JP5031683B2 - ゴルフクラブ及びクラブヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、中空構造のクラブヘッドの製造方法及び中空構造のクラブヘッドを備えるゴルフクラブに関する。

従来、中空構造のクラブヘッドの大型化に伴い、このクラブヘッドの中空部内にリブを設け、例えば薄肉化した部位を補強し、剛性を増大し、又は、打球音を最適にすることが行われている。

このようなリブには、ソール部の内面に、フェース部側からバック側サイドに向かって、フェース部と略垂直方向に複数のリブを平行又は放射状に配置することにより、インパクト時にソール部を撓みにくくすると共に、クラウン部に応力を集中させてクラウン部を撓みやすくし、ヘッドスピードの遅いプレーヤが使用した場合でも、飛距離を増大できるようにしようとするものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−８８６０１

しかし、このようなリブは、鍛造やプレス成形時に、内面から凸状に突出させて一体成形するため、このリブを形成する材料、大きさ、形状、又は、成形位置等が、例えばクラブヘッドの製造に用いる金型、プレス等による種々の制約を受ける。このため、中空構造のクラブヘッドにリブを設けても、このようなリブの機能を効率よく発揮することができないことがある。

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、リブを形成する材料、形状、又は、配置位置の選択の自由度を向上し、リブの特性を最大限に利用することのできるクラブヘッドの製造方法及びこのようなクラブヘッドを備えるゴルフクラブを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明によると、中空構造のクラブヘッドに設けたリブ設置領域に、このリブ設置領域の全体にわたって溝孔を貫通形成し、このクラブヘッドの内側に内縁部を突出させかつ外縁部を外側に突出させて、前記溝孔内にリブ部材の長さ方向に沿う全体を配置し、クラブヘッドの外側から、リブ部材を溝孔内に支えた状態でクラブヘッドに溶接し、このリブ部材とクラブヘッドとの溶接部の外側部分を研磨する、クラブヘッドの製造方法が提供される。

前記リブ部材は、前記溝孔の周壁に、この溝孔の延設方向に沿って離隔させて配置した少なくとも３つの支持点で支えられ、クラブヘッドの肉厚方向で最も外側の支持点と最も内側の支持点とが、リブ設置領域の肉厚よりも大きな距離に離隔し、リブ部材がクラブヘッドの内面から立上がった状態に保持されて溶接されることが好ましい。

前記クラブヘッドは、溝孔の周部の少なくとも一部に、内側に盛上る厚肉部が形成されていてもよい。

更に、フェース部と、クラウン部と、ソール部と、トウ側及びヒール側のサイド部と、後部のバック部とで外殻を形成し、この外殻内に内部空間を形成した中空構造の金属製クラブヘッドを備えるゴルフクラブであって、前記クラブヘッドのリブ設置領域の全体にわたって貫通形成した溝孔と、この溝孔を形成した部位と材質の異なる材料で形成されかつこの溝孔に挿入されて一体に固定され、内縁部を前記溝孔からクラブヘッドの内側に突出させかつ端面を前記溝孔から外面に露出させたリブ部材を備えるゴルフクラブが提供される。

本発明のクラブヘッドの製造方法によると、クラブヘッドに貫通形成した溝孔に、クラブヘッドとは別体のリブ部材をその長さ方向に沿う全体を配置して支え、このリブ部材をクラブヘッドに外側から溶接することで、リブ部材は溝孔内においても、リブとして機能し、クラブヘッドの内側への突出量を大きくすることなくその特性を発揮することができ、更に、このリブ部材の材料をクラブヘッドとは別個に選択可能となることで、所要の物性を備えた材料でリブ部材を形成することができ、リブを形成する材料、形状、又は、配置位置の選択の自由度を向上し、リブの特性を最大限に利用するクラブヘッドを製造することができる。

リブ部材を溝孔内で支える少なくとも３つの支持点のうち、最も外側の支持点と最も内側の支持点とが、クラブヘッドの肉厚方向に沿って、リブ設置領域の肉厚よりも大きな距離に配置される場合は、リブ部材が高さ方向に沿って大きく離隔した部位を支えられ、溝孔内で正確な位置及び姿勢で保持しつつ溶接することができ、精度の優れたクラブヘッドを形成することができる。

クラブヘッドが溝孔の周部の少なくとも一部に、内側に盛上る厚肉部を有する場合には、リブ設置領域の強度を向上し、安定化を図ることができる。

更に、クラブヘッドに貫通形成した溝孔と、この溝孔を形成した部位と材質の異なる材料で形成されかつこの溝孔に挿入されて一体に固定され、内縁部を前記溝孔からクラブヘッドの内側に突出させかつ端面を前記溝孔から外面に露出させたリブ部材を備えるゴルフクラブによれば、リブの特性を最大限に利用するクラブヘッドを形成することができる。

