JPH1157083A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents
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- JPH1157083A JPH1157083A JP9238939A JP23893997A JPH1157083A JP H1157083 A JPH1157083 A JP H1157083A JP 9238939 A JP9238939 A JP 9238939A JP 23893997 A JP23893997 A JP 23893997A JP H1157083 A JPH1157083 A JP H1157083A
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Abstract
料であっても、フェース体をヘッド本体の凹所に位置ず
れ無く確実に嵌着固定する。 【解決手段】 ヘッド本体2の凹所5の内周面とフェー
ス体3の外周面との間の隙間にかしめ部材8を圧入し
て、かしめ部材8の塑性変形によりヘッド本体2とフェ
ース体3を連結固定する。少なくとも一部にヘッド本体
2の凹所5の内周面とフェース体3の外周面が直接当接
するフェース体位置決め用の当接領域6を設ける。
Description
に関する。
フェース面側の凹所に嵌着されるフェース体との固定の
方法としては、以下の〜の技術が公知である。
ス体が連結用金属部材を介してヘッド本体に固定されて
いるゴルフクラブヘッドが開示されている。
フェース体の接合部の一方に凹部を形成し、他方に凹部
と係合する凸部を塑性変形により形成してフェース体を
抜け止めしたゴルフクラブヘッドが開示されている。
取り付けられるヘッド本体の凹部の周面を後側が広くな
るように逆テーパ状に形成するとともに、該凹部に前記
フェース体をプレスにより塑性変形させながら圧入して
固定されたゴルフクラブヘッドが開示されている。
められるヘッド本体の凹部にピン体を設けるとともに、
フェース体に該ピン体の貫通するピン孔を設け、ピン体
をかしめることによりフェース体とヘッド本体を固定し
たクラブヘッドが開示されている。
凹所の内周とフェース体の外周との間の隙間にかしめ部
材を設け、該かしめ部材の塑性変形によりヘッド本体と
フェース体とを固定したゴルフクラブが開示されてい
る。
合わせたゴルフクラブヘッドが注目されている。異種金
属を用いる効果は、重量配分の自由度が大きくなること
や、少量の高価な材料(例えばチタン合金など)を効率
良く使用できること、ヘッド各部の要求特性の違い(強
度、剛性、摩耗性など)による材料の使い分け、外観の
美しさなどが考えられる。このような異種金属を用いた
複合ヘッドを実現するために、上記の通り種々のヘッド
本体とフェース体との固定方法が提案されてきた。
解決するに至っていない。即ち、近年クラブヘッド材料
として注目されているチタン合金を、ヘッド本体もしく
はフェース体に用い、もう一方にさらに塑性加工が困難
な材料(例えば純チタンやタングステン、セラミックや
アモルファス金属など)を用いた場合には、とに示
された塑性変形を伴う嵌合方法では固定が困難である。
チタンやチタン合金は、塑性加工時の変形抵抗が大き
く、またスプリングバックも大きいために寸法精度が悪
い等、塑性加工が従来材料に比べてかなり困難なためで
ある。また、無理に塑性変形(かしめ)にて固定する
と、かしめた箇所が浮上って隙間を生ずることもある。
ン体を用いて連結固定するために、ヘッド本体やフェー
ス体が塑性変形し難い材料であっても固定できるもの
の、連結用金属部材やピン体およびそれらが挿入される
ピン孔などが必要となって部品点数が多くなり部材準備
に手間がかかるとともに、組立工程が多くなって、製造
効率が悪くコストが高くなるという欠点があった。
とフェースインサートの外周との間の隙間のかしめ部材
の塑性変形により連結する方法であるため、塑性変形し
