JP7319086B2 - アイアンヘッド - Google Patents

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Description

本発明は、アイアンヘッドに関する。
従来のアイアンヘッドにおいて、ゴルフボールをフェース部のスイートエリアで打撃したときとスイートエリア以外(オフセンター)で打撃したときでは飛距離差が出てしまい、飛距離が安定せず、十分な打撃性能が得られない場合がある。そこで、打撃性能を向上させる技術として、例えば、特許文献1~5に記載の技術が検討されている。
特許第2929587号 特開2000-225217号公報 特許第3006463号 特開2005-137634号公報 米国特許明細書第8235842号
本発明は、安定した飛距離を実現できるアイアンヘッドを提供することを目的とする。
本アイアンヘッドは、本体部と、前記本体部と接合されたフェース部と、を有するアイアンヘッドであって、前記本体部は、バック部と、前記バック部よりもソール側であって前記アイアンヘッドの中央よりも下方に設けられた後方凸部と、を含み、前記フェース部は、背面側からフェース面側に窪む複数の独立した凹みを有し、前記後方凸部の内面側に、前記フェース部の背面と対向する壁面が設けられ、各々の前記凹みは、少なくとも部分的に非金属材料によって満たされ、前記本体部の内面と前記フェース部の背面との間に空間部が形成され、前記空間部は前記非金属材料によって満たされている。
開示の技術によれば、安定した飛距離を実現できるアイアンヘッドを提供できる。
第1実施形態に係るアイアンヘッド1を例示する正面図である。 第1実施形態に係るアイアンヘッド1を例示する背面図である。 第1実施形態に係るアイアンヘッド1を例示する断面図である。 第1実施形態に係る本体部10を例示する正面側から視た斜視図である。 第1実施形態に係るフェース部20を例示する背面側から視た斜視図である。 第1実施形態の変形例に係るアイアンヘッド1Aを例示する正面図である。 第1実施形態の変形例に係るアイアンヘッド1Aを例示する断面図である。 第1実施形態の変形例に係る本体部10Aを例示する正面側から視た斜視図である。 第1実施形態の変形例に係るフェース部20Aを例示する背面側から視た斜視図である。
以下、図面を参照して、実施形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
〈第1実施形態〉
図1は、第1実施形態に係るアイアンヘッド1を例示する正面図である。図2は、第1実施形態に係るアイアンヘッド1を例示する背面図である。図3は、第1実施形態に係るアイアンヘッド1を例示する断面図であり、フェース部20の略中央を通るように図1のA-A線に沿ってフェース-バック方向に切断した縦断面を示している。
図1~図3では、アイアンヘッド1をフェース面201側から視た図を正面図としており、アイアンヘッド1を水平面H(地面に相当)に基準のライ角及び基準のロフト角通りに接地した場合を図示している。また、矢印dはトウ-ヒール方向(左右方向)を、矢印dはトップ-ソール方向(上下方向)を、矢印dはフェース-バック方向(前後方向)を示している。
図1~図3に示すアイアンヘッド1は、アイアン型のゴルフクラブヘッドであり、本体部10と、本体部10に溶接等により接合されたフェース部20とを有する構造体である。なお、構造体を構成する各部において、フェース側の面を表面、バック側の面を背面と称する場合がある。
図4は、第1実施形態に係る本体部10を例示する正面側から視た斜視図である。図5は、第1実施形態に係るフェース部20を例示する背面側から視た斜視図である。
図1~図3に加え図4及び図5を参照すると、本体部10は、フレーム部11と、フェース配置部12と、バック部13と、後方凸部14と、ホゼル部15とを有している。
本体部10は、例えば、チタン合金、チタン、ステンレス、アルミニウム合金、炭素鋼等の金属材料を用いて形成できる。本体部10は、例えば、鍛造、鋳造、機械加工等によって、またはこれらを組み合わせることで製造できるがこれに限られない。
フェース部20は、フェース面201と、フェース面201の反対面となる背面202とを備えている。なお、フェース部20は所定の厚みを有しており、フェース面201はフェース部20の外面をなしている。フェース部20の厚さは、例えば、0.5mm以上3mm以下、好ましくは1.2mm以上2.1mm以下である。
