JP6507280B1 - ウッド系ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】反発係数を高めると同時に、軽量化ならびに低重心化を実現し得るウッド系ゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】クラウン部２０と、ソール部２１と、フェース部２２と、で構成されるウッド系ゴルフクラブヘッド１０であって、該クラウン部２０は、表層材３０と裏層材３１とが少なくとも所定幅の周縁部領域を含む所定領域において拡散接合により接合されることで、該表層材３０と裏層材３１との接合領域３２と非接合領域３３とが併存すると共に、所定形状にプレス成型されて成る手段を採る。このとき、非接合領域３２における裏層材３１を取り除く手段も採用し得る。【選択図】図１

Description

本発明は、強度と反発係数を高めると同時に、軽量化ならびに低重心化を図るウッド系ゴルフクラブヘッドに関する。

近年、ウッドクラブと称されるウッド系のゴルフクラブは、品質や材料供給の安定性などの観点から、従来の木製の天然材料に変えて、ステンレス鋼、アルミニウム合金、チタン合金などの金属材料で中空な外殻体に形成された金属製のへッドを備えたものが広く提供されている。

上記のようなウッド系のゴルフクラブヘッドの多くは、クラウン部と、ソール部と、フェース部の三つのパーツに分かれて構成されるもので、金属材料により成形されている。

ウッド系のゴルフクラブヘッドに広く使用されている金属材料としては、ステンレス鋼やアルミニウム合金、チタン合金などが挙げられるが、これらの金属材料は該金属材料の中でも比較的に比重が大きいために、ウッド系ゴルフクラブのヘッド用材料として使用された場合、該ヘッドの容量（大きさ）が、ルール上、一定以下に制限されていることから、制限ギリギリの大型ヘッドを製造しようとした場合に、重量が嵩んでしまって軽量化に困難をきたすと共に、材料選択が限定され、より高価な軽量金属材料を選択する必要が生じる、といった問題もあった。

また、使用時（打球時）におけるゴルフクラブによるボ−ルの打ち易さを向上させるためには、クラブヘッド自体の重心を通る全方位の慣性モ−メントを大きくする必要があるが、従来より使用されているステンレス鋼やアルミニウム合金、チタン合金などによる金属材料では、上記の通り大型ヘッドの製造が困難であることから、クラブヘッド自体の慣性モ−メントについても大きくさせることが困難である、といった問題もあった。

さらに、従来のウッド系ゴルフクラブのヘッド用材料に使用されているステンレス鋼やアルミニウム合金、チタン合金などの金属材料は、材料自体の比重が大きいために、ヘッドの重心深度や重心高さに関するヘッド設計の自由度が低く、昨今の多様な機能を備えるクラブヘッドの設計を困難なものにしている。

そこで、上記した多様な問題を克服した上で、ウッドクラブ用ヘッド自体の慣性モ−メントならびにヘッド設計の自由度が高く、しかも、使用時（打球時）におけるボ−ルに対する反発係数が高いウッド系ゴルフクラブの金属製ヘッドの提供が望まれているものである。

上記のような問題点を解決すべく、従来、チタン及びチタン合金と非チタン材とを組み合せてなる複合ゴルフクラブヘッドにおいて、接合部のガタつきを防止する「ゴルフクラブヘッド」（特許文献１）が提案され、公知技術となっている。具体的には、ソール部に開口部を有するシェル形状のチタン又はチタン合金製ウッド用ゴルフクラブヘッド本体と、該開口部を塞ぐように設けられた、チタン又はチタン合金とは異なる材料よりなるソール部材とで構成されるウッド用ゴルフクラブヘッドであって該ソール部材はゴルフクラブヘッド本体を構成するチタン又はチタン合金の比重よりも３０％以上大きな比重の材料よりなり、該ソール部材は前記ゴルフクラブヘッド本体に溶接により固着一体化されているゴルフクラブヘッドの溶接手段の提案である。