難い材料のヘッド本体・フェース体であっても固定でき
る利点があるものの、次のような問題が残されていた。
置決めが、塑性変形されるかしめ部材によってなされる
ことから、プレス加工の際のかしめ部材の塑性変形に伴
ってフェース体の位置が移動すると共にヘッド本体の凹
所の内周面とフェース体の外周面の間の隙間が周方向で
不均一となるという問題があった。そして、プレス位置
を順次移動させ、かしめ部材を部分的に塑性変形させて
行く手法をとった場合に、特にフェース体が大きく位置
ずれすると共に隙間が極端に不均一となった。
せる必要が生じ、大型のプレス装置が必要であった。し
かし、大型のプレス装置を使用しても、かしめ部材全体
を一度に均一に変形させることは困難であり、プレス圧
の不均一等により、フェース体の位置ずれが顕著に現れ
るという問題があった。
した際の衝撃力により、フェース体が弾性変形を起こ
し、フェース体とヘッド本体の間の隙間を埋めていたか
しめ部材が塑性変形し易い材質であることから、変形や
こすれ等による損傷を受けるという問題があり、また、
かしめ部材とインサート体の間に隙間を生ずるという問
題があった。
ッド本体やフェース体が塑性変形し難い材料であって
も、小型の製造装置にて作業能率良く固定することがで
き、かしめ部材を部分的に塑性変形させて行く手法をと
ってもフェース体の位置ずれが生じることが無く、仕上
がりも美しく長期の使用にも耐え得るフェース体の固定
を実現したゴルフクラブヘッドを提供する点にある。
フェース面側に開口形成された凹所に、フェース体を嵌
め込み、上記ヘッド本体の凹所の内周面とフェース体の
外周面との間の隙間にかしめ部材を圧入して、該かしめ
部材の塑性変形によりヘッド本体とフェース体を連結固
定したゴルフクラブヘッドに於て、少なくとも一部にヘ
ッド本体の凹所の内周面とフェース体の外周面が直接当
接するフェース体位置決め用の当接領域を設けた。
て段差部が形成され、該段差部の内面にフェース体の外
周面が当接されて当接領域が構成されている。あるい
は、ヘッド本体の凹所の内周面が、正面から見て、フェ
ース体の外周面と一致する第1内周面部と、フェース体
の外周面から離間してかしめ部材が圧入される隙間を形
成する切欠状の第2内周面部と、から成り、上記第1内
周面部にフェース体の外周面が当接されて当接領域が構
成されている。
ース体よりも塑性変形し易い材料から成り、ヘッド本体
がチタン又はチタン合金から成り、フェース体がアモル
ファス金属から成る。さらに、ヘッド本体の内周面及び
/又はフェース体の外周面に、かしめ部材が食い込む小
凹溝部が形成されている。
形態を詳説する。
発明の実施の一形態を示す正面図であり、図2はその縦
断面図であり、図3はその要部拡大断面図兼製法説明図
である。
クラブヘッド1は、ヘッド本体2のフェース面側に開口
形成された凹所5にフェース体3を嵌め込み、ヘッド本
体2の凹所5の内周面5aとフェース体3の外周面3a
との間の隙間Sに、かしめ部材8を圧入して、そのかし
め部材8の塑性変形によりヘッド本体2とフェース体3
を連結固定したものである。ヘッド本体2とフェース体
3は同種又は異種材料にて形成され、ヘッド本体2には
(図外)のゴルフクラブシャフトに接続するためのネッ
ク部4が一体に形成されている。
の凹所5の内周面5aとフェース体3の外周面3aが直
接当接するフェース体3位置決め用の当接領域6を設け
る。具体的には、(図2に示すように)ヘッド本体2の
フェース壁部に中空室部20に連通(貫通)する窓部21が
形成されており、この窓部21の内周面に内鍔部11が突設
され、この内鍔部11を底面とする浅い凹所5が、前述の
フェース体3の嵌着される部位である。なお、フェース
壁部に窓部21を省略して、フェース壁部の外面(表て
面)側に、完全に閉じた浅皿状に凹所5を形成すること
も、自由である(図示省略)。
周縁に沿って段差部7が全周にわたって形成され、その
段差部7の内面7aにフェース体3の外周面3aが当接
