JPH07501472A - 内部サブアセンブリと外被からなるゴルフクラブのヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内部サブアセンブリと外被かうなる ゴルフクラブのヘッド 本発明は、新しい構造のゴルフクラブのヘッド、とりわけ「ウッド」型のヘッド 、ならびにこの種のヘッドの製法に関する。

各ホールの出発点で使用されるゴルフクラブは一般に［ドライバーＪと呼ばれて おり５通常、閉鎖された内方凹部を画定する、相互に溶接された複数の金属製部 材の集合からなる、中空で厚さの薄い金属製ヘッドを含む。

アメリカ合衆国特許第４，４３８．９３１号、第５．０２４．４３７号明細書ま たは日本国特許出願第６１−３３９７３号明細書に記載されているこの種の構造 で得られるクラブは、ヘッドの臨界質量と材料の等方性により、ある限界を越え ると許容性が改善できない、事実、クラブの均衡が正しく保たれなくなる限界質 量を越えないでカウンターバランスを付加することが一般に可能ではなく、質量 の配分は、ヘッドの形態自体に密接に関連している。この種のヘッドの別の欠点 は、情報をプレーヤーに直接伝達することができる代わりに、衝撃時に不愉快な 感覚と音を与える衝撃面の材料の性質に関係している。

底部を除いて、全面的に複合材料で作製したヘッドが数年前から出現している。

このように提示されている構造物は、質量の配分を特に考慮することなく、圧縮 成形法により、大抵、単一部材として形成されるので、プロゴルファ−がプレー に使用することは殆どない。

本発明の目的は、上述の欠点を排除する新しい構造のゴルフクラブのヘッド提案 することにある。すなわち一方では、プレーヤーが打球時に感知する感触を改善 するとともに、プレーヤーに対する情報の直接伝達を維持することを可能にし、 他方では、ヘッドの慣性モーメントを増加させることによってヘッドの許容性を より一層高めるために質量の配分と集中の可能性を増加させるゴルフクラブのヘ ッドを提案する６本発明の別の１目的は、このように配分し、かつ集中させた質 量のエネルギーが打球面へ直接向かうようその伝達を改善することにある１本発 明はまた、選択した各種の材料、各種の技術によって実施できる長所をも有する 。

この目的のために１本発明は、一方では内部空間を画定する内部サブアセンブリ と、他方では、このサブアセンブリを少な（とも部分的に被覆するプラスチック 材料製の被覆兼保護用外被を含むゴルフクラブのヘッドに関する。内部サブアセ ンブリは、低密度材料で作られる、中空で開いている硬質の内部シェルと、内部 空間を閉鎖するようにシェルと共働する、耐衝撃性の閉塞用部材との集合からな る。該部材は、ヘッドの打撃面の支持体となる内壁を含む。

内部シェルは、更に、高密度材料製の付加質量体によって占められ、かつ外被で 覆われる１周縁壁部内に形成した、少なくとも１の収納凹部を含む。

このシェルは、他方では、その変形を阻止し、それによって打撃面へ向けて付加 質量体のエネルギーの直接伝達を改善する目的で、最大限の剛性をシェルに付与 するよう、補強用内部壁またはリブを含む。

