JP5399787B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明はゴルフクラブヘッドに関し、特に、フェース面のスコアラインに関するものである。

一般に、ゴルフクラブヘッドのフェース面にはトウ−ヒール方向に互いに平行な複数の直線状の溝が形成されている（特許文献１及び２）。この溝はスコアライン、マーキングライン、フェースライン等と呼ばれている（本書においてはスコアラインと称する。）。このスコアラインは、打球のバックスピン量を増大させたり、或いは、雨天時やラフからのショットの場合に、打球のバックスピン量が著しく低減することを抑制する効果がある。

特開平１０−２４８９７４号公報 特開２００５−１６９１２９号公報

一般に、フェース面に対するスコアラインの側壁の角度θを大きくすると、打球のバックスピン量を増大させることができるが、ボールに傷がつき易くなる。

本発明の目的は、ボールに傷がつくことを抑制しながら、より高いバックスピン量が得られるゴルフクラブヘッドを提供することにある。

本発明によれば、フェース面に複数本のスコアラインが形成されたゴルフクラブヘッドにおいて、前記フェース面に対する前記スコアラインの側壁の角度θが７０度以下であって、前記フェース面から隆起した隆起部を有し、前記隆起部は前記スコアラインの長手方向に沿って一様に、前記スコアラインの縁のみに形成され、前記フェース面からの前記隆起部の高さＨが、５μｍ≦Ｈ≦２０μｍであることを特徴とするゴルフクラブヘッドが提供される。

本発明によれば、ボールに傷がつくことを抑制しながら、より高いバックスピン量が得られるゴルフクラブヘッドを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッド１の外観図である。 スコアライン２０の、その長手方向（トウ−ヒール方向）に直交する方向の断面図である。 （Ａ）は隆起部２００の拡大断面図、（Ｂ）は図２の円Ｔ部分の拡大図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は隆起部２００の形成方法の例を示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は隆起部２００の形成方法の他の例を示す説明図である。 （Ａ）はスコアライン２０の他の断面形状例を示す図、（ｂ）は実験に用いたゴルフクラブヘッド＃１のスコアラインの断面形状を示す図である。 実験に用いたゴルフクラブヘッド＃１〜＃１３の仕様を示す図である。 ゴルフクラブヘッド＃１〜＃１３のルール適合及び実験結果を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は隆起部２００の他の形状例を示す拡大断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッド１の外観図である。同図の例はアイアン型のゴルフクラブヘッドに本発明を適用した例を示す。本発明は、アイアン型のゴルフクラブヘッド、特に、ミドルアイアン、ショートアイアン、ウェッジ型のゴルフクラブヘッドに好適であり、具体的には、ロフト角が２５度以上７０度以下、ヘッド重量が２００ｇ以上３２０ｇ以下のゴルフクラブヘッドに好適である。しかし、本発明はウッド型やユーティリティー型のゴルフクラブヘッドにも適用できる。

ゴルフクラブヘッド１は、そのフェース面（打撃面）１０に複数のスコアライン２０が形成されている。各々のスコアライン２０はトウ−ヒール方向に延在した、互いに平行な直線状の溝である。本実施形態の場合、各々のスコアライン２０の配設間隔（ピッチ）は等間隔（等ピッチ）であるが、配設間隔が異なっていてもよい。

図２は、スコアライン２０の、その長手方向（トウ−ヒール方向）に直交する方向の断面図である。本実施形態において、スコアライン２０の断面形状は、その長手方向の両端部（トウ側端部、ヒール側端部）を除き、同じである。また、各々のスコアライン２０の断面形状は同じである。

スコアライン２０は、一対の側壁２１を有する。側壁２１は単一の面をなしている。一対の側壁２１の各下端は連続して、スコアラインの断面形状は略Ｖ字状をなしている。スコアライン２０の断面形状は、その中心線ＣＬで左右対称である。深さＤｐはフェース面１０からスコアライン２０の最深部までの距離である。幅Ｗはスコアライン２０の幅を示し、競技用ゴルフクラブのルールの、いわゆる３０度測定法により測定した場合の幅を意味する。競技用ゴルフクラブの場合、深さＤｐ、幅Ｗには、ルール上の制約があり、ゴルフクラブヘッド１を競技用ゴルフクラブに使用された場合は、ルールを満たすように設計する。

