより好ましく、0.02(mm)以下が更に好ましい。
図5の実施形態において、上記最大距離Zmとなる点Peは、点Paから点Pbまでの間に位置している。この構成は、点Pa及び点Pcにおける曲率半径を大きくするのに寄与しうる。この構成により、点Paから点Pdまでが滑らかに連続しやすい。この構成により、点PaとランドエリアLAとが滑らかに近づきやすい。
点Paにおける接線とランドエリアLAとの成す角度θ1は限定されない。なお、点Paにおける接線とは、点Paと点Pbとの間に位置する断面線上の点Pxを考え、更に、この点Pxと点Paとを結ぶ直線Laxを考えた場合において、この点Pxが上記断面線に沿って限りなく点Paに近づくときに、上記直線Laxが限りなく近づく直線を意味する。
ボールの傷を抑制する観点から、上記角度θ1は、30度以下が好ましく、10度以下がより好ましく、5度以下がより好ましく、最も好ましくは、点PaにおいてランドエリアLAとフェースラインの断面線とが滑らかに連続しているのがよい。
点Paにおける上記円CL1の接線Le1とランドエリアLAの断面線との成す角度θ2(図5参照)は限定されない。ボールの傷を抑制する観点から、上記角度θ2は、30度以下が好ましく、10度以下がより好ましく、5度以下がより好ましく、2度以下がより好ましく、1度以下がより好ましく、0度が最も好ましい。θ2が0度である場合、点PaにおいてランドエリアLAとフェースラインの断面線とが滑らか又は滑らかに近い状態となりやすい。
図3において一点鎖線Lcdで示されているのは、点Pcと点Pdとを通る直線である。図3においてθmで示されているのは、ランドエリアLAに対して垂直な直線Lpと、上記直線Lcdとの成す角度である。この角度θmは、フェースライン8の断面において測定される。このθmは、本願において、溝角度とも称される。
溝角度θmが過大である場合、溝の横断面の面積A1(後述)が過度に小さくなりやすい。溝の横断面の面積A1が過度に小さい場合、ボール表面部がフェースラインに噛み込みにくい。このため、溝の横断面の面積A1が小さい場合、スピン性能が低下しやすい。スピン量の増大の観点から、溝角度θmは、70度以下が好ましく、68度以下がより好ましく、66度以下がより好ましい。
溝角度θmが過小である場合、ダフリのショットやバンカーショットにおいて、排水性及び土砂排出性が低下しやすい。これらの観点から、溝角度θmは、40度以上が好ましく、42度以上がより好ましく、44度以上がより好ましい。
半径R3を小さくしない限り、スピン性能の向上は難しいと考えられていた。一方、半径R3が小さい場合、スピン性能の向上は見られるものの、ボールが傷つきやすいことがわかった。このボールの傷つきは、ボール表面の形状を変化させる。この形状変化により、ボールの飛距離性能やコントロール性が低下しやすい。
半径R3及び溝角度θmが前述の値に設定されることにより、半径R3が小さい場合でも、ボールの傷つきが少ないことがわかった。半径R3及び溝角度θmが前述の値に設定されることにより、スピン性能とボールの傷つきとの両立が可能であることがわかった。半径R3及び溝角度θmが前述の値に設定されることにより、排水性及び土砂排出性が向上することがわかった。よって、特に、ウエット条件やダフリのショットにおいて、スピン性能が向上しうることがわかった。
点Paから点Pbまでの各点における曲率半径Raは、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。ボールの傷つき、排水性、及び土砂排出性の観点から、点Paから点Pbまでの各点における曲率半径Raは、点Paに近づくにつれて徐々に大きくされているのが好ましい。点Paから点Pbまでの間に、直線部分が含まれていてもよいが、ボールの傷つき、排水性、及び土砂排出性の観点から、点Paから点Pbまでの間に、直線部分が含まれていないのが好ましい。ボールの傷つき、排水性、及び土砂排出性の観点から、点Paから点Pbまでの間は、全て曲線であるのが好ましい。
点Paから点Pcまでの各点における曲率半径Raは、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。点Paから点Pcまでの間に、直線部分が含まれていてもよい。ボールの傷つき、排水性、及び土砂排出性の観点から、点Paから点Pcまでの間は、全て曲線であるのが好ましい。
点Pbから点Pcまでの各点における曲率半径Raは、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。点Pbから点Pcまでの間に、直線部分が含まれていてもよい。