フェース面201には、トウ-ヒール方向を長手方向とする複数のスコアライン21(フェース面201から背面202側に窪む溝)が、所定間隔でトップ-ソール方向に配列されている。
フェース部20は、ゴルフボールを打撃する打撃部205と、打撃部205よりもトウ側に形成された打撃には用いないトウ部206とを含む。フェース部20において、フェース面201にスコアライン21が形成されている領域が打撃部205である。トウ部206は、打撃部205よりもトウ側に打撃部205と連続して形成されている。
フェース部20は、例えば、チタン合金、チタン、ステンレス、アルミニウム合金、炭素鋼等の金属材料を用いて形成できる。フェース部20は、例えば、鍛造、鋳造、機械加工等によって、またはこれらを組み合わせることで製造できるがこれに限られない。
本体部10において、枠状に形成されたフレーム部11の内側には、フェース部20を位置決めするフェース配置部12が設けられている。フェース配置部12の表面(フェース側の面)は、フレーム部11の表面(フェース側の面)からバック部13側に窪んだ位置にある。フェース配置部12の表面は、フェース部20の背面202の外縁部と接する。フェース配置部12の表面の、フレーム部11の表面からの窪み量は、フェース部20の厚さと同程度である。
バック部13は、平坦部31と、凸部32とを含む。平坦部31は、バック部13のトウ-ヒール方向の中央付近に位置する略逆三角状の部分である。
平坦部31には、平坦部31を貫通する2つの開口部31xが設けられている。各々の開口部31xは、非金属材料60によって塞がれてもよいがこれに限られない。開口部31xを隠すように、平坦部31の外面側に銘板等が配置される場合もある。
開口部31xの形状は、例えば、円形である。平坦部31に、3つ以上の開口部31xが設けられてもよい。平坦部31に複数の開口部31xを設けることの技術的意義については、後述する。
凸部32は、平坦部31のトウ側に形成された、平坦部31よりもアイアンヘッド1の外側に突出する略三角状のトウ側凸部321と、平坦部31のヒール側に形成された、平坦部31よりもアイアンヘッド1の外側に突出する略三角状のヒール側凸部322とを含む。
本体部10の内面側から視ると、フェース配置部12の内側において、平坦部31の内面はフェース配置部12よりバック側に窪んでおり、トウ側凸部321の内面及びヒール側凸部322の内面は平坦部31の内面より更にバック側に窪んでいる。
後方凸部14は、バック部13よりもソール側であってアイアンヘッド1の中央よりも下方にトウ-ヒール方向に延びるように設けられた、バック部13よりもアイアンヘッド1の後方に突出している部分である。後方凸部14は、ソールの一部を形成する。アイアンヘッド1を水平面Hに基準のライ角及び基準のロフト角通りに接地したときに、後方凸部14の水平面Hと対向する面の近傍がソールである。なお、アイアンヘッド1の中央よりも下方とは、フェース部20の最大高さの1/2の位置よりソール側を指す。
後方凸部14の内面側(フェース部20の背面202側)には、フェース面201の法線方向から視て後方凸部14の最外周部から後方凸部14の内側に向かうに従って、フェース部20の背面202からの深さが徐々に深くなる位置に、壁面141、142、143、144、145、及び146がフェース部20の背面202と略平行に配置されている。ここで、略平行とは、2つの面のなす角度が±5度以下であることを意味する(以降同様)。
壁面141は、フェース面201の法線方向から視て、後方凸部14の内面の最もソール側にトウ-ヒール方向に延びるように配置されている。壁面141は、トウ側凸部321の内面及びヒール側凸部322の内面と同程度の深さに位置する細長形状の部分であり、フェース部20の背面202と対向している。
壁面142は、フェース面201の法線方向から視て、壁面141よりもバック側に窪む枠状の部分であり、フェース部20の背面202と対向している。
壁面143は、フェース面201の法線方向から視て、壁面142よりも内側に配置されている。壁面143は、壁面142よりもバック側に窪む枠状の部分であり、フェース部20の背面202と対向している。