されて当接領域6が構成されている。つまり、凹所5の
内周面5aは、段差部7の鉛直の内面7aと、段差部7
よりも上方(外方)の内側へ傾斜した隙間形成面部16と
から成る。
定されず、図9と図10に示す他の実施の形態のように、
アイアン型クラブヘッドにも適用できる。図9と図10に
於て、同一符号は図1と図2の場合と同様の構成である
ので、説明を省略するが、このアイアン型の場合、ヘッ
ド本体2には、そのフェース面とバック面に連通(貫
通)する空所10が形成されており、この空所10の内周面
に内鍔部11が突設され、この内鍔部11を底面とする浅い
凹所5に、フェース体3が嵌着される。
が完全に閉じた浅皿状に凹所5を形成することも、自由
である。
て、フェース体3の外周面3aは、ヘッド本体2の凹所
5の段差部7の内面7aに当接する鉛直面部17と、その
鉛直面部17よりも外方に形成される面取部9と、から成
る。その面取部9は、ヘッド本体2の凹所5の隙間形成
面部16と同方向に傾斜し、かつ、その隙間形成面部16と
平行な直線状の面とされる。
ース体3の厚さ寸法Aによって設定され、 0.3A≦B≦
0.7Aの範囲に設定する。下限値未満であると、かしめ
部材8による抜け止め用掛け代が小さくてフェース体3
の固定が不安定となるからである。また、上限値を越え
ると、当接領域の深さが小さくなり過ぎてフェース体3
の位置決めが不確実となるからである。
て説明する。図3(a)に於て、横断面矩形のかしめ部
材8を隙間Sに設置して、プレス成形機等にて矢印C方
向から押圧して、圧縮塑性変形してゆく。
2の凹所5の内周面5aの隙間形成面部16とフェース体
3の面取部9に密着する。このとき、フェース体3位置
決め用の当接領域6により、プレス位置を隙間Sに沿っ
て順次移動させて行く方法をとっても、ヘッド本体2に
対するフェース体3の相対的な位置ずれは生じない。
工を行なって(かしめ部材8の余分な盛り上り部分を削
り取って)、図3(b)の完成品の状態とする。
に、フェース体3位置決め用の当接領域6は、凹所5の
周縁に沿って閉じた環状(ループ状)に形成されてい
る。図12はその変形例を示し、当接領域6…が凹所5の
周縁に沿って間欠的に形成されている。例えば、図12
(a)では、凹所5の上辺一部と下辺一部とトウ側辺一
部とヒール側辺一部に配設され、図12(b)では、凹所
5の主として上辺一部と下辺一部に配設され、図12
(c)では、凹所5の四隅部及び上辺一部と下辺一部に
配設されている。
るには、例えば、図13に示すように、アイアン型のヘッ
ド本体2の凹所5に周縁に沿って段差部7…を間欠的に
形成し、図14と図15に示すように、そのヘッド本体2の
凹所5に、フェース体3を嵌め込み、さらに、かしめ部
材8の圧入塑性変形加工を施せばよい。勿論、これ以外
の配置にて、当接領域6…を間欠的───断続的───
に配設しても良い。なお、図15(a)は図14のE−E線
断面図であり、図15(b)は図14のF−F線断面図であ
る。
材8の横断面形状が円形とされている。それ以外は、図
3と同様である。このようにすれば、かしめ部材8を線
状とし、プレス位置を隙間Sに沿って順次移動させて行
く方法をとった場合に、かしめ部材8を隙間Sに挿入さ
せる向きに注意する必要が無く作業効率(嵌合効率)が
良くなると共に、かしめ部材8として既存線材を使用す
ることができるという利点がある。
丸味のある勾配面(乃至アール面取)となっていると共
に、かしめ部材8は圧入塑性変形前では円形の横断面と
なっている。それ以外は、図3と同様である。
様の直線状(ストレート状)面取部9が形成され、かし
め部材8としては図4及び図5と同様の横断面円形の部
材が用いられている。かつ、ヘッド本体2の凹所5の開
口端縁部に、かしめ部材8を誘導する案内勾配面13を有
する小突隆部14を予め形成し、かしめ部材8の圧入塑性
変形(圧潰)後に行う切削等の仕上加工に於て、余分な
かしめ部材8のはみ出し部と共に、除去して、図6
(b)の状態とする。