点Pcから点Pdまでの各点における曲率半径Raは、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。点Pcから点Pdまでの間に、直線部分が含まれていてもよい。点Pcから点Pdまでの全体が直線であってもよい。
ボールの傷つきを抑制する観点、排水性の観点及び土砂排出性の観点から、上記点Paから上記点Pdまでが滑らかに連続しているのが好ましい。点Paから点Pdまでは、直線及び/又は曲線により滑らかに連続しているのが好ましい。
ボールの傷つきを抑制する観点から、ランドエリアLAと凸曲面gc4とは滑らかに連続しているのが好ましい。
ボールの傷つきを抑制する観点、排水性の観点及び土砂排出性の観点から、上記点Paから上記点Pbまでのあらゆる点(ただし上記点Pa及び上記点Pbを除く)において、接線CLが存在するのが好ましい。この接線CLの一例は、図4に示されている。
ボールの傷つきを抑制する観点、排水性の観点及びスピン性能の観点から、上記点Paから上記点Pbまでの各点における接線CLと上記直線Lpとの角度θ5は、点Pbに近づくにつれて、徐々に又は段階的に小さくされているのが好ましい。接線CLの一例及び角度θ5の一例は、図4に示されている。
フェースラインの形成方法は、限定されない。フェースラインの形成方法として、鍛造、プレス加工、鋳造及び切削加工(彫刻)が例示される。
上記切削加工では、カッターを用いてフェースラインが切削加工される。また、上記プレス加工では、フェースラインの形状に対応した凸部を有するフェースライン金型を用い、このフェースライン金型をフェースに押しつけて、フェースラインが形成される。なお、上記プレス加工におけるフェースライン金型は、当業者において、「フェースライン刻印」と称されることがある。
鍛造の場合、金型費用が比較的安く、修正等のメインテナンスも容易である。一方、鍛造の場合、ヘッドのバック側を支持するための受け治具が必要であり、この受け治具には高い精度が要求される。また、鍛造時の熱処理において組織変化が発生しやすい。この組織変化は、強度低下の原因となりうる。
上記鍛造の場合、上記フェースライン金型の費用が安く、修正等のメインテナンスも容易である。一方、プレス加工の場合、ヘッドのバック側を支持するための受け治具が必要であり、この受け治具には高い精度が要求される。
鋳造の場合、ヘッドが鋳造されると同時にフェースラインも形成されるため、フェースラインを形成するための手間が少ない。ただし、鋳造時の湯流れに起因して、フェースラインに不良が生じる場合がある。
フェースラインの断面形状の精度の観点からは、切削加工が最も好ましい。
切削加工の場合、フェースラインのエッジが鋭くなりやすい。このエッジは、ボールを傷つけやすい。この観点から、切削加工の後にエッジを丸める加工が行われても良い。このエッジを丸める加工として、バフ及びショットブラストが例示される。このバフは、例えばワイヤーブラシによりなされる。切削加工の後にエッジを丸める加工が行われる場合、フェースラインの断面形状のバラツキが生じやすい。この観点からは、切削加工により、エッジが丸められるのが好ましい。
一方、カッターの製造コストを考慮すると、カッターの切削面の形状は単純であるのが良い。この観点からは、後述される実施例の様に、切削加工の後にエッジを丸める加工が行われるのが好ましい。
図6は、図2のF6−F6線に沿った断面図である。この断面図では、隣り合う2つのフェースライン8が描かれている。
図6において両矢印W1で示されるのは、溝幅である。図6において両矢印S1で示されるのは、溝の間隔である。図6において、A1で示されるのは、溝の横断面の面積である。溝の横断面の面積A1は、一点鎖線のハッチングで示されたエリアの面積である。
溝幅W1及び溝間隔S1は、R&A(Royal and Ancient Golf Club of Saint Andrews;全英ゴルフ協会)が定めるゴルフルールに基づいて測定される。この測定方法は「30度測定法」と称されている。この30度測定法では、ランドエリアLAに対して30度の角度を有する接線と溝との接点CP1及びCP2が決定される。この接点CP1と接点CP2との間の距離が、溝幅W1とされる(図6参照)。また、上記溝81の接点CP2と、この溝81の隣りの溝82の接点CP1との間の距離が、溝間隔S1とされる(図6参照)。