本発明のその他の特徴と利点は、限定的でない諸実施例に関連する以下の記述お よび該記述の構成要素をなす添付図から明らかとなろう。

一１図は、　「ウッドＪ型ヘッド、とりわけ本発明のヘッドの正面図である。

一２図は、１図の本発明によるヘッドのＡ−Ａ’線に沿って見た断面図である。

一３図は、ヘッドの内部サブアセンブリを構成する各種部材を組み立てる前のサ ブアセンブリを示す斜視図である。

一４図は、一実施態様の細部を示す１図のヘッドの後部分のＡ−Ａ’線に沿って 見た部分的断面図である。

−５図は、同一実施態様の細部を示す４図のＢ−Ｂ’線に沿って見た断面図であ る。

一６図は、−変形実施態様による、組立前の内部サブアセンブリのＡ−Ａ’　に おける断面図である。

−７図は２２図の一変形例によるヘッドのＡ−Ａ′線に沿って見た断面図である 。

一８図は、別の一変形例による本発明のヘッドのＡ−Ａ′線に沿って見た断面図 である。

−９図は、別の一変形例にによるヘッドのＡ−Ａ’締に沿って見た断面図である 。

一１０図は、本発明のヘッドのシェルの別の一実施態様を示す斜視図である。

一１１図は、２図の別の一変形例によるヘッドのＡ−Ａ’線に沿って見た断面図 である。

一１２図は、本発明による「アイアン」型ヘッドの断面図である。

１図には、とりわけ「ウッド」型の本発明によるゴルフクラブのヘッドの正面図 を示した。ヘッドは、衝撃面ｌを構成する前部分ＡＶ、正確に言えば「本体２」 となる主要部分、底部３となる下部分、ならびに首部すなわち「ホーゼル」とな る、本体から上方へ向けて伸びる上部分を有する０本体は、その上部２０となる 上方側部分と本体のベルト部２１となる下方副部分の２副部分に任意に再区分で きる。ヘッドとなる部分１．２．３．４の集合体は、プラスチック材料を鋳造成 形して作製した厚さの薄い外被５で覆われる。外被５は、アラミドのような繊維 を充填するか、またはしない射出成形した熱可塑性材料で、あるいはまた、例久 ばコーティングした炭素繊維の織布で強化した熱硬化性樹脂で、あるいはまたＲ ＩＭ（射出成形反応）法によって実施した樹脂で作製する。

その厚さは比較的薄く、約１ないし４■−である。

２図に示すように、外被５は、複数個の部材から成る内部サブアセンブリ６を完 全に覆っている。該内部サブアセンブリ６は、ヘッドの前部ＡＶへ向けて開いて いる中空の内部シェル６０を含む、内部シェルは、低密度であるが硬質の材料で 作製される。その質量は、約１４ないし３９ｇである。内部シェルはプラスチッ ク材料、例えばポリアミド、ＡＢＳ、ポリアミドをベースにした共重合体のよう な＃造成形した熱可塑性材料で作製するのが好ましい。

シェル６０の材料の基準寸法と厚さは、正常な利用条件におけるボールの衝撃で 作用する圧縮力に耐えられるのに十分でなければならない、３図がより詳細に示 すように、シェルの剛性を高めるために、補強用内壁またはリブ６０１を含むよ うにする。

シェル６０と補強用内壁６０１は、射出成形した単一部材で作製するのが好まし い。

シェル６０の周縁壁部と補強用隔壁の平均厚さｅは、約１．５ないし：Ｃ＋＋＋ ｗとすることができる。シェルが例えばガラスまたは炭素の短繊維の添加で強化 することを考えてもよい。

内部空間７は、それだけでヘッドの打撃面ｌの内部壁８０になる閉塞用部材８と シェル６０との連結により画定される。場合によっては、該空間を、例えばポリ ウレタンのような極く低密度の発泡材料で部分的または全体的に占めてもよい。

打撃面ｌの外壁の方は、この打撃面の外被５の部分から成る。

閉塞用部材８は、約４５から６５ｇ才での間の質量があり、好ましくは、鋼、ア ルミニウム、またはアルミニウム合金などの金属製である、　この閉塞用部材８ は、打球時の衝撃に耐える働きをするので、十分な厚さがなりればならない、鋼 製の場合、この内部壁８０の平均厚さは約２．５から３１１Ｉｌまでである。チ タン製の場合、厚さは、約３から４＠−までである、最後に、アルミニウム製の 場合、厚さは約４から５ｍ−までである。

該部材は、とりわけ鋼を使用する場合、ロストワックス法または鍛造で製造でき る。アルミニウムの場合には、注入または重力成形で製造できる。

３図に示すように、閉塞用部材８は、クラブシャフトを受けるための首部を形成 する管状の上部分を介して、打撃面の側方において上方へ伸び出ている。上部分 ８１は、通常、打撃面に対して後方へずらせてあり、これはネックの軸Ｉ−１’ 　自体を打撃面の後方にずらせてあり、かつその延長部が衝撃面と交差しないこ とを意味する。閉塞用部材８の管状上部分８１を、内部壁８０と別々に製造し、 次いで内部壁に溶接してもよい、この場合、内部壁８０を鍛造、型抜き、または 鋳造成形により作製するようにしてもよい、しかしながら、例久ばロストワック ス法で閉塞用部材を単一部材として鋳造成形することを考えてもよい。

閉塞用部材について記述したこの特別な構造の長所は、ボールとの衝撃時の情報 をプレーヤーの手に直接伝達することにある。

２図に示すように、内部シェル６０は、その周縁部に位置するｌ　（または複数 ）の収納四部６０２を含む。各収納四部６０２は、高密度の材料で製作した付加 質量体９によって占められ、かつ補強用内壁６０１を介して閉塞用部材の内部壁 ８０に連結される。したがってシェルのいかなる変形も何１止され、かつこの質 量体９のエネルギーは、シェルの周縁壁部に分散されることなく打撃面に直接伝 達され、それによりしハンマー」効果を生じる。