壁面144は、フェース面201の法線方向から視て、壁面143よりも更に内側に配置されている。壁面144は、外周の一部に配置された枠状の部分と、枠状の部分と連続的に配置され後方凸部14の内面のヒール側寄りに位置する平坦状の部分とを含む。壁面144の枠状の部分及び平坦状の部分は、フェース部20の背面202と対向している。
壁面145は、フェース面201の法線方向から視て、壁面144よりも更に内側に配置されている。壁面145は、外周の一部に配置された枠状の部分と、枠状の部分と連続的に配置され後方凸部14の内面のトウ-ヒール方向の中央付近に位置する平坦状の部分とを含む。壁面145の枠状の部分及び平坦状の部分は、フェース部20の背面202と対向している。
壁面146は、フェース面201の法線方向から視て、壁面145よりも更に内側に配置されている。壁面146は、後方凸部14の内面のトウ側寄りに位置する平坦状の部分であり、フェース部20の背面202と対向している。壁面146は、後方凸部14の最深部であり、フェース部20の背面202から背面202に垂直方向の壁面146までの深さDは、例えば、5mm以上15mm以下、好ましくは10mm以上15mm以下である。
主に図5に示すように、フェース部20は、背面202側からフェース面201側に窪む複数の独立した凹み22(ディンプル)を有する。ここで、『独立した』とは、例えば、複数の溝同士が互いに接したり交差したりする構造ではなく、各々の凹み22が互いに接していないことを指す。
凹み22は、例えば、千鳥状に配置できるが、これには限定されず、例えば、格子状に配置してもよいし、ランダムに配置してもよいし、必要な任意の位置に配置してもよい。
背面202の法線方向から視た凹み22の形状は、例えば円形であるが、互いに独立していれば円形には限定されず、楕円形や多角形等であってもよい。また、星形等の、より複雑な形状であってもよい。但し、凹み22を精度良く形成する観点からは、凹み22は円形であることが好ましい。
以降、本実施形態では、背面202の法線方向から視た凹み22の形状が円形である場合の例について説明する。凹み22の断面形状は、例えば、中央部が最も深くなる湾曲形状である。凹み22の断面形状は、球面状であっても非球面状であっても構わない。
凹み22は、スイートエリア20seには配置されていなく、スイートエリア20seの周囲のフェース部20の背面202の略全面に配置されている。ここで、スイートエリアとは、アイアンヘッド1で最大飛距離が得られるボール初速を100とした場合、最大飛距離が得られる打点と、その周辺のボール初速が98以上得られる打点との集合エリアをいうものとする。
図5の例では、スイートエリア20seに近い側から、凹み22として小円が配置された領域20c1、凹み22として中円が配置された領域20c2、凹み22として大円が配置された領域20c3が順次配置され、中円の深さを小円の深さよりも深く、大円の深さを中円の深さよりも更に深くしている。但し、背面202に配置される凹み22の径は3種類には限定されない。
小円の直径は、例えば、2.00mm以上2.75mm未満であり、小円の最深部の深さは、例えば、0.200mm以上0.275mm未満である。中円の直径は、例えば、2.75mm以上3.50mm未満であり、中円の最深部の深さは、例えば、0.275mm以上0.350mm未満である。大円の直径は、例えば、3.50mm以上4.25mm以下であり、大円の最深部の深さは、例えば、0.350mm以上0.425mm以下である。
及びLはトップ-ソール方向と平行に引いた2本の線である。複数の凹み22は、例えば、中心がLまたはL上に位置する凹み22を含む。トウ-ヒール方向において、小円、中円、及び大円の各々のピッチPは、例えば、5.5mm以上8.0mm以下である。トウ-ヒール方向において、例えば、中円のピッチを小円のピッチよりも大きく、大円のピッチを中円のピッチよりも更に大きくしてもよい。
及びLはトウ-ヒール方向と平行に引いた2本の線である。複数の凹み22は、例えば、中心がLまたはL上に位置する凹み22を含む。トップ-ソール方向において、小円、中円、及び大円の各々のピッチPは、例えば、5.5mm以上6.0mm以下である。トップ-ソール方向において、例えば、小円、中円、及び大円の各々のピッチを同一にしてもよい。