角度θはフェース面１０に対する側壁２１の角度である。後述する隆起部２００を有していないスコアラインでは、一般に、角度θが相対的に大きいと、相対的にバックスピン量は増大するがボールに傷がつき易い。角度θが相対的に小さいと、相対的にバックスピン量は減少するがボールに傷がつき難くなる。本実施形態では、角度θを７０度以下とする。なお、角度θが小さすぎると十分なバックスピン量が得られない。したがって、角度θは４０度以上が好ましく、更に好ましくは４５度以上である。

スコアライン２０の縁には、フェース面１０から隆起した隆起部２００が形成されている。隆起部２００はスコアライン２０の長手方向に沿って一様に形成されている。図３（Ａ）は隆起部２００の拡大断面図である。本実施形態の場合、隆起部２００は、スコアライン２０の中心側の内側側壁２０１と、反対側の外側側壁２０２と、を有し、その断面形状は三角形となっている。本実施形態の場合、内側側壁２０１と側壁２１とは、略同一平面上で連続している。

本実施形態では、隆起部２００を形成したことにより、打球のバックスピン量を増大させる。すなわち、上記の通り、一般には打球のバックスピン量は角度θに略比例して増減するが、隆起部２００を設けたことにより、角度θを小さくしても、十分なバックスピン量を得ることが可能となる。

なお、隆起部２００の頂部２０３には、図９（Ａ）に示すように丸みをつけてもよく、このように隆起部２００の断面形状を略三角形としてもよい。また、図９（Ｂ）に示すように頂部２０３を平坦面として、隆起部２００の断面形状を台形としてもよい。

図３（Ａ）において、角度θｇはフェース面１０と内側側壁２０１との内角、角度θｔはフェース面１０と外側側壁２０２との内角である。より正確に言えば、角度θｇ、θｔは、それぞれ、フェース面１０を含む仮想平面と、内側側壁２０１、外側側壁２０２との内角である。本実施形態の場合、角度θｇは、上述した角度θと等しい。なお、本実施形態ではθｇ＞θtである。θｇ＞θtとすることで、隆起部２００の磨滅を低減できるという利点がある。

高さＨは、フェース面１０から頂部２０３までの距離である。より正確に言えば、頂部２０３からフェース面１０を含む仮想平面への垂線の長さである。高さＨを高くすることで、打撃時にボールと隆起部２００との引っ掛かりがよくなり、バックスピン量を増大させることができる。高さＨは５μｍ以上とする。一方、高さＨを高くしすぎると、ボールに傷がつきやすくなる。また、競技用ゴルフクラブでは、フェース面の表面粗さが、最大高さＲｙで２５μｍ以下であることが規定されている。したがって、高さＨは２５μｍ以下とする。

次に、競技用ゴルフクラブに関する面積ルールと２円ルールについて説明する。面積ルールは、スコアラインの断面積、隣接するスコアライン間のピッチＰが、断面積Ａ（inch²）／ピッチＰ（inch）≦０．００２５でなければならないことを規定するルールである。メートル単位の場合、断面積Ａ（mm²）／ピッチＰ（mm）≦０．０６３５である。ゴルフクラブヘッド１を競技用ゴルフクラブヘッドとする場合は、このルールを満たすように設計する。なお、本実施形態の場合、断面積Ａは、一対の側壁２１、一対の側壁２０１、及び、一対の頂部２０３を結ぶ仮想線、で囲まれた面積である。また、ピッチＰは、隣接するスコアライン間の間隔をＳとすると、Ｐ＝Ｗ＋Ｓで表すことができる。なお、隣接するスコアライン間の間隔Ｓが異なる場合、値が小さい方（間隔が狭い方）とする。