付加質量体９は、例えば鉛、ニッケル、銅等のような重金属でできた部材からな る。使用材料の密度は７以上が好ましい、この付加質量体は、収納凹部内に強制 的に取り付けるか、ねじ込むか、あるいはまた接着することができる。外ｗｉ５ は、質量体９の自由になっている面を覆い、それにより該収納凹部６０２の閉鎖 ならびに密封を行う２ 例として、静ｌＬモーメン１−ｄｏ（クラブの上端部から１４−インチ、Ｊなわ ち３５５．６■−のところで測定）において、全長が４３．５インチ（すなわち １１０４．９■１１）のクラブの均衡をとるため、ｊ５よび「ウッド」型ヘッド のために実現できる［１のへご分を提示することができる。

シャフトは、［１が１１．６ｇのｒＤＹＮＡＭＩｃ　ＧＯＬＤＳ　３００Ｊどい ′）商品名の型のものである。グリップの質量は５０ｇでる。

均衡上、ヘッドの質量は１８７ｇを限度とする。

ヘッドを構成する要素別の質量配分は次の通りである。

−閉塞用部材８の質量＝５４±１０ｇ−内部シエル６０の質量＝２５±ｌＯｇ −外被の質量＝４０±１０ｇ −発泡材料＝約１０ｇ −カウンターバランス抜きのヘッドの質量合計＝　１２９±　３０ｇ したがってヘッドのカウンターバランスの添加を実現するために自由に使用でき る質量の利得は、ヘッドの諸部材を作製するために用いる材料の剛性と密度に主 として依存する、２８ｇと８８ｇの限界値の中間値である約５８ｇである。

４図と５図は、シェル６０と外被５との間に付加質量体９を組み込むための好ま しい方式を示し、それによってより良好な一体連結を確保する。そのために、シ ェル６０の収納凹部６０２は、該収納四部の周縁部の周りに配設した複数個のリ ブ６０３を有する。各リブの間に、外被の鋳造成形作業の際、プラスチック材料 のクリープによって得られる外被用のプラスチック材料で満たす間隙が創り出さ れる。

６図は、内部シェル６０に対する閉塞用部材８の心合わせと位置決めの改善を可 能にする該閉塞用部材の特別な一実施例を示す。閉塞用部材８の壁部８０の内面 には５周縁溝８０１が設けられ、この溝は、シェル上への閉塞用部材の心合わせ と、内部（）−ブアセンブリ６の閉鎖とを実施するために、シェルの周縁部６０ ４と共働する。

この例において、シェル６０と閉塞用部材８ｏ相互の一体連結は外被のみによっ て得られるので１両部材間に特別な固定手段を設ける必要が全くない。

７図は、プラスチック材料製の外被５がヘッドの一部（すなわち打撃面ｌ、本体 ２、およびホーゼル４のみ）を覆う、本発明の一変形実施態様を示す、底部３の 方はと言えば、耐摩耗性を有する１例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金 のような材料でできている独立した部材ｌＯから成る。この部材は、例えば、シ ェルにねじ留め、リベット締め、または貼着すればよい。

また７図が示すように、シェル６０に対する壁部８ｏの心合わせは、シェルの周 縁部６０４と共働する該壁部８ｏの内面に周縁肩部８６を設けることにより行う ことができる。

８図は、付加質量体９０．９１が閉塞用部材８の内部壁８゜と一体で、かつ、そ の目的のために設けられた、該閉塞用部材８の収納凹部８２．８３内に配設され る、本発明の一変形実施態様を示す。

このような構造は、重心の位置とヘッドの惰性軸の位置を近似させることを可能 にするという利点を有する。

９図は、閉塞用部材８の内部壁を内部空間内で成る一定の長さ１に互って伸び出 させる内側部分８４に質量体９２を一体連結する点で、前例と同一の目的を有す る他の一変形例を示す。

例えば、該部分８４は、溶接、はんだ付け、ねじ止め等のような何らかの手段で 質量体９２を固定する、中空の管体でよい、一定の距離ｄとなって現れる、面ｌ の中心部０に対する該質量体の長平方向位置は、管体８４の内部で質量体を移動 させることによって容易に調節でき、かつヘッドの重心位置に直接影響を及ぼす 。