このように、凹み22の直径やピッチを調整することで、フェース部20でゴルフボールを打撃したときの応力の分散や強度の確保を図ることができる。
本体部10とフェース部20とは溶接等により接合され、本体部10の内面とフェース部20の背面202との間には空間部が形成されている。そして、空間部は、非金属材料60によって満たされている。
より詳しくは、フェース部20を本体部10のフェース配置部12に接合することで、本体部10の平坦部31、凸部32、及び後方凸部14の各々の内面と、フェース部20の背面202との間に空間部が形成され、空間部は非金属材料60によって満たされている。非金属材料60は、例えばインジェクション法等により開口部31xの一方から空間部に流し込まれ、硬化される。開口部31xの他方は、空気抜き用の孔である。
このように、本体部10の内面とフェース部20の背面202との間に空間部が形成されていることで、スイートエリア以外でゴルフボールを打撃したときの飛距離のロスを低減できる。また、空間部を非金属材料60によって満たすことで、フェース部20の裏に非金属材料60が存在するため、打感を向上できる。
また、前述のように、フェース部20において打撃部205よりもトウ側にトウ部206が形成されている。そして、空間部は、本体部10の内面と打撃部205の背面との間、及び本体部10の内面とトウ部206の背面との間に形成されている。これにより、空間部の体積を大きくできるため、飛距離ロスの低減や打感向上の効果が一層大きくなる。なお、空間部の体積は、例えば、5cm以上22cm以下、好ましくは16cm以上20cm以下である。
フェース部20の背面202に設けられた各々の凹み22は、非金属材料60によって満たされている。非金属材料60は、フェース部20の背面202側と接触しており、各々の凹み22を満たすように連続して形成されている。但し、各々の凹み22は完全に非金属材料60によって満たされていなくてもよく、少なくとも部分的に非金属材料60によって満たされていればよい。
非金属材料60としては、弾性を有するものが好ましく、例えば、シラン系樹脂、熱可塑性ポリウレタン、ポリプロピレン等の樹脂や、天然ゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン系ゴム等が挙げられるがこれに限られない。これらの中でも、特に振動吸収力に優れ、金属との接着性に優れたシラン系樹脂が好ましい。
このように、アイアンヘッド1において、フェース部20のスイートエリア20seの周囲に複数の凹み22を形成することで、フェース部20のスイートエリア20seの周囲が部分的に薄くなるので、スイートエリア20seの周囲の反発係数が向上する。これにより、フェース部20において、反発係数の高い領域がスイートエリア20seの周囲にまで広がるため、スイートエリア20se以外(オフセンター)でゴルフボールを打撃したときの飛距離のロスを低減できる。その結果、スイートエリア20seでゴルフボールを打撃したときの飛距離と、スイートエリア20se以外でゴルフボールを打撃したときの飛距離の差を低減でき、安定した飛距離を実現できる。
また、スイートエリア20seに近い側よりも遠い側で凹み22の大きさや深さを大きくすることで、スイートエリア20seから離れた領域においてフェース部20を一層薄くできるため、飛距離のロスを一層低減でき、より安定した飛距離を実現できる。
また、フェース部20の背面202に設けられた各々の凹み22が非金属材料60によって満たされていることで、フェース部20の背面202と非金属材料60との接触面積が大きくなる。そのため、フェース部20の背面202と非金属材料60との接着強度が向上する。これにより、ゴルフボールを打撃したときの衝撃等でフェース部20の背面202と非金属材料60とが剥がれたりずれたりすることを防止できる。
なお、アイアンヘッド1のような空間部を有する中空構造の場合、非金属材料60に剥がれやずれが発生しても修理ができない。そのため、フェース部20の背面202と非金属材料60との接着強度を向上し、フェース部20の背面202と非金属材料60とが剥がれたりずれたりすることを防止する意義は大きい。
また、フェース部20の背面202と非金属材料60との接着強度が向上することで、ボールを打撃したとき振動減衰効果が高まり、打感を向上できる。