図１から図４は本発明の好ましい実施形態によるゴルフクラブ８に用いる金属製クラブヘッド１０を示す。

図１に示すように、本実施形態のクラブヘッド１０を用いたゴルフクラブ８は、例えば繊維強化樹脂あるいは金属材料で管状構造に形成したシャフト６の先端に、例えばボールを置く地面等の基準水平面Ｂに対して規定のライ角α及びロフト角βを設定して取り付けられ、基端には天然ゴムあるいは合成ゴム等の柔軟性や軟質材料で形成したグリップ４を取付けてある。ここに、ライ角αは、後述するソール部あるいは基準水平面Ｂに対するシャフトの軸線６ａの取付角度である。

図２から図４に、金属材料で中空構造に形成したクラブヘッド１０を詳細に示す。

本実施形態のクラブヘッド１０は、フェース部１２に打球面を有するフェース部材１４を配置し、このフェース部材１４をヘッド部材１０ａが背面側から支える。このヘッド本体１０ａは、フェース部１２の上縁部１２ａおよび下縁部１２ｂからそれぞれバック側にクラウン部１６およびソール部１８が延びる。これらのクラウン部１６とソール部１８との間に、フェース部１２のトウ側およびヒール側からそれぞれトウ側サイド部２０およびヒール側サイド部２２がクラウン部の１６の周縁部に沿って湾曲しつつバック側に延び、バック部２４に連続する。トウ側サイド部２０およびヒール側サイド部２２は、フェース部１２側で上下方向すなわちクラウン・ソール方向に大きな寸法を有し、バック部２４まで次第にその寸法が減少する。したがって、このクラブヘッド１０は、実質的にフェース部１２とクラウン部１６とソール部１８とトウ側及びヒール側サイド部２０，２２と、後部のバック部２４とで外殻を形成し、中空部である内部空間Ｎをこの外殻内に形成する。

なお、フェース部１２とクラウン部１６との間の上縁部１２ａは、その間の稜線で特定することができるが、フェース部１２の大部分を形成する面部の曲率半径より小さくなる部位で特定してもよい。下縁部１２ｂ等のフェース部１２を区画する他の部位についても同様である。

ヘッド本体１０ａの前部開口部に固定されるフェース部材１４は、中央部を外方に僅かに膨出させたバルジを有する板状の部材で形成してあり、この前面がゴルフボールを打つ打球面を形成する。このフェース部１２の打球面には、略水平方向の浅い凹溝等の好適な手段でトウ・ヒール方向に延びる多数のスコアライン１３（図１参照）を形成してあり、ほぼ中央位置には、クラブヘッド１０の重心Ｇを通り、フェース部１２の打球面に垂直に延ばした点であるスイートスポットＳが位置する。

フェース部材１４は、クラウン部１６、ソール部１８、トウ側およびヒール側サイド部２０，２２及びバック部２４からなるヘッド本体１０ａの前方側開口を閉塞する板状の部材で形成し、このフェース部１２の全体を形成してもよく、または、いわゆる力ップ状に形成され、クラウン部１６、ソール部１８及びサイド部２０，２２のフェース部１２側の一部を形成していてもよい。更に、フェース部１２に形成した所定の大きさの開口に嵌合する板状に形成し、フェース部１２の一部のみを形成するものであってもよい。

本実施形態のへッド本体１０ａは、フェース部１２に設けられるフェース部材１４を除いて、例えば、チタン系合金、鉄系合金等を鋳造することで一体形成することが好ましく、その前面側に、フェース部１２の打球面を構成する力ップ型に形成されたフェース部材１４が溶着、接着等によって止着される開口が形成されている。このような一体構造に代え、へッド本体１０ａを構成する各部材（フェース部、クラウン部、ソール部、サイド部等の外殻を形成する部材）を個別に形成し、この後、組立て、溶着や接着等によって一体化しても良い。更に、クラウン部１６を繊維強化金属や繊維強化樹脂等により形成し、または、それらの金属や繊維などの材料を組み合わせて形成することも可能である。