しかしながら、かかる「ゴルフクラブヘッド」の提案は、従来のビス止めならびに溶接による接合手段を、拡散接合又は摩擦圧接により接合したに過ぎないものであって、衝撃により接合部が緩んだりガタついたりする心配はないものの、ゴルフクラブヘッドの耐衝撃性や耐久性、打撃性能及び使用感が特筆して良好となる様な提案ではなかった。

また、ゴルフクラブヘッド材料に異種金属材料を広い面積に亘って拡散接合することにより、打球感および打撃性能を向上させるとともにゴルフクラブヘッドの耐久性を増加させることができる「ゴルフクラブヘッド用拡散接合材料」（特許文献２）が提案され、公知技術となっている。具体的には、ゴルフクラブヘッドの本体と、該本体の材料と異なる一種または一種以上の金属材料とを備え、該金属材料および本体の相互の面間に、これらの面全体で均一に一体化するように圧延、ホットプレスまたはＨＩＰにより拡散接合させた接合界面を有し貼り合わせたものである。

しかしながら、かかる「ゴルフクラブヘッド用拡散接合材料」の提案は、特に金属材料および本体の相互の面間に空間が形成されていないことから、ゴルフクラブヘッドの強度は向上させ得るが、該ヘッドの反発係数を高めると同時に軽量化ならびに低重心化を図ることはできない構造となっている。

さらに、大型で、軽量で、ヘッド自体の慣性モ−メントが大きく、ヘッドの設計の自由度が大きく、しかも、打球時におけるボ−ルに対する反発係数が大きいゴルフ・ウッドクラブ用金属製ヘッドを得る「ゴルフのウッドクラブ用金属製ヘッドおよびその製造方法ならびにこの金属製ヘッドを用いたゴルフのウッドクラブ」（特許文献３）が提案され、公知技術となっている。具体的には、ウッドクラブ用金属製ヘッドにおいて、上記フェース部がマルエ−ジング鋼またはチタン合金で構成されるとともに、上記ソール部および上記クラウン部がそれぞれ、ベリリウムと マグネシウム、ケイ素、ニッケル、銅、亜鉛、マンガンから成るグル−プから選ばれた少なくとも一種を含有するアルミニウム合金との複合材料、マグネシウム合金、およびアルミニウム合金の３種の材料から選ばれた少なくとも一種で構成されたものである。

しかしながら、かかる「ゴルフのウッドクラブ用金属製ヘッドおよびその製造方法ならびにこの金属製ヘッドを用いたゴルフのウッドクラブ」の提案は、特にクラウン部と、ソール部と、フェース部の接合部の厚みが各部を形成する厚みと同一であることから、接合強度において問題があるものであった。

本出願人は、金属同士を接合する拡散接合技術に着目し、材料に関係なく拡散接合技術を用いて構造的に上記各問題点を解消できないものかという着想の下、強度と反発係数を高めると同時に、軽量化ならびに低重心化を実現し得るウッド系ゴルフクラブヘッドを開発し、本発明にかかる「ウッド系ゴルフクラブヘッド」の提案に至るものである。

特開平７−１６３６８７号公報 特開平１１−５７０８４号公報 特開２００１−３７９２４号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、反発係数を高めると同時に、軽量化ならびに低重心化を実現し得るウッド系ゴルフクラブヘッドを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、クラウン部と、ソール部と、フェース部と、で構成されるウッド系ゴルフクラブヘッドであって、前記クラウン部は、表層材と裏層材とで構成され、該表層材と裏層材とが少なくとも所定幅の周縁部領域を含む所定領域において拡散接合により接合されることで、該表層材と裏層材との接合領域と、該表層材と裏層材との非接合領域とが併存すると共に、所定形状にプレス成型されて成る手段を採る。
採る。

さらに、本発明は、前記ソール部または前記フェース部のいずれか一方若しくは両方が、表層材と裏層材とで構成され、該表層材と裏層材とが少なくとも所定幅の周縁部領域を含む所定領域において拡散接合により接合されることで、該表層材と裏層材との接合領域と、該表層材と裏層材との非接合領域とが併存すると共に、所定形状にプレス成型されて成る手段を採る。