態と同様であるが、相違する点は、ヘッド本体2の凹所
5の内周面5aの隙間形成面部16の横断面形状にある。
即ち、図3のように直線状かつ傾斜状とする代わりに、
図7では、鉛直の隙間形成面部16の下部に、小凹溝部15
を形成している点が相違する。つまり、ヘッド本体2の
内周面5aに、かしめ部材8が食い込む小凹溝部15が形
成されている。このような小凹溝部15によって、図7
(b)のように、かしめ部材8が小凹溝部15に食い込ん
で隙間S内に確実に保持されて、外部へ離脱することを
防止している。
様であるが、相違する点は、フェース体3の外周面3a
にも、小凹溝部15を形成した点である。つまり、ヘッド
本体2の内周面5aとフェース体3の外周面3aの両方
に、かしめ部材8が食い込む小凹溝部15,15が形成され
ている。この場合、ヘッド本体2の内周面5aとフェー
ス体3の外周面3aは鉛直とされる。なお、図示省略し
たが、フェース体3の外周面3aにのみ小凹溝部15を形
成してもよい場合がある。
三角形であるが、これ以外の形状としても自由である。
但し、かしめ部材8が図7の(a)から(b)、及び、
図8の(a)から(b)のように、塑性変形しつつ流入
し易い形とすることが必要である。
態を示し、ヘッド本体2の凹所5の内周面5aが、(図
17の如く)正面から見て、フェース体3の外周面3aと
一致する第1内周面部22…と、フェース体3の外周面3
aから離間してかしめ部材8…が圧入される隙間Sを形
成する切欠状の第2内周面部23…と、から成り、第1内
周面部22…にフェース体3の外周面3aが当接されて当
接領域6…が構成されている。
内周面5aの四隅部からその近傍部に形成され、その第
1内周面部22…に当接領域6…が一致する。また、第2
内周面部23…は内周面5aの上辺一部と下辺一部とトウ
側辺一部とヒール側辺一部に形成されている。なお、図
18(a)は図17のG−G線断面図、図18(b)は図17の
H−H線断面図であり、この図18(a)(b)から明ら
かなように、凹所5内に段差部は形成されない。また、
図18(a)に示すように、ヘッド本体2の凹所5の内周
面5aとフェース体3の外周面3aに小凹溝部15, 15が
形成されている。
しては、例えば、アモルファス金属(非晶質金属)、又
は、チタンやチタン合金やタングステン若しくはセラミ
ック等の塑性加工の困難なものを用いる。他方、ヘッド
本体2としては、例えば、チタン、チタン合金等の比較
的硬質で降伏点の高い材質を用いる。
ては、例えば、真鍮、銅、金、銀又はステンレス鋼等を
用いる。つまり、かしめ部材8としてヘッド本体2及び
フェース体3よりも、塑性変形し易い───降伏点の低
い───材料を用いる。
とが異種材料であって、かつ、いずれも塑性変形させ難
い材質であっても、フェース体3をヘッド本体2に確実
に、かつ、強固に固定できる。かつ、実使用に於いて、
嵌合部位での緩みや間隙の発生を、防止できる。
示したように、フェース体3の外周面3aがヘッド本体
2の凹所5の内周面5aに直接密接(密嵌)する構造で
あるから、フェース体3をヘッド本体2に対して、正確
に位置決めができる利点がある。
とフェース体3の外周面3aの間の隙間Sに、かしめ部
材8をプレス機械等で圧入する際に、隙間Sの長手方向
に圧入加工位置を移動しつつ、順次隙間S内へ圧入塑性
変形させてゆくプレス方法を採用したとしても、ヘッド
本体2に対するフェース体3の位置ずれを発生しないと
いう利点がある。(つまり、従来の特開平8−252344号
公報記載の構造では、ヘッド本体の凹所の内周面にフェ
ース体の外周面が直接当接せず、間にかしめ部材が介装
されるので、プレス位置を移動させる方法ではフェース
体がプレスしている部位とは反対側へ大きく位置ずれし
て隙間が狭くなり、途中でプレスが出来なくなるという
欠点があり、また、全周を同時にプレスしても、かしめ
部材の不均一な塑性変形によりフェース体の位置ずれを
生じ、かつ、フェース体の周囲の隙間が不均一となる欠
点があったが、これを、本発明では解消しているといえ