ヘッド本体１０ａに結合されるフェース部材１４は、例えは、チタン系合金、鉄系合金等を、所定の力ップ型形状となるように、プレス加工、或いは鍛造等することで一体形成し、例えばスイートスポットＳの位置を含む打球面の平均肉厚（各部の最大肉厚部、最小肉厚部および中間肉厚部の平均値であり、少なくとも所定厚で広い面積の部分の３箇所以上の測定値から得るのが好ましい）を、打球時の衝撃に耐え得る１．５ｍｍ〜３．２ｍｍ程度に形成するのが好ましい。圧延材で形成する場合には、フェース部１２の反発力を高めると共に耐久性を増大するためにその圧延方向をクラウン・ソール方向に沿って配置することが好ましい。また、スイートスポットＳが配置される部位を周部よりも僅かに肉厚に形成することで、強度を維持しつつ反発力を増大することができる。

このように形成されたフェース部材１４は、ヘッド本体１０ａに形成した開口の端面に、接着、溶着、ろう付け等の好適な手段によって止着される。もちろん、フェース部１２については、別部材となるフェース部材１４を止着するのではなく、前記へッド本体１０ａと共に一体形成されていてもよい。

このフェース部材１４を支えるヘッド本体１０ａには、シャフト６の先端を止着するシャフト止着部（図示せず）が一体形成されている。シャフト６は、クラウン部１６に突出形成されるホーゼル部２６の開口２６ａを介してシャフト６先端部を差し込むことで、シャフト止着部に止着される。

このヘッド本体１０ａのクラウン部１６は、トウ側サイド部２０、バック部２４およびヒール側サイド部２２との間に稜線２８を形成する。

このような外殻構造を有するクラブヘッド１０のヘッド本体１０ａの内部空間Ｎ内には、バック部２４の内面から膨出した状態に、ウェイト部３０が設けられている。このウェイト部３０は、例えば、鉛、タングステン等の比重の大きな材料で形成した重量部材をバック部２４の内面に接着、溶着、ネジ止め、ろう付け等の適宜の手段で一体的に強固に固着することで形成し、又は、このバック部２４を厚肉化して形成してもよい。更に、このような厚肉部と重量部材とを組合せて形成してもよい。

更に、このクラブヘッド１０は、図２および図３に示すように、ソール部１８、トウ側サイド部２０及びヒール側サイド部２２を形成するそれぞれの壁部を、内部空間Ｎ側に滑らかに湾曲させた状態で没入させることにより、複数の凹部を形成してある。この複数の凹部は、ヒール側からトウ側に向かう空気の流れる通路が形成されるように、ヒール側凹部と、トウ側凹部と、ソール側凹部とを有している。本実施形態では、トウ側凹部は１箇所（符号３２で示す）、ヒール側凹部は１箇所（符号３４で示す）、ソール側凹部は、前記各１箇所づつ形成されたヒール側凹部３４と、トウ側凹部３２との間に２箇所（それぞれ符号３６，３８で示す）形成されている。

本実施形態では、前記ヒール側凹部３４と、トウ側凹部３２と、ソール側凹部３６，３８には、ヒール側からトウ側に向かって、フェース・バック方向における略中央部が最も内部空間Ｎ内に深く没入するような湾曲面で形成されている。

これらのソール部１８、トウ側およびヒール側サイド部２０，２２に、ヒール側からトウ側に向かって形成された各凹部の間には凸部が形成される。すなわち、ヒール側凹部３４とソール側凹部３８との間に凸部４０が形成され、ソール側凹部３６，３８の間に凸部４２が形成され、トウ側凹部３２とソール側凹部３６との間に凸部４４が形成される。このクラブヘッド１０を、基準水平面Ｂに直交する垂直面とフェース部１２の前面との間の所定のロフト角βを形成する状態で、基準面を形成する地面に置いたときに、凸部４２が地面と接触し、凸部４０，４４は、地面との間に少し隙間（距離）ができる。

また、各凹部と凸部の境界には、図２に示すように、稜線３２ａ，３４ａ，３６ａ，３８ａが形成されるようになる。

このように、ソール部１８、トウ側およびヒール側サイド部２０，２２に、ヒール側からトウ側に向かって空気の流れる通路となる複数の凹部３２，３４，３６，３８を直線状に配列したことで、打球時のソール部１８のフェース・バック方向の変形を減少し、強度の向上、安定化が図れる。

また、ヒール側凹部３４、及びトウ側凹部３２には、夫々のソール部１８側に、湾曲状の傾斜面３４ｂ，３２ｂを形成しておくことが好ましい。この傾斜面３２ｂ，３４ｂは、各凹部内において、湾曲状の底線３２ｃ，３４ｃを下端縁として、中央側に向けて次第に上昇する湾曲面として構成されている。

