JP7194001B2 - 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する。

フェース部の補強や剛性分布の調整のため、フェース部の背面に補強構造或いは調整構造を設けたゴルフクラブヘッドが提案されている（例えば特許文献１～６）。このうち、特許文献１には、フェース部の背面に当接する当接部材を設けたゴルフクラブヘッドが開示されている。

特開２０１７－２３２１６号公報 特開２０１６－１５８９１５号公報 特許第６３６３４０６号公報 特許第５５４２９１４号公報 特許第４６０８４３７号公報 特許第４６０８４２６号公報

ゴルフボールの打撃の際、フェース部には衝撃が作用し、また、フェース部は撓む。フェース部の背面に当接する当接部材を金属材料のみで構成すると、フェース部の撓みを抑制しすぎてしまう場合がある。一方、当接部材を樹脂などの非金属材料のみで構成すると強度が足りない場合がある。そこで、当接部材を金属部材と非金属部材との二部材で構成とすることが考えられるが、非金属部材と金属部材との結合部分には応力が集中し易い傾向にあり、打撃時の衝撃によって結合部分が破断することは回避しなければならない。

本発明は、フェース部の背面に当接する当接部材を金属部材と非金属部材の二部材で構成するにあたり、両者の結合部分の破断を防止可能な構造を提供することにある。

本発明によれば、
フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部の背面に当接する当接部材と、
前記フェース部の前記背面から離間した位置に設けられ、前記当接部材が固定される固定部と、を含み、
前記当接部材は、
前記フェース部の前記背面に当接する非金属製の先端部と、
前記固定部に固定される金属製の本体部と、を含み、
前記本体部は、その端部に設けられた係合凸部を含み、
前記先端部は、前記係合凸部と係合する係合凹部を含み、
前記固定部は、前記固定部から前記フェース部へ向かう方向に、前記当接部材の固定位置を調節可能であり、
前記固定位置が所定の固定位置の場合に、前記当接部材の前記固定部から前記フェース部への延出長さが最大となり、
最大となる前記延出長さは、前記固定部と前記フェース部との離間距離よりも長い、
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、フェース部の背面に当接する当接部材を金属部材と非金属部材の二部材で構成するにあたり、両者の結合部分の破断を防止可能な構造を提供することができる。

（Ａ）は本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッドの斜視図、（Ｂ）は図１（Ａ）のゴルフクラブヘッドをソール部側から見た図。 図１（Ｂ）のＸ－Ｘ線に沿う断面図。 当接部材の組立図と分解図。 本体部の斜視図。 （Ａ）及び（Ｂ）は異なる方向から見た先端部の斜視図。

図１（Ａ）は本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド１の斜視図、図１（Ｂ）はゴルフクラブヘッド１をソール部１４側から見た図である。

ゴルフクラブヘッド１はその本体をなす中空体１０を有しており、中空体１０の周壁が、フェース部１１、クラウン部１２、ソール・サイド部１３を構成している。ソール・サイド部１３はソール部１４及びサイド部１５を含む。フェース部１１は、その表面（正面）がフェース面（打撃面）を形成する。フェース面にはバルジ及びロールを形成することができる。クラウン部１２はゴルフクラブヘッド１の上部を形成する。ソール部１４はゴルフクラブヘッド１の底部を形成する。サイド部１５はソール部１４とクラウン部１２との間の部分を形成する。また、ゴルフクラブヘッド１はシャフトが取付けられるホゼル部１６を備える。

図１（Ａ）の矢印ｄ１はフェース－バック方向を示し、Ｆはフェース部側を、Ｂはバック側を示している。矢印ｄ２はトウーヒール方向を示し、Ｔはトウ側を、Ｈはヒール側を示している。矢印ｄ３は上下方向（クラウン－ソール方向）を示し、Ｕは上側（クラウン側）、Ｌは下側（ソール側）を示している。フェース－バック方向は、例えば、飛球線方向（打球の目標方向）である。トウ－ヒール方向は、例えば、ソール部１４のトウ側端とヒール側端とを結ぶ方向であり、飛球線方向とはおよそ直角の関係にある。上下方向は、ゴルフクラブヘッド１を規定ライ角、規定ロフト角通りに水平面に設置した場合の鉛直方向であり、ｄ１、ｄ２とは直角の関係にある。