前記した諸態様におけると同じく、９図の場合では、ｌ　（または複数の）付加 質量体９を内蔵するｌ（または複数の）収納凹部６０２は、例えば閉塞用部材８ の内部壁８０の周縁壁部に近接するようにして、内部シェル６ｏの周縁壁部上の 任意の箇所に作製できる。

２図ないし５図の例において、シェル６ｏは、各種凹部７０．７１．７２．７３ ．７４として内部空間７を分離する補強用内壁６０１を備えている。各内部壁６ ０１に、隣接する凹部を互いに連通可能にするｌ（または複数の）オリフィスを 作ることを考えてもよい、このようにして、内部空間７内に充填する材料を発泡 させる際、発泡材料の配分を正常に行うことができる。

１０図に示すように、内部空間７の充填を容易にするため、補強用隔壁の代わり に単なるリブ６０１を設けてもよレ− １１図に示すように、正確に言えばヘッドの底部３となるために、閉塞用部材８ が下部壁δ５を介して下方へ伸び出ている。このような構造は、底部の耐摩耗を 改善する利点を有する。この場合、外被５は、底部３を除くヘッドの組立体のみ を覆うことができる。

本発明は、１２図に示すように、いかなる型式のクラブヘッド、とりわけ「アイ アン」型のクラブヘッドにも適用できる。シェル６０と閉塞用部材８を組み立て て画定される内部空間７は、　「ウッド」型のヘッドの場合はど大きくないが、 構造の原理は前述した各変形例の場合と同一である。

本発明は、以下の製造工程を実施することからなる、クラブヘッドの製作を可能 にする方法にも関する。

最初の工程では、 一一方では、シェルの周縁壁部内に１　（または複数の）収納凹部を設けること により、鋳型内にプラスチック材料を注入し、中空で開いている硬質内部シェル ６０と、また他方では、鋳造成形または鋳造によって金属製の閉塞用部材８とを 別々に製作する。

次工程では、 一内部空間７を閉鎖するように、閉塞用部材８とシェル６０の組立を行なうこと により閉鎖したサブアセンブリを得る。この場合、閉塞用部材はヘッドの前部と なる。

一高密度の金属でできているカウンターバランス９を内部シェル６０の周縁部に 位置する各収納凹部６０２内に配設する。

一次に、サブアセンブリの各部材相互間の一体連結を実現するよう、該サブアセ ンブリを全面的に、または部分的に覆うプラスチック材料でできた厚みの薄い外 被６を、鋳造成形により、閉じたサブアセンブリに押し付ける。

鋳造成形作業は、例えば、プラスチック材料を加圧下で注入することからなる。

この場合、適用する注入圧力は約２５０ないし４５０バ一ル程度である。この特 別な場合には、後で実施する注入作業の際に、シェルの機械的抵抗を確立できる ようにする非圧縮性材料をサブアセンブリに充填することからなる予備工程を案 出できるであろう、この材料は該鋳造成形作業後に引き続いて除去できるだろう ０例として、５０℃ないし７０℃程度の温度でサブアセンブリ内に流し込み、か つ容易に除去できる低融点の蝋のような適宜な材料の利用を引用できる。また、 水溶性の尿素、あるいは蝋のような融解性粘結剤を添加した砂の利用をも考える ことができる。

中間工程は、閉じたサブアセンブリ６の作製後、また外被５の被覆工程前に、　 「原位置」で反応する極（低密度の充填用発泡材料の構成成分を内部空間７に注 入することからなる。

この発泡材料は、一般にプレーヤーがもっと好むことであるが、ヘッドがボール に当たるとき、より軽快な音を得るため、例えばポリウレタンフォームである。

発泡材料の注入作業は、一旦クラブが出来上がるとそのクラブの均衡をとるため に行なってもよい、それは。

閉じたサブアセンブリ６が外被５で被覆された後で、また一般にヘッドをクラブ の柄に取り付けた後で実施される最終工程を指す。そのために、ヘッド内に充填 用のオリフィスを設けてもよい、充填方法は、例えばフランス国特許出願第２６ ５７５３０号明細書で特に説明しである。