なお、前述した溝深さD1は、ランドエリアLAの延長線Laから溝断面線の最下点までの距離である(図6参照)。
溝面積A1は、上記延長線Laと溝のプロファイル(断面線)とで囲まれた部分の面積である。
なお、2010年1月1日より発効することが予定されている新ルールを含めて、フェースラインに関するゴルフルールは、2008年8月5日付けで、R&A(Royal and Ancient Golf Club of Saint Andrews;全英ゴルフ協会)から発表された。このフェースラインのルールの和訳は、JGA(日本ゴルフ協会)のホームページに掲載されている。この和訳が掲載されているJGAホームページのアドレスは、「http://www.jga.or.jp/jga/html/jga_data/04KISOKU_NEWS/2008_KISOKU/GrooveMeasurementProcedureOutline(JP).pdf」である。このルールは、R&A(Royal and Ancient Golf Club of Saint Andrews;全英ゴルフ協会)が発行するルールブック(2009年度版)又はR&Aのホームページに、英文で掲載されている。本願において、ルールとは、このR&Aが定めたルールを意味する。
スピン性能の観点から、溝幅W1は、0.20(mm)以上が好ましく、0.25(mm)以上がより好ましく、0.30(mm)以上が更に好ましい。ゴルフルールの観点及び過大なスピン量による飛距離の減少を抑制する観点から、溝幅W1は、0.889(mm)以下が好ましく、0.85(mm)以下がより好ましく、0.80(mm)以下が更に好ましい。
溝間隔S1は、上記ゴルフルールへの適合を考慮して設定されるのが好ましい。ルールへの適合性の観点から、上記面積A1を溝のピッチ(溝幅W1+間隔S1)で除した値は0.003スクエアインチ/インチ(0.0762mm/mm)以下であるのが好ましい。ルールへの適合性の観点から、溝間隔S1は、溝幅W1の3倍以上であるのが好ましい。
好ましい切削加工の一例について、以下に説明する。図7は、フェースライン8を加工する工程の一例を説明するための図である。この工程は、例えば、NC加工機を用いることにより実施可能である。NCとは、数値制御(Numerical Control)を意味する。
この工程では、先ず、フェースライン8が形成される前のヘッド2pが用意される。このヘッド2pは、ライン形成前ヘッドとも称される。このライン形成前ヘッドは、ライン形成前部材の一例である。図7が示すように、ヘッド2pは、フェース4が水平且つ上向きとされた状態で固定されている。ヘッド2pは、図示されない治具によって固定されている。
この工程では、フェースライン8は、切削により形成される。軸回転するカッター12によって、フェースライン8が形成される。
図7が示すように、カッター12は、基部14に固定されている。基部14は、NC加工機(図示省略)の一部である。この基部14とともに、カッター12が回転する。カッター12の回転軸rzは、カッター12の中心軸線z1に等しい。
カッター12は、軸回転する。この軸回転を維持しながら、カッター12は移動する。カッター12は、所定の切削開始位置(フェースラインの端の位置)に移動する(図7の矢印参照)。次に、カッター12は、下降する(図7の白抜き矢印参照)。加工時におけるカッター12の上下方向位置は、あらかじめ設定されたフェースライン8の深さ(溝深さ)に応じて決定される。次に、カッター12は、フェースラインの長手方向(略トウ−ヒール方向)に移動する(図7の矢印参照)。この移動は、直線に沿った移動である。この移動の間に、フェース4が削られ、フェースライン8が形成される。次に、カッター12は、上昇する。この上昇により、切削が終了する。次に、カッター12は、別のフェースライン8の切削開始位置に移動する。以下、これらの動作が繰り返され、複数本のフェースライン8が加工される。カッター12は、上記NC加工機(図示しない)に記憶されているプログラムに基づいて動く。設計された位置に、設計された深さのフェースライン8が形成される。
ところで、ヘッド本体とフェースプレートとが組み合わされてなるヘッドが知られている。このヘッドでは、ヘッド本体が開口を有する。この開口は、凹部であってもよいし、貫通孔であってもよい。この開口の形状は、フェースプレートの輪郭形状に対応している。このヘッドでは、フェースプレートが上記開口に嵌め込まれている。このようなヘッドの場合、フェースプレート単体の状態において、フェースライン8の加工がなされてもよい。フェースラインが加工される前のフェースプレートは、ライン形成前部材の一例である。