ゴルフクラブヘッド１はドライバ用のゴルフクラブヘッドである。しかし、本発明はドライバ以外のフェアウエイウッド等も含むウッド型のゴルフクラブヘッド、アイアン型のゴルフクラブヘッド等、他の種類のゴルフクラブヘッドに適用可能である。

ゴルフクラブヘッド１は、金属材料から作成することができ、そのような金属材料としては、チタン系金属（例えば、６Ａｌ－４Ｖ－Ｔｉのチタン合金等）、ステンレス、アルミ合金、ベリリウムカッパー等の銅合金が挙げられる。

ゴルフクラブヘッド１は、複数のパーツを接合して組み立てることができる。例えば、ヘッド本体部材とフェース部材とカバー部材から構成できる。ヘッド本体部材は、ソール部１４、サイド部１５を構成する。ヘッド本体部材には、フェース部１１に相当する部分の開口部（フェース開口部）と、クラウン部１２に相当する部分の開口部（クラウン開口部）とが形成される。フェース部材はヘッド本体部材のフェース開口部に接合されてこの開口部を閉鎖し、フェース部１１を構成する。カバー部材はヘッド本体部材のクラウン開口部に接合されてこの開口部を閉鎖し、クラウン部１２を形成する。

ソール部１４には凹部１４ａが設けられており、凹部１４ａのフェース部１１側の壁部に固定部２が形成されている。固定部２は、フェース部１１からｄ１方向に離間した位置に設けられ、当接部材３を中空体１０に固定する。換言すると、固定部２は当接部材３の取付部である。本実施形態では、固定部２のｄ２方向の位置は、中央部であるが、トウ側に位置していてもよいし、ヒール側に位置していてもよい。また、本実施形態では、固定部２のｄ１方向の位置はフェース部１１側であるが、バック側であってもよい。なお、固定部２の配設部位は、サイド部１５やクラウン部１２であってもよい。また、本実施形態の場合、固定部２及び当接部材３の組みは１組であるが、異なる部位に２組以上設けてもよい。

固定部２と当接部材３について更に説明する。図２は図１（Ｂ）のＸ－Ｘ線に沿う断面図であり、当接部材３の中心軸線を通るヘッド本体と固定部２と当接部材３の位置関係を断面図で示している。但し、クラウン部１２が図の上側に位置するように図形が回転され、ヒール側から見た断面図としている。

当接部材３は、本実施形態の場合、ｄ４方向に延設され、フェース部１１の背面１１ａに当接する軸状の部材である。本実施形態の場合、当接部材３は円柱形状の部材であるが、角柱形状等、他の形状の部材であってもよい。ｄ４方向は、ｄ１方向でバック側からフェース部１１側へ向かって斜め上方へ向かう方向である。当接部材３が当接する背面１１ａの部位はフェース部１１の下部であり、特にフェースセンタの下方である。フェース部１１の下部（ソール部１４側）に当接部材３が当接しているので、フェース部１４の下部の変形が上部よりも拘束される。これは、打撃時に打球の打ち上げ角を増大させることに寄与する。なお、フェースセンタは、例えば、フェース部のＣＴ値を計測する際に用いられるインパクトポイントテンプレートで特定することができる。

本実施形態の場合、当接部材３の中心軸線ＣＬは、背面１１ａの法線方向と平行ではなく、交差している。当接部材３を、フェース部１１の背面１１ａに対して斜めに当接させることで、打撃時に当接部材３や固定部２或いはフェース部１１の当接部位に必要以上の応力が集中することを防ぐことができる。

当接部材３は、フェース部１１の背面１１ａに当接する非金属製の先端部３１と、固定部２に固定される金属製の本体部３０と、を含む。先端部３１を構成する非金属材料としては、例えば、樹脂、ゴム、ＦＲＰ等を挙げることができる。本体部３０を構成する金属材料としては、例えば、アルミニウム、マグネシウム、チタン、鉄、タングステン等を挙げることができる。固定部２に固定される本体部３０を金属製の部材とすることで、固定部２に対する当接部材３の固定強度としてより高い強度を得ることができ、打撃時の衝撃に対する耐久性を高められる。一方、背面１１ａに当接する先端部３１を非金属製の部材とすることで、打撃時のフェース部１１の撓みを極度に拘束することなく、フェース部１１を適度に拘束することができる。