なお、上記したソール側凹部３６，３８については、図２に示すように、トウ・ヒール方向に沿う幅寸法より、フェース・バック方向に沿う長さ寸法を大きく形成しておくことが好ましい。この場合、トウ・ヒール方向の寸法とフェース・バック方向の寸法の比は、（２×トウ・ヒール方向寸法≦フェース・バック方向寸法）にすることが好ましい。

このような形状にすることで、打球時のソール部１８の変形を防止すると共に、インパクトに至るまでの空気の流れを整えることが可能となり、空気抵抗によるへッドの速度低下を効果的に防止することが可能となる。

また、ソール側凹部３６，３８のフェース・バック方向に沿う最大窪み部の延在方向ｙは、インパクト時におけるクラブへッド１０の進行方向に一致するように形成することで、強度の安定化が可能となると共に、打球時に最も効率的な空気の流れを形成することができ、空気抵抗による速度低下を可能な限り抑制してインパクトさせることが可能となる。また、打球時の強度や剛性についても、この方向にすることで、高い強度と高い剛性（安定した打球音の効果）が得られる。

以上のように構成されるソール部１８や凹部に関しては、様々な形態に変形することが可能である。

例えば、トウ側凹部３２はソール部１８とトウ側サイド部２０にわたって形成し、ヒール側凹部３４はソール部１８とヒール側サイド部２２とにわたって形成することがこのましい。また、ソール部１８は、地面や芝生との接触や案内性を考慮して、設計的に中間部分を窪んだ形状にできない場合があるため、ヒール側からトウ側まで全てが、上記のように連続した凹部になっている必要はなく、一部に凹部がない形状であっても良い。これらの凹部については任意に設定できるが、少なくとも、ヒール側、トウ側、中央のそれぞれの部位に１箇所の合計３箇所形成されていれば良い。更に、ヒール側及びトウ側にそれぞれ１箇所づつ形成し、中央の部位に２〜４箇所形成して、合計で６箇所以下にすることが好ましい。

また、各凹部３２，３４，３６，３８については、フェース部１２の下縁部１２ｂに沿うリーディングエッジよりバック部２４側に形成し、ソール部１８のバック側の最後端位置よりも前方で終端していることが好ましい。すなわち、凹部は、図５に示すように、ソール部１８を下面側から見た状態で、クラブヘッド１０のバック側の外縁を規定する範囲内に形成され、クラウン部１６側にまで延びなければよい。

また、ソール部１８の後部であるバック側ソール部については、図４に示すように、バック側に移行するに連れて次第に上方に傾斜するように傾斜部を形成しておくことが好ましい。このように傾斜部１８ａを形成することで、ソール部１８の後方へ空気を流れ易くすることができる。なお、このような上方に傾斜する形状については、面一状に上昇するような形状であっても良いし、多面的（段階的）に上昇するような形状であっても良い。

上述のような凹部３２，３４，３６，３８は、平均肉厚が１ｍｍ以下で０．５〜０・９ｍｍ、好ましくは０．６〜０．８５ｍｍの薄肉部に形成してある。このような、薄肉部に凹部３２，３４，３６，３８を形成することにより、クラブヘッド１０のクラウン部１６の下側領域であるソール側の領域に強度を維持しつつ軽量化することができる。

具体的には、ソール側凹部３６，３８間の凸部４２、および、ソール側凹部３６，３８とフェース部１２との間の領域を厚肉部に形成し、この厚肉部の平均肉厚は０．７〜１．５ｍｍに形成してある。そして、このソール側凹部３６を含むトウ側のソール部１８およびトウ側サイド部２０を、平均肉厚が０．６〜０．９ｍｍの薄肉厚部として形成してある。また、ソール側凹部３８を含むヒール側のソール部１８およびヒール側サイド部２２を、平均肉厚が０．６〜０．９ｍｍ程度の薄肉部に形成してある。ソール側凹部３６，３８と、上述のウェイト部３０との間のバック側ソール部１８ａは、平均肉厚が０．６〜１．０ｍｍの薄肉部に形成してある。

なお、トウ側凹部３２およびヒール側凹部３４を省略し、トウ側サイド部２０およびヒール側サイド部２２を凸部４０，４４からクラウン部１６側に滑らかに移行する湾曲面に形成することもできる。この場合には、若干厚めにして、０．６５〜０．９５ｍｍとなる。

いずれの場合も、これらの凸部４０，４２，４４の外面をトウ・ヒール方向に結ぶ線が、外殻の外面に外方に突出する湾曲形状を形成することが好ましい。この場合には、打球時にフェース部からバック部に伝達される衝撃力に対してソール部１８が大きく変形するのを防止し、バック部２４の配置したウェイト部３０の重さをフェース部１２に効率よく伝達することができる。そして、後述するリブ部材５０によりトウ・ヒール方向の変形を防止し、特に、ソール部１８の軽量化と強度の向上安定化と打球音の改良とを確実に行う等、リブ部材５０による特性を最大限に利用することができる。