図8は、カッター12の先端部(図7の円内。符号F8を参照)の拡大図である。カッター12は、切削面12aと基体12bとを有する。基体12bは、円柱状である。切削面12aの少なくとも一部が、ヘッドに当接する。切削面12aの少なくとも一部が、ヘッドを削る。通常は、切削面12aの一部が、ヘッドを削る。基体12bは、円柱である。
中心軸線z1に対して垂直な断面において、切削面12aの断面形状は、円形である。切削面12aの、中心軸線z1を通る平面による断面形状は、図8で示された側面形状に等しい。
なお、特に説明が無い限り、本願における「カッターの断面」は、中心軸線z1を通る平面による断面を意味する。また、特に説明が無い限り、本願における「フェースラインの断面」は、ランドエリアLAに垂直で且つフェースラインの長手方向に対して垂直な平面による断面を意味する。本願における「フェースラインの断面」の一例は、図2のIII-III線に沿った断面である。
図9は、切削加工中の状態を示す一部断面図である。この切削加工により、切削面12aに対応した断面形状を有するフェースライン8が形成される。図9の実施形態において、中心軸線z1は、ランドエリアLAに対して垂直である。
図9が示すように、フェースライン8の底面gc1は、底面c1によって削られる。フェースライン8の平面傾斜部gc3は、円錐面Fc(第一直線部c3)によって削られる。フェースライン8の凸曲面gc4は、凹曲面c4によって削られる。
図9の実施形態において、中心軸線z1方向(ランドエリアLAに対して垂直な方向)において、ランドエリアLAの位置と上側平面部c5の位置とは一致している。図9の実施形態では、ランドエリアLAの鉛直方向位置と、上側平面部c5の鉛直方向位置とは一致している。ランドエリアLAと上側平面部c5とは面接触している。上側平面部c5は、カッター12の位置決めの基準となる。上側平面部c5とランドエリアLAとが当接するように、カッター12が位置決めされている。図9の実施形態とは異なり、上側平面部c5とランドエリアLAとの間に隙間が設けられても良い。この場合、この隙間の距離に基づき、カッター12の位置決めがなされる。上側平面部c5により、カッター12の深さ方向位置の位置決め精度が向上しうる。上側平面部c5により、精度の高い加工が可能とされる。
図10及び図11は、カッター12の先端部の断面図である。図10及び図11は、中心軸線z1を通る平面による断面図である。このカッター12の断面図は、中心軸線z1について線対称である。このため、図10及び図11では、中心軸線z1の左側のみが示されている。
図10及び図11が示すように、切削面12aは、底面c1と、側面c2とを有する。側面c2は、基体12bと底面c1との間に位置する。底面c1と側面c2との境界が、コーナーs1である。基体12bの側面と側面c2との境界が、コーナーs2である。
図11が示すように、側面c2は、第一直線部c3と、曲線部c4と、第二直線部c5とを有する。本実施形態のカッター12において、底面c1は、平面である。カッター12において、底面c1は、円形の平面である。この平面は、中心軸線z1に対して垂直である。なお、底面c1の形状は限定されない。底面c1は、曲面であってもよい。底面c1は、中心軸線z1に対して垂直でなくてもよい。底面c1は、凹凸面であってもよい。フェースライン8の横断面の面積A1(後述)を大きくする観点から、底面c1は平面であるのが好ましく、中心軸線z1に対して垂直な平面であるのがより好ましい。
第一直線部c3は、その断面が直線である。第一直線部c3は、円錐面Fcである。第一直線部c3は、円錐凸面である。円錐面Fcの断面線は直線である。円錐面Fcの断面線は、上記円錐面Fcの母線Lbである。円錐面Fcと底面c1との境界は、コーナーs1である。本実施形態では、コーナーs1に丸み(アール)が設けられていない。コーナーs1に丸み(アール)が設けられてもよい。
第一直線部c3は、円錐面Fcとも称される。円錐面Fcは、設けられなくてもよい。例えば、側面c2の全体が、曲線部c4であってもよい。カッターの製造コスト、切削加工のコスト、溝の横断面の面積A1(後述)の確保及びゴルフルールへの適合を総合的に考慮すると、円錐面Fcが設けられるのが好ましい。
曲線部c4は、凹面である。この凹面は、凹曲面である。この凹曲面は、その全体が滑らかに連続している。曲線部c4は、凹曲面c4とも称される。凹曲面c4は、その断面が曲線である。この曲線の形状は、凹んでいる。換言すれば、この曲線の形状は、中心軸線z1に向かって凸な形状である。