また、後方凸部14がフェース部20の背面202と対向する壁面141~146を有することで、ゴルフボールを打撃したときに、アイアンヘッド1がフェース部20の背面202の法線方向に受けた力が非金属材料60を伝って各壁面まで到達するため、打感を向上できる。
特に、後方凸部14の最深部に設けられた壁面146において、深さDを5mm以上15mm以下、好ましくは10mm以上15mm以下とすることで、フェース部20の背面202と壁面146との間に位置する非金属材料60の厚さを一定以上確保できる。そのため、打感向上の効果を一層高められ、かつアイアンヘッド1の深重心化及び低重心化が可能となる。
〈第1実施形態の変形例〉
第1実施形態の変形例では、フェース部の形状が異なるアイアンヘッドの例を示す。なお、第1実施形態の変形例において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図6は、第1実施形態の変形例に係るアイアンヘッド1Aを例示する正面図である。図7は、第1実施形態の変形例に係るアイアンヘッド1Aを例示する断面図であり、フェース部20Aの略中央を通るように図6のB-B線に沿ってフェース-バック方向に切断した縦断面を示している。
図6及び図7に示すアイアンヘッド1Aは、アイアン型のゴルフクラブヘッドであり、本体部10Aと、本体部10Aに溶接等により接合されたフェース部20Aとを有する構造体である。
図8は、第1実施形態の変形例に係る本体部10Aを例示する正面側から視た斜視図である。図9は、第1実施形態の変形例に係るフェース部20Aを例示する背面側から視た斜視図である。
図6及び図7に加え図8及び図9を参照すると、本体部10Aは、フレーム部11Aと、フェース配置部12Aと、バック部13と、後方凸部14と、ホゼル部15とを有している。
本体部10Aにおいて、フレーム部11A及びフェース配置部12Aのソール側には切り欠き部110が設けられている。すなわち、アイアンヘッド1では、本体部10のフレーム部11及びフェース配置部12は枠状に形成されていた(図4等参照)。しかし、アイアンヘッド1Aでは、本体部10Aのフレーム部11A及びフェース配置部12Aは、枠状ではなくのソール側が不連続に形成されており、不連続な部分が切り欠き部110である。
フェース部20Aは、断面形状が略L字形である。具体的には、フェース部20Aのソール側に、打撃部205の下端から後方(バック側)へ延びる後方延長部25が設けられている。後方延長部25は、本体部10Aのソール側に嵌め込まれ、後方凸部14の一部と共にソールの一部を形成する。フェース部20Aの他の点は、フェース部20(図5等参照)と同様である。
このように、フェース部20Aの断面形状を略L字形とすることで、フェース部20Aの反発係数を向上できる。
フェース部20Aの背面202のソール側の打撃部205と後方延長部25との境界部近傍には、トウ-ヒール方向を長手方向とする薄肉部27が設けられている。薄肉部27は、打撃部205の背面からフェース面201側に窪んでいる。薄肉部27において、打撃部205の背面からの窪み量は、例えば、0.1mm以上1.5mm以下、好ましくは0.2mm以上0.6mm以下である。薄肉部27のトウ-ヒール方向の長さは、例えば、5mm以上80mm以下、好ましくは、50mm以上80mm以下である。
本体部10Aの切り欠き部110には、フェース部20Aの後方延長部25が嵌め込まれている。すなわち、フェース部20Aのトップ側は、フェース配置部12Aに位置決めされ、後方延長部25は、切り欠き部110に嵌め込まれて本体部10Aの後方凸部14のソール側と繋がっている。
本体部10Aは、薄肉部27と対向する壁面141を有し、薄肉部27と壁面141とは略平行に配置されている。薄肉部27と壁面141との間は、非金属材料60によって満たされている。但し、薄肉部27は完全に非金属材料60によって満たされていなくてもよく、少なくとも部分的に非金属材料60によって満たされていればよい。
このように、フェース部20Aの下部に薄肉部27を設けることで、ゴルフボールを打撃したときの打撃部205の撓みを大きくできる。
