FR2826285A1

FR2826285A1 - GOLF CLUB HEAD

Info

Publication number: FR2826285A1
Application number: FR0108344A
Authority: FR
Inventors: Richard J Roesgen; David M Bennett
Original assignee: Roger Cleveland Golf Co Inc
Current assignee: Roger Cleveland Golf Co Inc
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2002-12-27
Anticipated expiration: 2021-06-25
Also published as: WO2003000352A1; HK1067082A1; CN1246055C; US20040127300A1; FR2826285B1; CN1520326A

Abstract

The invention relates to a golf clubhead (1) made from metal, with a striking face (2) having a loft angle alpha greater than 45 DEG , with several parallel grooves. The above is characterised in that the striking face (2) has a roughness Ra less than 0.25 micrometres and the Vickers hardness of the striking face (2) is greater than 5 gigapascals.

Description

TETE DE CLUB DE GOLF Domaine technique
L'invention se rattache au domaine du golf. Elle vise plus spécifiquement des têtes de club de golf métalliques, qui sont utilisées pour réaliser des coups de faible distance. De tels clubs appartiennent à la famille générale des clubs appelés de l'expression anglaise"wedge". L'invention vise plus particulièrement des caractéristiques de la surface de frappe de tels clubs, qui permettent d'améliorer leur performance. GOLF CLUB HEAD Technical area
The invention relates to the field of golf. More specifically, it targets metal golf club heads, which are used for short distance shots. Such clubs belong to the general family of clubs called from the English expression "wedge". The invention relates more particularly to the characteristics of the striking surface of such clubs, which make it possible to improve their performance.

Techniques antérieures
De façon générale, les clubs qualifiés de"wedge"sont utilisés pour les coups d'approche très courts, ou bien encore les coûts pour lesquels une trajectoire en cloche est recherchée. Il s'agit par exemple des coups pratiqués pour sortir la balle de zones difficiles que sont notamment les"bunkers". De façon connue, la face de frappe de ces clubs possèdent une inclinaison très marquée par rapport à la verticale. L'inclinaison de la face de frappe par rapport à la verticale, également appelée"angle de loft"est généralement supérieure à 450 sur les "wedge". Grâce à ce loft élevé, la trajectoire de la balle est dirigée vers l'avant, mais surtout vers le haut, ce qui permet de réaliser les coups en cloche recherchés. Previous techniques
In general, clubs qualified as "wedges" are used for very short approach shots, or even the costs for which a bell trajectory is sought. These are, for example, blows taken to get the ball out of difficult areas such as "bunkers". In known manner, the striking face of these clubs have a very marked inclination relative to the vertical. The inclination of the striking face relative to the vertical, also called "loft angle" is generally greater than 450 on "wedges". Thanks to this high loft, the trajectory of the ball is directed forwards, but especially upwards, which makes it possible to carry out the shots in bell sought.

Lorsque des coups sont frappés avec les clubs du type"wedge", la surface d'impact de la balle sur la face de frappe de la tête n'est pas perpendiculaire à la trajectoire de la tête, mais présente au contraire une inclinaison proche de l'angle de loft. Compte tenu du frottement existant entre la balle et la face de frappe, l'impact induit un mouvement de rotation de la balle sur elle-même. Ce mouvement de rotation sur elle-même est généralement appelé"back spin". When strikes are struck with wedge type clubs, the impact surface of the ball on the striking surface of the head is not perpendicular to the trajectory of the head, but on the contrary has an inclination close to the loft angle. Given the friction existing between the ball and the striking face, the impact induces a rotational movement of the ball on itself. This rotational movement on itself is generally called "back spin".

Ce mouvement de"back spin"peut être particulièrement recherché pour les coups précis, puisqu'il assure un effet gyroscopique de la balle, qui stabilise sa trajectoire. Ce mouvement de"back spin"peut atteindre plusieurs milliers de tours par minute. This back spin movement can be particularly sought after for precise shots, since it ensures a gyroscopic effect of the ball, which stabilizes its trajectory. This back spin movement can reach several thousand revolutions per minute.

Bien que ce mouvement de"back spin"engendre une diminution de la longueur des coups, il présente l'avantage d'assurer un meilleur contrôle de la trajectoire qui est particulièrement recherché pour les coups d'approche courts. Ce mouvement de"back spin"a également pour effet de limiter la course de la balle après son impact avec le sol. Les rebonds sont en effet diminués, et on peut même observer un arrêt total de la balle lorsque celle-ci touche le sol, lorsque le mouvement de"back spin"est important. Dans certains cas, pour lesquels le"back spin"est encore plus élevé, on peut même observer un recul de la balle après sa retombée sur le sol. Although this "back spin" movement causes a reduction in the length of the shots, it has the advantage of ensuring better control of the trajectory which is particularly sought after for short approach shots. This "back spin" movement also has the effect of limiting the stroke of the ball after its impact with the ground. The rebounds are indeed reduced, and we can even observe a total stop of the ball when it touches the ground, when the movement of "back spin" is important. In some cases, for which the back spin is even higher, we can even observe a recoil of the ball after its fall on the ground.