好ましい実施形態では、凹曲面c4により、凸曲面gc4が形成される。即ち、凹曲面c4による切削加工が、凸曲面gc4を形成する。凹曲面c4の断面形状は、凸曲面gc4の断面形状に対応している。凸曲面gc4は、前述した曲率半径Raに対応した曲率半径Rcを有する。
このようなカッター12を用いて切削加工を行うことにより、エッジに丸み(アール)を有するフェースラインが精度良く作製されうる。
第二直線部c5は、平面である。第二直線部c5は、上側平面部c5とも称される。上側平面部c5は、側面c2の上端の平面部である。上側平面部c5は、中心軸線z1に対して垂直な平面である。上側平面部c5は、環状の平面である。基体12bの表面と凹曲面c4との間に、上側平面部c5が位置する。基体12bの表面と上側平面部c5との境界が、コーナーs2である(図11参照)。
円錐面Fcと、凹曲面c4とは、滑らかに連続している。凹曲面c4と上側平面部c5とは、滑らかに連続している。側面c2の全体が、滑らかに連続している。側面c2に、滑らかに連続していない部分があってもよい。
図11において両矢印Wpで示されているのは、上側平面部c5の幅である。この幅Wpは、カッター12の半径方向に沿って測定される。加工精度の観点から、上記幅Wpは、0.1mm以上が好ましく、0.3mm以上がより好ましい。カッター12の製造コストを低減する観点から、上記幅Wpは、5mm以下が好ましく、3mm以下がより好ましく、1mm以下がより好ましい。
上側平面部c5は存在していなくてもよい。前述の通り、加工精度の観点から、上側平面部c5が存在しているのが好ましい。
上側平面部c5とランドエリアLAとが当接した状態で切削加工がなされることにより、エッジExが滑らかな曲面とされている。この滑らかな曲面は、ボールを傷つけにくい。
図9の実施形態によれば、凹曲面c4により、エッジExに丸みが付与されたフェースライン8が形成される。切削加工により丸みを有するエッジExが形成されるため、切削加工の後にエッジを丸める工程を行う必要がない。
図8においてθg1で示されているのは、中心軸線z1と円錐面Fc(第一直線部c3)との成す角度である。この角度θg1は、中心軸線z1を含む平面による断面において測定される。本願において、この角度θg1は、刃角度とも称される。
溝角度θmを上記の好ましい値に設定する観点から、刃角度θg1は、40度以上が好ましく、42度以上がより好ましく、44度以上が更に好ましい。溝角度θmを上記の好ましい値に設定する観点から、刃角度θg1は、70度以下が好ましく、68度以下がより好ましく、66度以下が更に好ましい。
溝角度θmが小さいほどボールを傷つけやすい。よって、溝角度θmが小さいほど、半径R3を大きくして、ボールの傷つきを抑制するのがよい。この観点から、溝角度θm(度)と半径R3(mm)とは、次の式(F1)を満たすのが好ましく、次の式(F2)を満たすのがより好ましい。
R3≧−0.002×θm+0.14・・・(F1)
R3≧−0.002×θm+0.16・・・(F2)
溝角度θmが大きい場合、排水性や土砂排出性が向上しやすい。よってこの場合、バンカーショット、ダフリのショット及びウエット条件でのショットにおいて、スピン性能が向上しうる。一方、溝角度θmが大きい場合、エッジ効果が低下し、総合的なスピン性能が低下する場合がある。これらの観点から、溝角度θmが大きいほど、半径R3を小さくしてエッジ効果を高めるのがよい。この観点から、溝角度θm(度)と半径R3(mm)とは、次の式(F3)を満たすのが好ましく、次の式(F4)を満たすのがより好ましい。
R3≦−0.002×θm+0.20・・・(F3)
R3≦−0.002×θm+0.18・・・(F4)
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
[実施例1]
鋳造により、フェースラインが形成される前のヘッドが作製された。ヘッドの材質は、ステンレス鋼とされた。ヘッドのリアルロフトは、56度とされた。このヘッドは、いわゆるウエッジである。このヘッドに、フェースラインが形成された。
図7を参酌しつつ説明された前述の方法で、切削加工により、フェースラインが形成された。ただし、カッターの先端部の形状は、単純とされた。