また、フェース部20Aの薄肉部27が非金属材料60によって満たされていることで、フェース部20Aの背面202と非金属材料60との接触面積が更に大きくなる。そのため、フェース部20Aの背面202と非金属材料60との接着強度が更に向上する。これにより、ゴルフボールを打撃したときの衝撃等でフェース部20Aの背面202と非金属材料60とが剥がれたりずれたりすることを一層防止できる。また、フェース部20Aの背面202と非金属材料60との接着強度が更に向上することで、ゴルフボールを打撃したとき振動減衰効果が更に高まり、打感を一層向上できる。
また、フェース部20Aの薄肉部27は、スイートエリア20seの下方にも設けられているため、フェース部20Aの反発係数を向上できる。
以上、好ましい実施形態について詳説したが、上述した実施形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
1、1A アイアンヘッド
10、10A 本体部
11、11A フレーム部
12、12A フェース配置部
13 バック部
14 後方凸部
15 ホゼル部
20、20A フェース部
21 スコアライン
22 凹み
25 後方延長部
27 薄肉部
31 平坦部
32 凸部
60 非金属材料
110 切り欠き部
141、142、143、144、145、146 壁面
201 フェース面
202 背面
205 打撃部
206 トウ部
321 トウ側凸部
322 ヒール側凸部

Claims (10)

  1. 本体部と、前記本体部と接合されたフェース部と、を有するアイアンヘッドであって、
    前記本体部は、バック部と、前記バック部よりもソール側であって前記アイアンヘッドの中央よりも下方に設けられた後方凸部と、を含み、
    前記フェース部は、背面側からフェース面側に窪む複数の独立した凹みを有し、
    前記後方凸部の内面側に、前記フェース部の背面と対向する壁面が設けられ、
    各々の前記凹みは、少なくとも部分的に非金属材料によって満たされ
    前記本体部の内面と前記フェース部の背面との間に空間部が形成され、前記空間部は前記非金属材料によって満たされていることを特徴とするアイアンヘッド。
  2. 本体部と、前記本体部と接合されたフェース部と、を有するアイアンヘッドであって、
    前記フェース部のソール側に、バック側へ延びる後方延長部が設けられ、
    前記後方延長部は、前記本体部のソール側に嵌め込まれ、ソールの一部を形成し、
    前記フェース部は、背面側からフェース面側に窪む複数の独立した凹みを有し、
    各々の前記凹みは、少なくとも部分的に非金属材料によって満たされていることを特徴とするアイアンヘッド。
  3. 前記非金属材料は、前記フェース部の背面と接触しており、各々の前記凹みを満たすように連続して形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のアイアンヘッド。
  4. 前記フェース部は、打撃部と、前記打撃部よりもトウ側に形成されたトウ部と、を含み、
    前記空間部は、前記本体部の内面と前記打撃部の背面との間、及び前記本体部の内面と前記トウ部の背面との間に形成されていることを特徴とする請求項に記載のアイアンヘッド。
  5. 前記後方凸部の内面側に、前記フェース部の背面と対向する複数の壁面を有することを特徴とする請求項1または4に記載のアイアンヘッド。
  6. 前記フェース部の背面から最も深い前記壁面までの深さは5mm以上15mm以下であることを特徴とする請求項1、4、またはに記載のアイアンヘッド。
  7. 前記バック部は平坦部を含み、前記平坦部に2つ以上の開口部が設けられていることを特徴とする請求項1、4乃至の何れか一項に記載のアイアンヘッド。
  8. 前記フェース部のソール側に薄肉部が設けられ、
    前記薄肉部は、少なくとも部分的に前記非金属材料によって満たされていることを特徴とする請求項に記載のアイアンヘッド。
  9. 前記本体部は、前記薄肉部と対向する壁面を有することを特徴とする請求項に記載のアイアンヘッド。
  10. 前記本体部は、フェース配置部と、前記フェース配置部のソール側に設けられた切り欠き部と、を有し、
    前記フェース部のトップ側は、前記フェース配置部に位置決めされ、
    前記後方延長部は、前記切り欠き部に嵌め込まれて前記本体部のソール側と繋がっていることを特徴とする請求項2、8、または9に記載のアイアンヘッド。
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