２円ルールは、スコアラインの側壁とフェース面とに内接する半径０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）の仮想円と同心であって、半径０．０１１インチ（０．２７９ｍｍ）の仮想円の内側に、スコアラインの縁が位置しなければならないことを原則とするルールである。例外的に、この２円ルールでは、スコアラインの縁が、半径０．０１１インチの仮想円を超えていても、半径０．０１１インチの仮想円と、この仮想円を超えたスコアラインの縁の輪郭とが交わる２交点と、仮想円の中心とを結ぶ２線分間の狭角が１０度以下であれば適合とされる（以下、最大角度ルールという）。但し、スコアラインの縁が、仮想円の中心から０．０１１３インチ（０．２８７ｍｍ）を超えることは許されない（以下、最大突出ルールという）。ゴルフクラブヘッド１を競技用ゴルフクラブヘッドとする場合は、このルールを満たすように設計する。

図２において、仮想円Ｃ１は、側壁２１とフェース面１０とに内接する半径０．０１０インチの円であり、仮想円Ｃ２は、仮想円Ｃ１と同心であって、半径０．０１１インチの円である。図３（Ｂ）は図２の円Ｔ部分の拡大図である。中心点Ｃｐは仮想円Ｃ１（及び仮想円Ｃ２）の中心点である。隆起部２００の一部は、仮想円Ｃ２を超えており、その超えた部分の輪郭と、仮想円Ｃ２とは点Ｐ１、Ｐ２で交わっている。２円ルールを満たすためには、点Ｐ１と点Ｃｐとを結ぶ仮想線Ｌ１と、点Ｐ２と点Ｃｐとを結ぶ仮想線Ｌ２との間の狭角θｃが１０度以下である必要がある。また、本実施形態では、中心点Ｃｐから最も離れた点が頂部２０３であり、２円ルールを満たすためには、中心点Ｃｐと頂部２０３との距離が０．０１１３インチ以内であること、つまり、中心点Ｃｐを中心とする半径０．０１１３インチの仮想円（不図示）の内側に隆起部２００が位置している必要がある。

次に、隆起部２００の形成方法の例について説明する。図４（Ａ）及び（Ｂ）は隆起部２００の形成方法の例を示す説明図である。まず、フェース面１０を形成するフェース部材を用意する。このフェース部材は、ゴルフクラブヘッドをフェース部と本体部とから別々に構成して組み付ける場合は、フェース部を構成する部材、本体部とソール部とから別々に構成して組み付ける場合は本体部を構成する部材、全体を一つの部材で形成する場合はその部材である。

そして、図４（Ａ）に示すように、仮のスコアライン２０'を一次成形する。その後、図４（Ｂ）に示すように不要部分Ｊを除去してフェース面１０及び隆起部２００を形成する。仮スコアライン２０'は切削加工、鍛造加工、鋳造加工等により形成できる。不要部分Ｊの削除方法としては、切削加工、研磨加工、ショットブラスト加工、ショットピーニング加工、酸洗浄等の化学処理が挙げられる。

隆起部２００は、スコアライン２０を形成する工程で生じた凸部、又は、該凸部を加工したものであってもよい。図５（Ａ）及び（Ｂ）は隆起部２００の形成方法の他の例を示す説明図である。フェース部材を用意した後、図５（Ａ）に示すように、仮のスコアライン２０'を一次成形する。このとき、意図的にスコアライン２０'の縁に凸部ＢＲを形成する。凸部ＢＲは例えば、スコアライン２０'をＮＣフライス盤で切削加工で形成する場合、ツールの送り速度を相対的に早くしたり、切り込み深さを深くするなど、荒削りとすることで形成したバリである。そして、図５（Ｂ）に示すように凸部ＢＲの形状を整えることで隆起部２００を形成する。凸部ＢＲから隆起部２００を成形する方法としては、切削加工、研磨加工、ショットブラスト加工、ショットピーニング加工、酸洗浄等の化学処理が挙げられる。凸部ＢＲは、その形状次第で、そのまま隆起部２００として使うこともできる。この場合、スコアライン２０と隆起部２００とを同時形成できる。