本実施形態のリブ部材５０は、フェース部１２の外面に形成した打球面に沿って、トウ・ヒール方向に延びる。このリブ部材５０は、ヘッド本体１０ａとは別部材で形成してあり、ソール部１８に貫通形成して内部空間Ｎを外部に連通する溝孔４８に挿入されて一体に固定される。この溝孔４８に挿入されて固定されたリブ部材５０は、ソール部１８から内側の内部空間Ｎおよび外側の外部空間に露出する。

リブ部材５０が挿入される溝孔４８は、トウ側凹部３２の傾斜面３２ｂからヒール側凹部３４の傾斜面３４ｂにわたり、中央凹部３６，３８と凸部４０，４２，４４とを通して連続して延びる。リブ部材５０は、溝孔４８をソール部１８の肉厚方向に貫通し、ソール側凹部３６，３８および凸部４２の凹凸形状に沿って上下に湾曲して波打つ状態で、内縁部５０ａがソール部１８の内面から内部空間Ｎ内に突出し、外縁部５０ｂは、外面に露出し、外面と面一状に連続する。このリブ部材５０は、内縁部５０ａと外縁部５０ｂとの間の距離を一定にし、又は、ソール部１８の内面からほぼ一定の高さとなるように形成することが好ましいが、例えば応力の集中し易い稜線部の部位や、凹部の底部など、強度の必要に応じて、所要部位の高さを高くしてもよい。

このようなリブ部材５０を配置するリブ設置領域は、トウ側及びヒール側凹部３２，３４が設けられない場合でも、薄肉部の強化及び横リブ方向の高剛性化を図るために、トウ側およびヒール側サイド部２０，２２の内面に達するまで延び、ソール部１８が、トウ側およびヒール側サイド部２０，２２とに一体化された状態に近づけることが好ましい。したがって、リブ部材５０の全体を溝孔４８に嵌合して固定する場合には、このリブ設置領域の全体にわたって溝孔４８を形成する。また、リブ部材の一部、例えばソール部のみを溝孔４８に嵌合して固定する場合には、このリブ設置領域に溝孔４８を形成する。

このようなリブ部材５０の設置領域は、フェース・バック方向における各凹部の最大窪み部（例えばフェース・バック方向の中央部）を結ぶ方向、すなわちフェース部１２の接線Ｒに沿う方向に１本だけでもよいが、これに限ることなく、例えばフェース・バック方向に間隔を置いて複数本（例えば２〜４本）を形成することもできる。この場合には、両サイド部２０，２２間で連続させることに代え、短いリブ部材を組み合わせて形成することも可能であり、また、断面形状の小さいリブ部材を用いることができる。更に、ソール部１８からバック部２４まで連続させて形成し、あるいは、ソール部１８等を前後や左右に区画するように形成する等、リブ機能を必要とする部位のいずれにも設けることができ、その長さ、高さ、断面形状も様々に設定し、直線状又は曲線状に延設することができる。また、リブ設置領域に形成する溝孔４８は、全体にわたって連続させる他、断続的に配置した複数の溝孔４８であってもよい。

図示の実施形態のように、主としてトウ・ヒール方向の変形を抑制する場合には、リブ部材５０の設置領域を、上述の薄肉部とした部位で、フェース・バック方向に沿うソール部１８の中央位置Ｑを中心として、フェース側およびバック側にそれぞれフェース・バック方向長さの２５％の範囲で囲まれる領域、すなわちトウ・ヒール方向の距離が長く、フェース部１２およびバック部２４からも離れ、打球時にトウ・ヒール方向から圧縮するような変形が作用する領域に形成することが好ましい。

リブ部材５０の設置領域をこのような位置とすることにより、例えば図３に矢印ｆで示す方向の変形を防止し、強度の向上、安定化を図ることができる。これは、ソール部１８を究極的に薄肉化すると、打球時に、クラブヘッド１０のサイド部２０，２２が矢印ｆ（図３）で示すように、内部空間Ｎの中心に近づく方向に変形し、クラウン部１６にもトウ側およびヒール側から圧縮変形させる力が作用するのに対し、リブ部材５０がソール部１８およびサイド部２０，２２の変形を抑制することにより、サイド部２０，２２を介するクラウン部１６の変形も抑制するためである。また、このリブ部材５０は、ソール部の各凹部の変形及び振動を効果的に抑制するので、打球音を小さくし、打球感を柔らかくする効果が得られる。