図12は、実施例1におけるフェースラインの切削加工の様子を示す図である。即ち図12は、フェース20にフェースライン24が切削加工される様子を示す一部断面図である。実施例1において、カッター22の切削面は、凹曲面を有さない。カッター22の切削面は、底面J1と、円錐面J2とを有する。カッター22の切削面は、底面J1及び円錐面J2のみから構成されている。底面J1は円形の平面である。カッター22の中心軸線z1は、底面J1の中心を通る。底面J1は、中心軸線z1に対して垂直な平面である。円錐面J2の断面形状は、直線である。この直線は、円錐面J2の母線である。カッター22において、刃角度θg1及び溝角度θmは40度とされた。
図13は、実施例1の工程を説明するための図である。図13の上側の図は、カッター22により切削加工されてなるフェースライン24の断面図である。切削加工の直後において、フェースライン24のエッジe1には、丸みがなかった。
次に、フェースライン24のエッジe1に丸みを付与するため、研磨(バフ)が行われた。この丸みの付与を目的として、ワイヤーバフがなされた。このワイヤーバフでは、全体として円盤状を成すワイヤーブラシが用いられた。この円盤状のブラシを回転させ、このブラシの外周面にフェース面を押しつけて、バフが行われた。この円盤状のブラシには、その中心から半径方向外側に向かって延びるワイヤーが多数植設されている。この多数のワイヤーの端面の集合が、上記ブラシの外周面を形成している。このブラシを1500rpmで回転させつつ、このブラシの外周面にフェース面を当てて、ワイヤーバフがなされた。このワイヤーバフにより、エッジe1に丸みが付与された。即ち、このワイヤーバフにより、丸みを有さないエッジe1(図13の上側の図参照)が、丸みを有するエッジe2(図13の下側の図参照)に加工された。このようにして、実施例1に係るフェースライン24を得た。
フェースライン24の配置は、図1及び図2で示されるフェースライン8と同様とされた。非最長ラインのヒール側の端とフェースの縁との距離Ed(図2参照)は、5mmとされた。また、最もソールに近いフェースラインのヒール側端Bh1(図2参照)とリーディングエッジLeとの最短距離は、2mmとされた。また、最もソールに近いフェースラインのトウ側端Bt1(図2参照)とリーディングエッジLeとの最短距離は、2mmとされた。また、最もソールに近いフェースラインの長手方向中心位置Ac1とリーディングエッジLeとの最短距離は、4.5mmとされた。最も短いフェースラインの長さは、5(mm)以上であった。また、フェース面における最もトウ側の地点Tt1と上記直線Lt1との距離Ky(図2参照)は、17mmとされた。
このフェースラインについて、断面形状の測定がなされた。測定には、Alicona(アリコナ)社製の商品名「INFINITE FOCUS optical 3D Measurement Device G4f」が用いられた。フェースラインの長手方向に対して垂直な方向に沿って、フェースラインの形状が計測された。図2のIII−III線の位置と同様に、最長ラインの中心位置において、計測がなされた。
計測は、14本のフェースラインについてなされた。この結果、14個の断面線が得られた。これらの断面線から得られた14個のデータの平均値が、下記の表1に示される。溝幅W1及び溝深さD1は、上記ゴルフルールに従って決定された。半径R3は0.10(mm)であった。溝角度θmは40度であった。溝深さD1は、0.30(mm)以下とされた。溝間隔S1は、2.9(mm)とされた。上記最大距離Zmは0.03mmであった。
上記ヘッド本体にシャフト及びグリップを取り付け、実施例1に係るゴルフクラブを得た。このゴルフクラブの長さは、35インチであった。このゴルフクラブについて、土砂排出性、排水性及びボールの傷(ボールに与えた傷)が評価された。実施例1の仕様及び評価結果が、下記の表1に示される。
[実施例2、3、比較例1から5]
カッターの形状を変更し、溝の形状が表1に示される値とされた他は実施例1と同様にして、実施例2、3、比較例1から5のヘッドを得た。これらの仕様と評価結果とが下記の表1に示される。
なお、全ての実施例及び全ての比較例において、カッターの形状は、図12に示す形状とされた。全ての実施例及び全ての比較例において、切削面が底面J1及び円錐面J2のみからなるカッターが用いられた。
評価方法は以下の通りである。なお、以下の評価において用いられたゴルフボールは、SRIスポーツ社製の商品名「SRIXON Z−STAR」である。
[土砂排出性の評価]