る。)
塑性加工時の変形抵抗が大きく、スプリングバックも大
きいチタンやチタン合金製等のヘッド本体2であって
も、あるいは、全く塑性変形しない材料であっても、上
記の如く、プレス位置を隙間Sに沿って順次移動させて
行く製造方法をとることができるので、小型の製造装置
(小型のプレス機械等)にて効率良く製造できる。
ェース体3よりも塑性変形し易い材料とすることで、加
工効率を改善できる。このように、塑性加工し易い材料
と塑性加工の難しい材料とを巧妙に結合させたフェース
体3の固定(接合)構造であることが判る。
の高いチタンやチタン合金にすると、クラブヘッド1の
慣性モーメントを大きくすることができ、ヘッド各部の
要求特性の違いに関する複合効果を十分発揮できる。特
に、フェース体3をアモルファス金属(非晶質金属)と
すれば、アモルファス金属の有する低弾性率と高強度と
いった特性を生かして、高いボール反撥性を発揮する。
の内周面5aの隙間形成面部16を傾斜させ、それに対向
するフェース体3の外周面3aに面取部9を形成したこ
とで、又は、内周面5aと外周面3aに小凹溝部15を形
成したことで、そこに塑性変形したかしめ部材8が食い
込んで、かしめ部材8の抜け出る抵抗を拡大して、一層
確実な固定を実現している。
及びアイアン型の他に、パター型のヘッドにも応用でき
る。また、本発明は、ヘッドがゴルフボールに衝突した
際の衝撃力が大きいウッド型及びアイアン型のクラブヘ
ッドに好適であり、特に、衝撃力の大きいウッド型クラ
ブヘッドに最も適する。
のクラブヘッドを製造した。また、図22に示すような嵌
合(接合)構造の従来例のクラブヘッドを製造した。ヘ
ッド本体2は6A1−4Vチタン合金製とし、フェース
体3はZr系アモルファス合金(Zr55A1 10Ni5Cu
30)製とし、かしめ部材8は真鍮製とした。実施例の断
面構造は図3と同様とした。なお、図22に於て、cはヘ
ッド本体、dはかしめ部材、eはフェース体、fは凹
所、gは内周面、hは外周面、wは幅を示す。
体3,eを挿入後、線状かしめ部材8,dの一端部を隙
間S,sに設置し、かしめ部材8,dを繰り出しながら
周方向に順次プレス位置を移動しながら圧入塑性変形加
工を行った。実施例では、全周にわたって圧入塑性変形
加工を施すことができた。その後、表面研磨加工を行っ
て、図19(b)、図22(b)のような、ヘッドを作成し
た。
テンレス(例えばSUS630)製ヘッドと同等の加工時間
で、プレス加工できた。かつ、表面観察によれば、かし
め部材8とフェース体3の外周面3a、及び、かしめ部
材8とヘッド本体2の内周面5aの間に間隙は見られな
かった。また、フェース体3はヘッド本体2に対して位
置ずれせず、かしめ部材8の幅Wが均一であった。
せる初期の段階で、フェース体eがプレス位置とは反対
側へ移動してしまい、かしめ部材dの挿入スペース(隙
間s)が小さくなり過ぎて、圧入塑性変形加工を継続す
ることができなくなった。また、全周を同時にプレスす
る従来の方法で圧入塑性変形加工をしたところ、プレス
位置を移動させる方法に比して極めて大きなプレス圧が
必要であったが、加工を完了することはできた。その
後、表面研磨を行った。
ース体eがヘッド本体cに対して一方向(矢印rにて示
す方向)へずれて、表面観察によるかしめ部材dの幅w
が不均一となっていた。
合)構造(図13、図14、図15と同様の嵌合構造)のウッ
ド型ゴルフクラブヘッドを作成した。さらに、図19と図
22に示すような嵌合構造のウッド型ゴルフクラブヘッド
を作成した。ヘッド本体2は6A1−4Vチタン合金製
とし、フェース体3はZr系アモルファス合金(Zr55
A1 10Ni5Cu30)製とし、かしめ部材8は真鍮製とし
た。なお、図21(a)は図20のI−I線断面図であり、
図21(b)は、図20のJ−J線断面図である。
20と図21のヘッドは、表面観察によれば、かしめ部材8
とフェース体3の外周面3a、及び、かしめ部材8とヘ