このようなリブ部材５０は、幅（厚さ）すなわちフェース・バック方向の寸法は、長さすなわちトウ・ヒール方向の寸法より短くし、これに限るものではないが、例えば０．８〜５．０ｍｍの範囲で、特に１．０〜４．０ｍｍであるのが好ましい。高さすなわちクラウン・ソール方向の寸法は、例えば１．０〜２０．０ｍｍで、長さ方向にわたって均一に形成してもよい。又は、その長さ方向にわたって高さを変え、部分的に２０．０ｍｍよりも高くしてもよい。この場合には、剛性、強度の他、打球音が調整できる利点がある。又、長さすなわちトウ・ヒール方向の寸法は、リブ効果を得るために１５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲に形成することが好ましい。

更に、内縁部５０ａ側すなわち内部空間Ｎ内に配置される部位に、適宜の開口を形成し、リブ部材５０の軽量化を図ることも可能である。いずれの場合も、長さが、幅（厚さ）よりも大きな寸法を有することが好ましく、効率良く、剛性強度を確保できる。

このリブ部材５０は、ヘッド本体１０ａと同じ材料で形成することも可能であるが、例えば、ソール部１８の薄肉部等、ヘッド本体１０ａにおけるリブ設置領域の周部の材料に対し、リブを設置する狙いに応じて、強度、剛性、振動吸収性等の１つ以上の特質を有する材料を用いることができる。例えば剛性を増大する場合には、溶接可能な本体と同種の合金の中でヤング率が高いもので形成し、振動吸収性を高める場合には、溶接可能な本体と同種の合金の中で振動減衰性の高いもの（制振金属）で形成することができる。

このようなリブ部材５０の断面形状は、本体と一体成形のリブの場合のように、金型上の制約が無くなり、外縁部５０ｂ側が溝孔４８から外側に突出するものであれば、均一な厚さの矩形状に限らず、内縁部５０ａ側を外縁部５０ｂ側よりも肉厚に形成したテーパ状やＴ字状、或いは、リブ面に複数の孔を設ける等、効率的に剛性効果を高める（比剛性向上）等種々の形状に形成することもできる。

いずれの場合も、リブ部材５０は、外縁部５０ｂがソール部１８等のヘッド本体１０ａの外面に露出することにより、溝孔４８内に収容された部分も含むリブ部材５０の全体が、リブとして機能し、クラブヘッドの内側への突出量を大きくすることなくその特性を発揮することができる。しかも、このリブ部材５０の材料をヘッド本体１０ａとは別個に選択可能となることで、所要の物性（例えば、「本体より高強度材料」、「制振性材料」、「圧延材料」など）を備えた材料でリブ部材５０を形成することができ、リブを形成する材料、形状、又は、配置位置の選択の自由度を向上し、リブの特性を最大限に利用するクラブヘッド１０を製造することができる。

図５から図１０は、このようなクラブヘッド１０の製造方法を示す。

まず、図５に示すように、例えば鋳造又は鍛造（例えばＴｉ−６Ａｌ４Ｖ合金の鋳造が設計自由度が高く好ましい）により形成したヘッド本体１０ａのソール部１８にリブ設定領域を定め、このリブ設定領域を例えば機械加工して溝孔４８を形成する。なお、予め、ヘッド本体１０ａを鋳造する際に、溝孔４８を設けておいても良いが、その場合は、機械加工で併用して精度を向上するのが好ましい。この溝孔４８はソール部１８を貫通し、内部空間をＮを外部に連通する。図示の実施形態では、図２から図４に示す実施形態の溝孔４８と同じくトウ・ヒール方向に延びる１本の連続した形状で形成してあるが、上述のように、必要な場合には、複数本の溝孔４８を所要のリブ設定領域に形成することができる。いずれの場合も、ヘッド本体１０ａに機械加工することで、リブ設定領域に正確に形成することができる。

図６に示すように、この溝孔４８に挿入するリブ部材５０は、ソール部１８の凹部３２，３４，３６，３８および凸部４０，４２，４４に沿って上下に湾曲して波打つ、ほぼ一定の高さの板状形状に形成してある。なお、リブ部材５０は、外縁部５０ｂ側がリブ設置領域に隣接するヘッド本体１０ａの外面形状に沿うものであれば、内縁部５０ａ側は、外縁部５０ｂから一定高さに形成しなくともよい。いずれの場合も、図６に符号５０ｃで示す溝孔４８の周縁部すなわちリブ設置領域に隣接する部位の外面よりも、外縁部５０ｂの全体が外方に突出し、内縁部５０ａは内部空間Ｎ内に突出する状態に形成することが好ましい。