またさらに、本発明は、前記ソール部または前記フェース部のいずれか一方若しくは両方が、表層材と裏層材とで構成され、該表層材と裏層材とが少なくとも所定幅の周縁部領域を含む所定領域において拡散接合により接合されることで、該表層材と裏層材との接合領域と、該表層材のみからなり裏層材が存在しない非接合領域とが併存すると共に、所定形状にプレス成型されて成る手段を採る。

本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッドによれば、クラウン部において、表層材と裏層材とが所定領域で拡散接合によって接合されることにより、其々の特性（例えば、強度、反発係数、軽量、粘り）を持った表層材と裏層材を使用することができると共に、非接合領域が存することとなるため、ゴルフクラブヘッドにおける強度と反発係数を高めることができると共に、設計の自由度が向上する、といった優れた効果を奏する。

さらに、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッドによれば、ソール部やフェース部においても、表層材と裏層材とが所定領域で拡散接合によって接合されることにより、其々の特性（例えば、強度、反発係数、軽量、粘り）を持った表層材と裏層材を使用することができると共に、非接合領域が存することとなるため、ゴルフクラブヘッドにおける強度と反発係数をより高めることができると共に、更なる設計の自由度を向上し得る、といった優れた効果を奏する。

またさらに、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッドによれば、ソール部やフェース部に拡散接合を採用した場合において、非接合領域の裏層材が夫々取り除かれることによって、ゴルフクラブ全体として取り除かれた分の軽量化が図られると共に、取り除かれた箇所の撓み量が増大して反発係数を更に高めることができる、といった優れた効果を奏する。

本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッドの実施形態を示す説明図である。（実施例１） 本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッドの実施形態を示す説明図である。（実施例１） 本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッドの他の実施形態を示す説明図である。（実施例２）

本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部２０と、ソール部２１と、フェース部２２と、で構成されるウッド系ゴルフクラブヘッド１０であって、クラウン部２０は、表層材３０と裏層材３１とが少なくとも所定幅の周縁部領域３２を含む所定領域３３において拡散接合Ｔにより接合されると共に、所定形状にプレス成型されて成る手段を採ったことを最大の特徴とする。
以下、本発明にかかる本発明のウッド系ゴルフクラブヘッド１０の実施形態について、図面に基づき説明する。

尚、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、以下に述べる実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる形状や寸法等の範囲内で、適宜変更することができる。

図1乃至図２は、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０の実施形態を示しており、各図とも（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部２０と、ソール部２１と、フェース部２２と、で構成されている。

クラウン部２０は、表層材３０と裏層材３１とで構成され、夫々金属材料から成る。該表層材３０及び裏層材３１の素材については、金属であれば特に限定はないが、例えばアルミニュウム合金やマグネシウム合金、ステンレス鋼、マルエージング鋼、チタン合金など、各種特性を考慮して決定される。かかる表層材３０と裏層材３１とは、所定領域において拡散接合により面接合されて成る。

拡散接合とは、金属板材料を面で密着させた状態で加熱して一体化する接合方法で、面と面の接合や材質の異なった薄板の積層接合、溶接では難しい材質の接合を可能にする手法である。

表層材３０や裏層材３１の厚みについては、強度や反発係数、重量などを考慮して適宜決定されるものであって、特に限定するものではないが、例えば夫々が略０．３ｍｍの金属材料とした場合、それらを所定領域で接合しつつ重ね合わせることで、クラウン部２０自体の厚みは略０．６ｍｍとなる。

表層材３０と裏層材３１との接合領域３２は、クラウン部２０全体ではなく、所定領域のみ拡散接合される。かかる所定領域については、少なくともクラウン部２０における所定幅（例えば５〜１０ｍｍ）の周縁部領域が含まれる。かかる周縁部領域を必須の接合領域３２とする理由は、他のパーツ（ソール部２１やフェース部２２）と接合される箇所であってその接合強度を保つ為である。