固定部２による本体部３０の固定構造は本実施形態の場合、ねじ構造であり、固定部２にはｄ４方向のねじ穴２ａが形成され、本体部３０はねじ穴２ａと螺合するねじ軸３０２を含む。なお、固定構造はねじ構造に限られず、圧入、接着、溶接、かしめ等、他の固定構造であってもよい。

本実施形態の固定部２は、固定部２からフェース部１１へ向かう方向（ｄ４方向）に、当接部材３の固定位置を調節可能である。すなわち、ねじ穴２ａに対するねじ軸３０２のねじ込み量により、当接部材３が固定部２のフェース部１１側の端面からフェース部１１への延出長さ（突出量）が変化する。本実施形態の場合、固定部２のフェース部１１側の端面とフェース部１１との離間距離Ｌ１に対し、当接部材３の最大延出長さＬ２は、Ｌ２＞Ｌ１の関係にある。当接部材３と固定部２にそれぞれ個体差があっても、ねじ穴２ａに対するねじ軸３０２のねじ込み量の調整によって、当接部材３を確実に背面１１ａに当接させることができ、また、当接度合（押圧度合）を調節できる。なお、最大延出長さＬ２となる当接部材３の固定位置は、当接部材３の頭部３０１が固定部２のバック側の端面に当接する位置である。

図３～図５（Ｂ）を参照して当接部材３について説明する。図３は当接部材３の組立図及び分解図である。分解図では先端部３１を断面図で示している。図４は本体部３０の斜視図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は異なる方向から見た先端部３１の斜視図である。

本体部３０は、頭部３０１、ねじ軸３０２及び係合凸部３０３を含む軸状の一体部品である。頭部３０１はねじ軸３０２の一端に設けられ、係合凸部３０３はねじ軸３０２の他端に設けられている。係合凸部３０３は中心軸線ＣＬ上に位置し、本体部３０の端部に設けられた円柱体である。先端部３１は係合凸部３０３に係合するキャップ状の部材である。先端部３１は本実施形態の場合、円筒形状であるが角筒形状等、他の外形状であってもよい。

先端部３１は、背面１１ａに当接する先端面３１１と、先端面３１１と反対側の端面に開口した係合凹部３１３と、外周面３１２とを含む。係合凹部３１３は、中心軸線ＣＬ上に位置する有底の穴であり、その断面形状は円形である。係合凹部３１３に係合凸部３０３が嵌合して互いに係合することで、本体部３０と先端部３１とが結合される。打撃時には、本体部３０と先端部３１との係合部分に衝撃が作用し、応力が集中する場合がある。本実施形態では、金属製である本体部３０側の係合部を凸形状とし、非金属製である先端部３１側の係合部を凹形状とすることで、逆の構成（先端部３１を凸、本体部３０を凹）に比べて、本体部３０と先端部３１との結合部分の剛性を向上でき、その破断を防止することができる。

本実施形態の場合、本体部３０と先端部３１とを分離した状態で、係合凸部３０３の外径Ｄ３と係合凹部３１３の内径Ｄ４との関係は、Ｄ３＞Ｄ４である。これにより、係合凸部３０３と係合凹部３１３との嵌め合いがしまり嵌めとなり、より高い結合力を得ることができる。本実施形態の場合、係合凸部３０３の外周面には滑り止め部３０３ａが形成されており、係合凸部３０３と係合凹部３１３との結合力を向上する。滑り止め部３０３ａは本実施形態の場合、らせん状に形成された凹凸（ねじ）である。しかし、環状の溝や、ランダムに形成された突起等、他の滑り止め形状であってもよい。このような滑り止め部３０３ａは、係合凹部３１３の内周面に設けてもよく、或いは、係合凸部３０２の外周面と係合凹部３１３の内周面の双方に設けてもよい。

本体部３０のうち、固定部２に固定される部分から係合凸部３０３までの部分（本実施形態の場合、ねじ軸３０２の外径Ｄ１と、先端部３１の外径Ｄ２との関係は、Ｄ１＜Ｄ２である。これにより先端部３１の本体部３０側の端面の全体が、ねじ軸３０２の先端部３１側の端面に当接し、打撃時にフェース部１１から先端部３１が受ける中心軸線ＣＬ方向の衝撃を本体部３０において受け止めることができる。