次に、図７に示すように、リブ部材５０をヘッド本体１０ａの溝孔４８内に挿入し、外縁部５０ｂを溝孔４８から外方に僅かに突出した状態に配置する。このとき、溝孔４８の周壁が溝孔４８の延設方向に沿って離隔した少なくとも３つである多数の支持点５２でリブ部材５０を支えるように、溝孔４８とリブ部材５０とを形成しておくことにより、リブ部材５０がソール部１８の内面から、好ましくは垂直状態に立上がった状態に保持する。特に、溝孔４８が、凹部３２，３４，３６，３８および凸部４０，４２，４４を形成した湾曲部に添って形成されることにより、リブ部材５０は、ソール部１８の肉厚方向で最も外側の支持点５２（例えば凸部４０，４２，４４に形成される支持点５２）と最も内側の支持点５２（例えば凹部３２，３４，３６，３８の深部に形成される支持点５２）とが、ソール部１８の肉厚よりも大きな距離に離隔して位置する。

このように、リブ部材５０が溝孔４８内で保持されることにより、特別の治具を用いることなく、リブ部材５０を所要に姿勢に正確に保持することができ、製造工程を簡略化し、しかも、精度の優れたクラブヘッドを製造することができる。

なお、このような凹部と凸部とを交互に配置してない部位であっても、全体として湾曲した部位に沿って溝孔４８が形成されることにより、この湾曲形状の最も突出した部位と最も窪んだ部位とを、肉厚よりも大きく離隔させて配置させ、ほぼ直立した状態にリブ部材５０を保持させてもよい。また、このような湾曲形状が利用できない場合には、適宜の冶具を用いてリブ部材５０を直立状態に保持することが好ましい。

この後、図８に示すように、ヘッド本体１０ａの外側からリブ部材５０をソール部１８に溶接する。溶接は、適宜の方法を用いることが可能であるが、例えばＴＩＧ溶接、プラズマ溶接又はレーザー溶接により、リブ部材５０の外縁部５０ｂに沿って肉盛Ｗを形成し、溶融金属がリブ部材５０の外縁部５０ｂから溝孔４８を介してソール部１８の内面側に流れ、肉盛Ｗを形成する状態に溶接することが好ましい。これにより、リブ部材５０とソール部１８との一体化が確保される。また、上記溶接法以外に、ろう付け法で接合しても良く、その場合は、熱による変形を抑えることができる。

溶接が完了した後、図９および図１０に示すように、リブ部材５０の外縁部５０ｂおよび肉盛Ｗを研磨加工し、ソール部１８の外面と面一状に連続させ、リブ部材５０の端面を溝孔４８から露出させる。溝孔４８がリブ部材５０および溶融金属で完全に充填され、リブ設置領域すなわち溝孔４８を形成した部位の強度が向上する。

したがって、上述のクラブヘッドの製造方法によれば、クラブヘッド１０のソール部１８に貫通形成した溝孔４８に、ソール部１８とは別体のリブ部材４０を配置し、このリブ部材５０をソール部１８に外側から溶接することで、リブ部材５０は溝孔４８内においても、リブとして機能し、ソール部１８の内側への突出量を大きくすることなくその特性を発揮することができ、更に、このリブ部材５０の材料をソール部１８とは別個に選択可能となることで、所要の物性を備えた材料でリブ部材５０を形成することができ、リブを形成する材料、形状、又は、配置位置の選択の自由度を向上し、リブの特性を最大限に利用するクラブヘッド１０を製造することができる。

図１１は、リブ部材５０およびソール部１８の変形例を示す。なお、以下に示す変形例又は実施形態は、基本的には上述の実施形態と同様であるため、同様なな部位には同様な符号を付し、重複した説明を省略する。

図１１に示すリブ部材５０は、内縁部５０ａ側が外縁部５０ｂ側よりも厚肉に形成してある。図示のようなテーパ状に形成する他、内縁部５０ａ側を幅広のフランジ状に形成し、Ｔ字状の横断面形状とすることもできる。また、ソール部１８の肉厚ｔ１に対して、リブ設置領域すなわち溝孔４８を形成する部位に、肉厚ｔ２（ｔ２＞ｔ１）の内側に盛上る厚肉部１８ａを形成することもできる。この肉厚ｔ２の厚肉部１８ａは、溝孔４８の周部の強度を向上し、安定化させるだけでなく、外側からの溶接熱による外側面形状の変形をリブの剛性効果との相乗効果で効果的に抑えることが可能である。