クラウン部２０における周縁部領域以外は、強度や反発係数などを考慮して、必要に応じて適宜接合領域３２が配される。尚、図１はクラウン部２０の周縁部領域のみを拡散接合した場合を示し、図２はクラウン部２０の周縁部領域のほか格子状に接合領域３２を配した場合を示している。

このように、表層材３０と裏層材３１とが所定領域において拡散接合されて成るクラウン部２０は、最終的にウッド系の所定形状にプレス成型される。

ソール部２１は、常法により成形されるもので、例えば単一の金属材料がウッド系の所定形状にプレス成型されて成り、あるいは、表層材３０と裏層材３１とから成る各金属材料の全領域を拡散接合してウッド系の所定形状にプレス成型されて成るもので、素材については金属であれば特に限定はなく、例えばアルミニュウム合金やマグネシウム合金、チタン合金など、各種特性を考慮して採用される。

フェース部２２は、ソール部２１同様、常法により成形されるもので、例えば単一の金属材料がウッド系の所定形状にプレス成型されて成り、あるいは、表層材３０と裏層材３１とから成る各金属材料の全領域を拡散接合してウッド系の所定形状にプレス成型されて成るもので、素材については金属であれば特に限定はなく、例えばステンレス鋼やマルエージング鋼、チタン合金など、各種特性を考慮して採用される。

前記クラウン部２０とソール部２１とフェース部２２とを接合することにより、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は完成する。かかるクラウン部２０とソール部２１とフェース部２２との接合方法については、常法により接合するもので特に限定はないが、接合強度を考慮すると、ＴＩＧ溶接やエレクトロンビーム溶接、レーザー溶接、デイップろう付け、真空ろう付け等の溶接手段による接合方法を採用することが好ましい。

以上の通り構成される本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部２０において接合領域３２と非接合領域３３が併存し、この非接合領域３３が接合されないことで撓み量の増大を生むこととなる。よって、クラウン部２０の全領域が面接合されている場合に比し、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部２０全体としての撓み量が増大することで、クラブヘッドとしての反発係数の向上に資することとなる。

尚、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、ドライバーのほか、フェアウエーウッド、ユーテリティークラブ、ウッド系アイアンなど、あらゆるウッド系クラブに採用することが可能である。

他の実施例について図３を用いて説明する。実施例１と同様の部分は省略する。図３は、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０の他の実施形態を示しており、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
実施例１によって、クラウン部２０に非接合領域３３が存することで、該クラウン部２０の撓み量を増大させ、クラブヘッドとしての反発係数の向上が実現される。
しかしながら、ウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、反発係数の向上について更なる要求があると共に、クラブヘッド全体の軽量化への要求も多い。
そこで、反発係数の更なる向上と併せて、軽量化を実現できる技術が求められていた。

かかる反発係数の更なる向上を実現すべく、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、ソール部２１とフェース部２２のいずれか一方若しくは両方について、表層材３０と裏層材３１とで構成され、該表層材３０と裏層材３１とが少なくとも所定幅の周縁部領域を含む所定領域において拡散接合により接合されて成る手段を採用する。尚、図面では、ソール部２１とフェース部２２の両方に当該手段を採用した場合について示している。

すなわち、拡散接合が施される対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）は、夫々金属材料から成る表層材３０と裏層材３１とで構成される。そして、かかる表層材３０と裏層材３１とは、所定領域において拡散接合により面接合されて成る。

表層材３０や裏層材３１の厚みについては、強度や反発係数、重量などを考慮して適宜決定されるものであって、特に限定するものではないが、例えば夫々が略０．３ｍｍの金属材料とした場合、それらを所定領域で接合しつつ重ね合わせることで、ソール部２１あるいはフェース部２２自体の厚みは略０．６ｍｍとなる。

表層材３０と裏層材３１との接合領域３２は、対象パーツ全体ではなく、所定領域のみ拡散接合される。かかる所定領域については、少なくとも対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）における所定幅（例えば５〜１０ｍｍ）の周縁部領域が含まれる。かかる周縁部領域を必須の接合領域３２とする理由は、他のパーツと接合される箇所であってその接合強度を保つ為である。