ッド本体2の内周面5aの間に間隙は見られず、かつ、
フェース体3はヘッド本体2に対して位置ずれせず、か
しめ部材8の幅Wが均一であった。これに対し、従来例
としての、図22のヘッドは、フェース体eがヘッド本体
cに対して一方向(矢印rにて示す方向)へずれて、表
面観察によるかしめ部材dの幅wが不均一となってい
た。
トによる実打テスト(1000球の打撃)を行ったところ、
図19、及び、図20と図21の実施例のヘッドは、嵌合強度
に問題は無く、亀裂や隙間は生じなかった。これに対
し、図22の従来例のヘッドでは、574 球目に、かしめ部
材8に亀裂が発生した。
著大な効果を奏する。
タン合金等の塑性加工し難い材料であっても、かつフェ
ース体3が同じく塑性加工し難いアモルファス金属等の
材料であっても、効率良く、フェース体3を安定して確
実に固着できる。しかも、かしめ部材8の圧入塑性加工
の際に、当接領域6にて、フェース体3をヘッド本体2
に対して位置ずれしないように保持できる。従って、小
型のプレス機械にて隙間Sの長手方向に順次プレス加工
等にてかしめ部材8の圧入塑性加工を行ってゆけば、効
率良く作業ができる。そして、フェース体3をヘッド本
体2のフェース側の所定の位置に(位置ずれ無く)確実
に固着することができる。かつ、仕上がりを美しくする
ことができると共に長期の使用に耐え得る。
一幅にてフェース体3の周縁を包囲した外観意匠を呈す
るので、一層美しくなる。(請求項3によれば、)必要
最小限のかしめ部材8にて、フェース体3を固着可能で
ある。
間S内へ圧入する作業が容易となる。かつ、クラブヘッ
ド1の慣性モーメントを増大できて、ヘッド各部の要求
特性の違いに関する複合効果を十分に発揮することがで
きる。さらに、アモルファス金属の有する低弾性率と高
強度特性によって、高いボール反撥特性を得る事ができ
る。(請求項5によれば、)塑性変形したかしめ部材8
が小凹溝部15内へ食い込み、かしめ部材8の抜けに対す
る抵抗を高めて、一層確実な固定とすることができる。
明図である。
明図である。
明図である。
説明図である。
要部拡大断面説明図である。
る。
本体の斜視図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 ヘッド本体2のフェース面側に開口形成
された凹所5に、フェース体3を嵌め込み、上記ヘッド
本体2の凹所5の内周面5aとフェース体3の外周面3
aとの間の隙間Sにかしめ部材8を圧入して、該かしめ
部材8の塑性変形によりヘッド本体2とフェース体3を
連結固定したゴルフクラブヘッドに於て、少なくとも一
部にヘッド本体2の凹所5の内周面5aとフェース体3
の外周面3aが直接当接するフェース体位置決め用の当
接領域6を設けたことを特徴とするゴルフクラブヘッ
ド。 - 【請求項2】 ヘッド本体2の凹所5内に、周縁に沿っ
て段差部7が形成され、該段差部7の内面7aにフェー
ス体3の外周面3aが当接されて当接領域6が構成され
ている請求項1記載のゴルフクラブヘッド。 - 【請求項3】 ヘッド本体2の凹所5の内周面5aが、
正面から見て、フェース体3の外周面3aと一致する第
1内周面部22と、フェース体3の外周面3aから離間し
てかしめ部材8が圧入される隙間Sを形成する切欠状の
第2内周面部23と、から成り、上記第1内周面部22にフ
ェース体3の外周面3aが当接されて当接領域6が構成
されている請求項1記載のゴルフクラブヘッド。 - 【請求項4】 かしめ部材8がヘッド本体2及びフェー
ス体3よりも塑性変形し易い材料から成り、ヘッド本体
2がチタン又はチタン合金から成り、フェース体3がア
モルファス金属から成る請求項1,2又は3記載のゴル
フクラブヘッド。 - 【請求項5】 ヘッド本体2の内周面5a及び/又はフ
ェース体3の外周面3aに、かしめ部材8が食い込む小
凹溝部15が形成されている請求項1記載のゴルフクラブ
ヘッド。
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