もちろん１本発明は、例として記載し１図示した諸実施態様に限定されるもので はなく、同等の技術ならびに千ｔｌらの組み合わせをもすべて含むものとする。

国際調査報告　ＰＣＴ／ＦＲ９３１００１９５＋Ｉ　−ＰＣＴ／ＦＲ９３１００ １９５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一方では、内部空間（７）を画定する内部サブアセンブリ（６）と；他方で は、前記内部サブアセンブリを少なくとも部分的に覆い、かつ、とりわけ打撃面 （１）の外壁を構成するプラスチック材料製の外被（５）とを含み、 前記内部サブアセンブリは：低密度材料製の中空で、かつ聞いている硬質の内部 シェル（６０）と：前記内部空間を閉じるように前記シェルと共働する耐衝撃性 の閉塞部材（８）とを組み立てて構成され、前記閉塞部材は打撃面（１）の支持 部となる内壁ド（８０）を含むことを特徴とするゴルフクラブのヘッ２．前記内 部シェルが、その周囲部に、高密度材料から成り、かつ外被（５）で覆われる付 加量重体（９ょで占められる少なくとも１の周囲収納凹部（６０２）を含むこと を特徴とする請求項１によるゴルフクラブのヘッド。 ３．前記内側シェル（６０）が１または複数の補強用内壁あるいはリブ（６０１ ）を含むことを特徴とする請求項１によるゴルフクラブのヘッド。 ４．前記内側シェル（６０）が熱可塑性材料を射出成形して製作されることを特 徴とする請求項１によるゴルフクラブのヘッド。 ５．前記シェル（６０）の厚みが１．５ないし３ｍｍであることを特徴とする請 求項１によるゴルフクラブのヘッド。 ６．付加質量体（９０、９１）が前記閉塞部材（８）の内壁（８０）と一体で、 かつ、そのために設けた収納凹部（８２、８３）内に配設されることを特徴とす る請求項１ないし５のいずれか１によるゴルフクラブのヘッド。 ７．前記内壁（８０）が、中空管体の形を取る内側部分（８４）を介して、前記 内部室間に一定の長さ（１）に亙って伸び出ており、前記中空体内にはバランス ウエイト（９２）が固定され、前記バランスウエイトは前記打撃面（１）の中心 （Ｏ）から或る距離（ｄ）を隔てて位置することを特徴とする請求項６によるゴ ルフクラブのヘッド。 ６．前記閉塞部材（８）が、クラブシャフトを嵌め込むための首部（４）を形成 し、かつ該閉塞部材の内壁（８０）を伸び出させる、管状区間（８１）の上部分 を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１によるゴルフクラブのヘ ッド。 ９．前記閉塞部材（８）が、金属材料を鋳造成形して製作されることを特徴ヒす る請求項１または６によるゴルフクラブのヘッド。 １０．前記閉塞部材がアルミニウムあるいはアルミニウム合金でできていること を特徴とする請求項８によるゴルフクラブのヘッド。 １１．前記外被（５）の厚みが１ないし４ｍｍであることを特徴とする請求項１ ないし１０のいずれか１によるゴルフクラブのヘッド。 １２．前記外被（５）が、炭素繊維の織布で覆われた強化熟硬化住樹脂からなる ことを特徴とする請求項１１によるゴルフクラブのヘッド。 １３．前記外被（５）が．鋳造成形した、繊維強化あるいは非強化の熱可塑性材 料からなることを特徴とする請求項１１によるゴルフクラブのヘッド。 １４．前記内部空間（７）が極低密度の充填用発泡材料で占められることを特徴 とする請求項１ないし１３のいずれか１によるゴルフクラブのヘッド。 １５．以下の工程から成ることを特徴とする、請求項１ないし１４のいずれか１ によるゴルフクラブのヘッドの製造方法： −一方では、鋳型の周囲に１または複数の収納凹部を設けて該鋳型内にプラスチ ック材料を注入することにより、中空の内側シエル（６０）を、また他方では、 鋳造成形あるいは鍛造成形により金属製の閉塞部材（８）を別々に製作し： −内部空間を閉じるように、前記閉塞部材（８）と前記シェル（６０）を組み立 てることにより、閉鎖型サブアセンブリ（６）を製作し： −外側シェル（６０）の周囲に形成した各収納凹部（６０２）内に高密度金属製 のバランスウエイト（９）を配設し： 一次いで、鋳造成形により、プラスチック材料製の厚みの薄い外被（５）を前記 閉鎖型サブアセンブリ（６）に取付けて、該サブアセンブリの各構成部材を互い に一体連結するよう、該サブアセンブリを部分的または全面的に覆う。 １６．前記閉鎖型サブアセンブリ（６）を製作した後で、かつ前記外被（５）で 被覆を行う前に、「原位置」で反作用する極低密度の充填用発泡材製の構成要素 を前記内部空間に注入することを特徴とする訴求項１５による製造方法。