ドライバーでのヘッドスピードが44(m/s)以上46(m/s)以下である10名のテスターがバンカーに置かれたボールをフルショットにて打球し、打球直後のバックスピン量が測定された。1人のテスターが、各クラブを5球ずつ打球した。打球時において、ボールは、その最下点がボールの周囲の砂の表面から15(mm)沈み込んだ状態とされた。この状態で打球することにより、全てのショットがダフるようにされた。全ての打球のバックスピン量(データ数50)の平均値が、下記の表1に示される。なお、この平均値において、一の位は四捨五入されている。バックスピン量が多いほど、土砂排出性が高く、良好である。
[排水性の評価]
上記10名のテスタ−が芝に置かれたボールをフルショットにて打球し、打球直後のバックスピン量が測定された。1人のテスターが、各クラブを5球ずつ打球した。アドレスの際にフェース面を水で濡らし、直ちにショットが行われた。全ての打球のバックスピン量(データ数50)の平均値が、下記の表1に示される。なお、この平均値において、一の位は四捨五入されている。バックスピン量が多いほど、排水性が高く、良好である。
[ボールの傷の評価]
上記10名のテスタ−が芝に置かれたボールをフルショットにて打球し、そのショットにて生じたボールの傷を目視で確認した。ディンプルが崩れた状態に至っているものが「NG]と評価され、ディンプルが崩れていないものが「OK」と評価された。この評価結果が下記の表1に示される。
Figure 0004993630
表1に示されるように、実施例は、比較例に比べて評価が高い。実施例は、2種類のバックスピン量がいずれも6200rpmを超えており、且つ、ボールの傷が「OK」である。比較例は、2種類のバックスピン量の少なくともいずれかが6200rpm未満であるか、又は、ボールの傷が「NG」である。
本発明は、フェースラインを備えたあらゆるゴルフクラブヘッドに適用されうる。本発明は、アイアン型ゴルフクラブヘッド、ウッド型ゴルフクラブヘッド、ユーティリティ型ゴルフクラブヘッド、ハイブリッド型ゴルフクラブヘッド、パター型ゴルフクラブヘッドなどに用いられうる。
2・・・ヘッド
2p・・・ライン形成前部材(ライン形成前ヘッド)
4・・・フェース
6・・・ホーゼル
7・・・ソール
8、81、82、24・・・フェースライン
12、22・・・カッター
12a・・・切削面
gc1・・・フェースラインの底面
gc3・・・フェースラインの平面傾斜部
gc4・・・フェースラインの凸曲面
Ex・・・フェースラインのエッジ
rz・・・カッターの回転軸
z1・・・カッターの中心軸線
LA・・・ランドエリア(フェース面のうち、フェースラインの無い部分)
W1・・・溝幅(フェースラインの幅)
D1・・・溝深さ(フェースラインの深さ)
Zm・・・最大ズレ距離(点Paから点Pcまでの断面線と円CL1とのズレ距離の最大値)
θg1・・・刃角度
Lcd・・・点Pcと点Pdとを通る直線
θm・・・溝角度(点Pcと点Pdとを通る直線と、ランドエリアに対して垂直な直線との成す角度)。
R3・・・点Pa、点Pb及び点Pcを通る円の半径
Ra・・・フェースラインの断面線の曲率半径

Claims (3)

  1. 深さがD1(mm)であるフェースラインとランドエリアとを備え、
    このフェースラインの表面の断面線において、ランドエリアとフェースラインとの境界が点Paとされ、深さが[D1/4](mm)である点が点Pbとされ、深さが[D1/2](mm)である点が点Pcとされ、深さが[(D1)×(3/4)](mm)である点が点Pdとされ、
    上記点Pa、上記点Pb及び上記点Pcの3点を通る円CL1の半径がR3(mm)とされ、
    上記点Pcと上記点Pdとを通る直線が直線Lcdとされ、
    上記ランドエリアに対して垂直な直線が直線Lpとされ、
    且つ、
    上記直線Lcdと上記直線Lpとの成す角度がθmとされるとき、
    上記半径R3は、0.01(mm)以上0.10(mm)以下であり、上記角度θmが40度以上70度以下であるゴルフクラブヘッド。
  2. 上記断面線が、上記点Paから上記点Pdまでの間において滑らかに連続している請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。
  3. 点Paから点Pcまでの上記断面線と円CL1とのズレ距離の最大値Zmが0.05mm以下である請求項1から3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
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