先端部３１は、フェース部１１の背面１１ａに当接する先端面３１１を有する。本実施形態の場合、先端面３１１は曲面であり、特に球面形状を有している。先端面３１１が曲面を有していることで、当接部材３の個体差によらず背面１１ａに対する当接態様をより均一にすることができる。また、当接部材３によって、打撃時のフェース部１１の変形を不必要に拘束することを防止できる。

本実施形態の場合、先端面３１１は、少なくとも、軸方向における係合凸部３０３の仮想延長領域３１１ａ上においてフェース部１１の背面１１ａに当接する。打撃時におけるフェース部１１から衝撃のうち、ｄ４方向の分力を本体部３０により確実に伝達することができ、ｄ４方向のフェース部１１の変形を抑制することができる。

先端部３１の外面には、周方向に離間した複数の溝３１４が形成されている。溝３１４は当接部材３の軸方向に延びる溝である。このような溝３１４を形成したことで、先端部３１の軽量化を図れる。また、当接部材３とフェース部１１の背面１１ａとの接触部分にこの溝３１４を位置させた場合、溝３１４が無い場合に比べて接触部分の面積が減少する。これにより、背面１１ａに対する当接部材３の当て方を変えることができる。更に、当接部材３をユーザが交換可能な部品とした場合には、ユーザの目に触れたときの意匠性を向上することもできる。

１ ゴルフクラブヘッド、２ 固定部、３ 当接部材、１１フェース部、３０ 本体部、３１ 先端部

Claims (9)

1. フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
   前記フェース部の背面に当接する当接部材と、
   前記フェース部の前記背面から離間した位置に設けられ、前記当接部材が固定される固定部と、を含み、
   前記当接部材は、
   前記フェース部の前記背面に当接する非金属製の先端部と、
   前記固定部に固定される金属製の本体部と、を含み、
   前記本体部は、その端部に設けられた係合凸部を含み、
   前記先端部は、前記係合凸部と係合する係合凹部を含み、
   前記固定部は、前記固定部から前記フェース部へ向かう方向に、前記当接部材の固定位置を調節可能であり、
   前記固定位置が所定の固定位置の場合に、前記当接部材の前記固定部から前記フェース部への延出長さが最大となり、
   最大となる前記延出長さは、前記固定部と前記フェース部との離間距離よりも長い、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
   前記当接部材は、円柱形状の部材であり、
   前記係合凸部及び前記係合凹部は、前記当接部材の中心軸線上に位置し、
   前記先端部は、第１の外径を有し、
   前記本体部は、前記固定部に固定される部分から前記係合凸部までの部分において、前記第１の外径よりも大きい第２の外径を有する、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
3. 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
   前記係合凸部は、円柱形状の凸部であり、
   前記係合凹部は、断面が円形の凹部であり、
   前記係合凸部と前記係合凹部とが係合していない状態で、前記係合凸部の外径は前記係合凹部の内径よりも大きい、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
4. 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
   前記当接部材は、円柱形状の部材であり、
   前記先端部の外面には、前記当接部材の周方向に離間した複数の溝が形成されており、
   前記複数の溝は、前記当接部材の軸方向に延びる溝である、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
5. 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
   前記当接部材は、円柱形状の部材であり、
   前記先端部は、曲面の先端面を有し、
   前記先端面が前記フェース部の前記背面に当接する、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
6. 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
   前記当接部材は、円柱形状の部材であり、
   前記係合凸部及び前記係合凹部は、前記当接部材の中心軸線上に位置し、
   前記先端部は、少なくとも前記当接部材の軸方向における前記係合凸部の仮想延長領域上において、前記フェース部の前記背面に当接する、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
7. 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
   前記当接部材は、円柱形状の部材であり、
   前記係合凸部及び前記係合凹部は、前記当接部材の中心軸線上に位置し、
   前記係合凸部の外周面又は前記係合凹部の内周面の少なくともいずれか一方に、滑り止め部が形成されている、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
8. 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
   前記ゴルフクラブヘッドは、ソール部を含み、
   前記ソール部には凹部が設けられており、
   前記固定部は、前記ソール部の前記凹部の壁部であって、前記フェース部の側の壁部に形成されている、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
9. 請求項７に記載のゴルフクラブヘッドであって、
   前記滑り止め部は、らせん状に形成された凹凸である、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。

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