対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）における周縁部領域以外は、強度や反発係数などを考慮して、必要に応じて適宜接合領域３２が配される。かかる接合領域３２の配置態様は、例えば図１乃至図２で示したクラウン部２０における接合領域３２の配置態様と同様である。

このように、表層材３０と裏層材３１とが所定領域において拡散接合されて成る対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）は、最終的にウッド系の所定形状にプレス成型される。

このとき、クラブヘッド全体の軽量化を実現すべく、対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）の非接合領域３４において裏層材３１が取り除かれて成る手段を採用し得る。図面では、かかる裏層材３１を取り除いた場合について示している。

すなわち、表層材３０と裏層材３１について、対象パーツ全体を拡散接合するものではないことから、接合領域３２とは別に、接合されていない非接合領域３３が対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）に存することとなる。この非接合領域３３における裏層材３１を取り除くことで、対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）を形成する。これにより、非接合領域３３には、表層材３０のみが存することとなる。

以上の通り構成される本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、クラウン部２０だけでなくソール部２１やフェース部２２において接合領域３２と非接合領域３３が併存し、この非接合領域３３が接合されないことで撓み量の増大を生むこととなる。よって、対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）の全領域が面接合されている場合に比し、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）全体としての撓み量が増大することで、クラウン部２０と併せてクラブヘッドとしての反発係数の向上に資することとなる。

また、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）において接合領域３２と非接合領域３３が併存し、この非接合領域３３における裏層材３１が取り除かれることで、該非接合領域３３には表層材３０のみが残存する。これにより、接合領域３２よりも非接合領域３３の方が厚みが薄くなるため、撓み量の更なる増大を生むことになると共に、軽量化が図られる。したがって、本発明にかかるウッド系ゴルフクラブヘッド１０は、対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）全体としての撓み量が増大することで、クラウン部２０と併せてクラブヘッドとしての反発係数の向上に資すると共に、対象パーツ（ソール部２１，フェース部２２）の軽量化に伴いクラブヘッドとしての軽量化が実現されることとなる。

本発明は、クラウン部やソール部、フェース部といったウッド系ゴルフクラブヘッドの各パーツについて、表層材と裏層材との所定領域における拡散接合手段を採用し、これにより接合領域と非接合領域を併存させることによって、クラブヘッドとしての反発係数の向上に資することから、本発明にかかる「ウッド系ゴルフクラブヘッド」の産業上の利用可能性は極めて大であるものと思料する。

１０ ウッド系ゴルフクラブヘッド
２０ クラウン部
２１ ソール部
２２ フェース部
３０ 表層材
３１ 裏層材
３２ 接合領域
３３ 非接合領域

Claims (3)

1. クラウン部と、ソール部と、フェース部と、で構成されるウッド系ゴルフクラブヘッドであって、
   前記クラウン部は、表層材と裏層材とで構成され、該表層材と裏層材とが少なくとも所定幅の周縁部領域を含む所定領域において拡散接合により接合されることで、該表層材と裏層材との接合領域と、該表層材と裏層材との非接合領域とが併存すると共に、所定形状にプレス成型されて成ることを特徴とするウッド系ゴルフクラブヘッド。
2. 前記ソール部または前記フェース部のいずれか一方若しくは両方が、表層材と裏層材とで構成され、該表層材と裏層材とが少なくとも所定幅の周縁部領域を含む所定領域において拡散接合により接合されることで、該表層材と裏層材との接合領域と、該表層材と裏層材との非接合領域とが併存すると共に、所定形状にプレス成型されて成ることを特徴とする請求項１に記載のウッド系ゴルフクラブヘッド。
3. 前記ソール部または前記フェース部のいずれか一方若しくは両方が、表層材と裏層材とで構成され、該表層材と裏層材とが少なくとも所定幅の周縁部領域を含む所定領域において拡散接合により接合されることで、該表層材と裏層材との接合領域と、該表層材のみからなり裏層材が存在しない非接合領域とが併存すると共に、所定形状にプレス成型されて成ることを特徴とする請求項１に記載のウッド系ゴルフクラブヘッド。