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、スコアライン２０の断面形状を略Ｖ字型としたが、他の断面形状も採用できる。図６（Ａ）はスコアライン２０の他の断面形状例を示す図である。以下、上記第１実施形態のスコアライン２０と同様の構成については同じ符号を付して説明を割愛する。図６（Ａ）において、スコアライン２０は、一対の側壁２１及び底壁２２を有する。本実施形態の場合、側壁２１は、フェース面１０側の側壁２１ａと、フェース面１０とは反対側の側壁２１ｂとを有する。角度θは側壁２１ａを基準とする。

側壁２１ａはその上端が隆起部２００の内側側壁２０１と連続している。本実施形態の場合、側壁２１ａと内側側壁２０１とは略同一平面上で連続している。したがって、角度θと角度θｇとは等しい。側壁２１ｂはその上端が側壁２１ａの下端と連続し、その下端は底壁２２と連続している。底壁２２はフェース面１０と平行である。

なお、本実施形態の場合、２円ルールの仮想円Ｃ１は、側壁２１のうち、上側壁２１ａに内接するものとして仮想すればよい。また、スコアライン２０の断面積Ａは、一対の側壁２１（上側側壁２１ａ、下側側壁２１ｂ）、底壁２２、一対の側壁２０１、及び、一対の頂部２０３を結ぶ仮想線、で囲まれた面積である。本実施形態の場合、上記第１実施形態のスコアライン２０よりも、スコアライン２０の断面積をより大きくとれ、スコアライン２０の容積を増加させ易い。

＜第３実施形態＞
フェース面１０を粗面化することで、打球のバックスピン量を更に増大させることができる。フェース面１０の粗面化方法としては、例えば、ミーリング、ショットブラスト等が挙げられる。フェース面１０の表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）で３．０μｍ以上であればバックスピン量の増大に効果がある。尤も、競技用ゴルフクラブでは、フェース面の表面粗さが、算術平均粗さ（Ｒａ）で４．５７μｍ以下であることが規定されている。したがって、ゴルフクラブヘッド１を競技用ゴルフクラブに用いる場合はフェース面の表面粗さを、算術平均粗さ（Ｒａ）で４．５７μｍ以下とする。

スコアライン等の仕様が異なるゴルフクラブヘッドを＃１乃至＃１３まで１３個作成し、これらをそれぞれ装着したゴルフクラブで試打を行った。各ゴルフクラブヘッドはロフト角が５８度のウェッジである。図７は実験に用いたゴルフクラブヘッド＃１〜＃１３の仕様を示す図である。

図７において、「断面形状」は各ゴルフクラブヘッドのスコアラインの断面形状を示す。＃１のゴルフクラブヘッドの「側壁単一」とは、図６（Ｂ）に示す側壁２１が単一面で、底壁２２を有する断面形状のスコアラインである。隆起部（２００）は無い。＃２〜＃１３のゴルフクラブヘッドの「側壁２段」とは、図６（Ａ）に示したように、側壁２１が２面（側壁２１ａ、２１ｂ）であり、底壁２２を有する断面形状のスコアラインである。但し、＃２及び＃３のゴルフクラブヘッドのスコアラインには隆起部（２００）は無い。

図７において、「θ」、「Ｈ」、「Ｗ」は、それぞれ、図２、図６（Ａ）に示した角度θ、隆起部２００の高さＨ、幅Ｗである。「Ｒａ」はフェース面の算術平均粗さ、「Ｐ」はスコアラインのピッチ、「Ａ」はスコアラインの断面積である。

図８は、ゴルフクラブヘッド＃１〜＃１３のルール適合及び実験結果を示す図である。「ルール適合」は競技用ゴルフクラブヘッドのルール適合性であり、「表面粗さルール」は、フェース面の表面粗さが、算術平均粗さ（Ｒａ）で４．５７μｍ以下であり、かつ、最大高さＲｙで２５μｍ以下である場合に適合である。