なお、上記のような断面形状の場合、クラウン部１６を本体とは別部材とし、リブ部材５０をヘッドの内側から溝内に挿入し、リブ部材５０を接合後、クラウン部材を本体に接合することが好ましい。

図１２は、リブ部材６０をトウ側サイド部２０およびヒール側サイド部２２に配置したクラブヘッド１００を示す。このリブ部材６０は、サイド部２０，２２からクラウン部１６まで延設してあり、上述の実施形態と同様に、図示しない溝内に挿入して固定した後、外側から溶接で一体化し、外縁部６０ｂを研磨して形成される。リブ部材６０の内側縁部６０ａが内部空間内に突出し、外側縁部５０ｂは溶接後の研磨工程により、ヘッド本体の外面と面一状に連続し、外部に露出する。

このようにリブ部材６０をサイド部２０，２２からクラウン部１６にわたって形成することにより、打球時のサイド部２０，２２の変形を防止し、強度を向上し、安定化することができる。また、サイド部２０，２２を薄肉化でき、クラブヘッド１００を軽量化することができる。

なお、上述の実施形態および変形例では、いずれもリブ部材５０，６０を配置する溝孔の全体が連続するが、参考例として、リブ設置領域に断続的に配置した複数の溝孔で形成してもよい。この場合には、いずれか一つの溝孔に一端を取付けたリブ部材を、中空部に延設し、他端を、対応した部位に貫通形成した他の溝孔に挿入し、これらの溝孔に固定したリブ部材を外側から溶接して一体化することもできる。この場合には、リブ部材がヘッド本体の内部空間内で橋渡し状態に配置される。

このような製造方法によっても、上述の実施形態と同様に、リブ部材を確実かつ強固に取付けることができ、更に、このリブ部材の材料をクラブヘッドとは別個に選択可能となることで、所要の物性を備えた材料でリブ部材を形成することができ、リブを形成する材料、形状、又は、配置位置の選択の自由度を向上し、リブの特性を最大限に利用するクラブヘッドを製造することができる。また、リブ部材を設ける位置は、ソール部、クラウン部、フェース部、サイド部、バック部、及びこれらの複数部位に連続して形成することができ、任意の位置に任意の形状のリブ部材を配置することができる。

本発明の好ましい実施形態によるゴルフクラブヘッドを設けたゴルフクラブの全体図。 図１のクラブヘッドの一部を断面とした平面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。 図１のクラブヘッドの底面図。 図１のクラブヘッドに固定するリブ部材の説明図。 図６のリブ部材を取付けた状態の図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図。 図７のクラブヘッドの外面を研磨した状態の断面図。 図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図。 変形例によるクラブヘッドの図１０と同様な断面図。 他の変形例によるクラブヘッドの断面図。

符号の説明

１０…クラブヘッド、４８…溝孔、５０…リブ部材、５２…支持点、Ｎ…内部空間。

Claims (4)

1. 中空構造のクラブヘッドに設けたリブ設置領域に、このリブ設置領域の全体にわたって溝孔を貫通形成し、
   このクラブヘッドの内側に内縁部を突出させかつ外縁部を外側に突出させて、前記溝孔内にリブ部材の長さ方向に沿う全体を配置し、
   クラブヘッドの外側から、リブ部材を前記溝孔内に支えた状態でクラブヘッドに溶接し、
   このリブ部材とクラブヘッドとの溶接部の外側部分を研磨する、クラブヘッドの製造方法。
2. 前記リブ部材は、前記溝孔の周壁に、この溝孔の延設方向に沿って離隔させて配置した少なくとも３つの支持点で支えられ、クラブヘッドの肉厚方向で最も外側の支持点と最も内側の支持点とが、リブ設置領域の肉厚よりも大きな距離に離隔し、リブ部材がクラブヘッドの内面から立上がった状態に保持されて溶接されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
3. 前記クラブヘッドは、溝孔の周部の少なくとも一部に、内側に盛上る厚肉部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
4. フェース部と、クラウン部と、ソール部と、トウ側及びヒール側のサイド部と、後部のバック部とで外殻を形成し、この外殻内に内部空間を形成した中空構造の金属製クラブヘッドを備えるゴルフクラブであって、
   前記クラブヘッドのリブ設置領域の全体にわたって貫通形成した溝孔と、この溝孔を形成した部位と材質の異なる材料で形成されかつこの溝孔に挿入されて一体に固定され、内縁部を前記溝孔からクラブヘッドの内側に突出させかつ端面を前記溝孔から外面に露出させたリブ部材を備えることを特徴とするゴルフクラブ。

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