実験（試打）は、グリーンから４０ヤード離れた地点からグリーンへ複数回ゴルフクラブを打撃することにより行い、目視でのゴルフボールのグリーン上での止まり具合からバックスピン量をＡ〜Ｅの５段階で相対的に評価し（Ａが最も良く、Ｅが最も悪い）、また、ゴルフボールの傷つき具合を目視にてＡ〜Ｅの５段階で相対的に評価した（Ａが最も良く、Ｅが最も悪い）。バックスピン量及びボールの傷つき具合は、Ｃ以上であることが好ましい。

ゴルフクラブヘッド＃１の角度θは７５度であり、バックスピン量は多いがボールの傷つき具合は悪い。従って、角度θは７０度以下とする。但し、ゴルフクラブヘッド＃７とゴルフクラブヘッド＃１３との比較から、バックスピン量増大の観点で角度θは４５度以上が好ましい。ゴルフクラブヘッド＃２と、ゴルフクラブヘッド＃７〜＃９との比較及びゴルフクラブヘッド＃３と、ゴルフクラブヘッド＃１０〜＃１３との比較から、隆起部（２００）を設けることでバックスピン量を増大させることが分かる。

また、ゴルフクラブヘッド＃７〜＃９の実験結果から、隆起部（２００）の高さＨに比例してバックスピン量は増大するが、ボールの傷つき具合が悪くなり、ゴルフクラブヘッド＃９では傷つき具合の評価がＥである。したがって、ボールの傷つき易さの点で、高さＨは２０μｍ以下である。ゴルフクラブヘッド＃１０〜＃１３の実験結果から、バックスピン量の点で、高さＨは５μｍ以上である。

表面粗さＲａに着目すると、ゴルフクラブヘッド＃４〜＃６の実験結果から、フェース面が粗い程、バックスピン量が増大しており、特に、ゴルフクラブヘッド＃５（Ｒａ＝３．５μｍ）で良好な結果（評価Ｂ）がでている。したがって、Ｒａは３．０μｍ以上であることが好ましい。

Claims (5)

1. フェース面に複数本のスコアラインが形成されたゴルフクラブヘッドにおいて、
   前記フェース面に対する前記スコアラインの側壁の角度θが７０度以下であって、
   前記フェース面から隆起した隆起部を有し、
   前記隆起部は前記スコアラインの長手方向に沿って一様に、前記スコアラインの縁のみに形成され、
   前記フェース面からの前記隆起部の高さＨが、
   ５μｍ≦Ｈ≦２０μｍ
   であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記隆起部が、前記スコアライン側の第１の側壁と、反対側の第２の側壁と、を有し、
   前記第１の側壁は前記スコアラインの前記側壁と連続しており、
   前記フェース面と前記第１の側壁との内角θｇと、前記フェース面と前記第２の側壁との内角θｔと、が
   θｇ＞θｔ
   であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記隆起部が、前記スコアラインを形成する工程で生じた凸部、又は、該凸部を加工したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記隆起部の、前記スコアラインの長手方向と直交する方向の断面形状が台形であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記スコアラインの断面積Ａ（inch²）と、３０度測定法により測定した前記スコアラインの幅Ｗ（inch）と、隣接する前記スコアラインの距離Ｓ（inch）とが、
   Ａ／（Ｗ＋Ｓ）≦０．００２５
   であり、
   前記スコアラインの縁のうち、前記スコアラインの側壁と前記フェース面とに内接する半径０．０１０インチの第１仮想円と同心であって、半径０．０１１インチの第２仮想円を超える部分の輪郭と、該第２仮想円と、が交わる２交点をＰ１、Ｐ２とし、前記第１及び第２の仮想円の中心点をＣｐとした場合に、点Ｐ１と点Ｃｐとを結ぶ仮想線と、点Ｐ２と点Ｃｐとを結ぶ仮想線との間の狭角が１０度以下であり、
   前記スコアラインの縁が、前記第１及び第２仮想円と同心であって、半径０．０１１３インチの内側に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のゴルフクラブヘッド。

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