On conçoit donc que cet effet de"back spin"est particulièrement recherché pour les coups réalisés avec des"wedges". L'objectif principal de l'invention est d'augmenter cet effet de"back spin". It is therefore understandable that this "back spin" effect is particularly sought after for shots made with "wedges". The main objective of the invention is to increase this "back spin" effect.

Différentes solutions ont déjà été proposées dans le passé pour augmenter cet effet de"back spin". Different solutions have already been proposed in the past to increase this "back spin" effect.

Ainsi, on a décrit dans le document US 5 804 272 la possibilité de revêtir la face de frappe d'un club avec une feuille autocollante recouverte d'un matériau à fort coefficient de frottement. Plus précisément, il s'agit d'une couche de carbure de silicium présentant une granulométrie suffisante pour assurer un accrochage ferme de la balle lors de l'impact. Thus, the document US Pat. No. 5,804,272 describes the possibility of coating the striking face of a club with an adhesive sheet covered with a material with a high coefficient of friction. More specifically, it is a layer of silicon carbide having a particle size sufficient to ensure firm bonding of the bullet upon impact.

Pour augmenter le"back spin", une autre solution a été décrite dans le document GB 1 062 796. Plus précisément, la solution décrite dans ce document consiste à disposer sur la face de frappe du club un matériau abrasif ou à fort coefficient de frottement. En augmentant la rugosité de la face de frappe, on augmente l'intensité de l'effort tangentiel exercé sur la balle lors de l'impact. To increase the "back spin", another solution has been described in document GB 1 062 796. More specifically, the solution described in this document consists in placing on the striking face of the club an abrasive material or with a high coefficient of friction. . By increasing the roughness of the striking face, the intensity of the tangential force exerted on the ball during the impact is increased.

Par ailleurs, on a décrit dans le document JP 2000. 254256 une autre solution permettant d'augmenter le"back spin"pour les clubs à fort angle de loft. Cette Furthermore, in JP 2000, 254256 has been described another solution making it possible to increase the "back spin" for clubs with a high loft angle. This

solution consiste à augmenter les coefficients de frottement de la face de frappe avec la balle.

solution is to increase the coefficients of friction of the striking face with the ball.

A l'inverse, autant il est important d'augmenter le"back spin"pour les fers à fort loft, autant il est préférable de le réduire pour les clubs à faible loft, destinés aux coups de longue distance. En effet, pour ce genre de coups, on privilégie la longueur du coup et les exigences de précision sont moins élevées. Autrement dit, le contrôle permis par l'effet de"back spin"est moins fondamental que pour les coups d'approche courts. Dans cette optique, il a été décrit dans le document JP 10 216 275, un procédé de traitement de la face de frappe d'un club qui consiste à réaliser un polissage de la face de frappe et une carburisation qui en augmente la dureté. La combinaison de ces deux traitements permet de limiter fortement l'effet de"back spin", et par conséquent d'augmenter la distance des coups. Conversely, as much as it is important to increase the "back spin" for irons with a high loft, as much it is preferable to reduce it for clubs with a low loft, intended for long distance shots. In fact, for this type of stroke, the length of the stroke is preferred and the requirements for precision are lower. In other words, the control allowed by the "back spin" effect is less fundamental than for short approach shots. With this in mind, there has been described in document JP 10,216,275, a method of treating the striking face of a club which consists in carrying out a polishing of the striking face and a carburization which increases its hardness. The combination of these two treatments makes it possible to greatly limit the "back spin" effect, and consequently to increase the distance of the shots.

L'objectif de l'invention est donc de proposer une nouvelle solution permettant pour un club du type"wedge", d'augmenter fortement l'effet de"back 1 spin". The objective of the invention is therefore to propose a new solution allowing for a club of the "wedge" type, to greatly increase the effect of "back 1 spin".

Exposé de l'invention L'invention concerne donc une tête de club de golf réalisée à base de métal. DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention therefore relates to a golf club head made from metal.

Cette tête possède une face de frappe présentant un angle de loft, qui est supérieur à 45 , et qui comporte une pluralité de rainures parallèles. This head has a striking face having a loft angle, which is greater than 45, and which has a plurality of parallel grooves.

Conformément à l'invention, la face de frappe possède une rugosité (Ra) inférieure à 0, 25 micromètres, et la dureté Vickers de la face de frappe est supérieure à 5 GigaPascals, et préférentiellement à 12 GigaPascals. According to the invention, the striking face has a roughness (Ra) of less than 0.25 micrometers, and the Vickers hardness of the striking face is greater than 5 GigaPascals, and preferably 12 GigaPascals.

Autrement dit, l'invention consiste à polir la face de frappe des"wedge"de façon extrêmement importante, tout en assurant une dureté très élevée. In other words, the invention consists in polishing the striking face of the "wedges" in an extremely important manner, while ensuring a very high hardness.

De façon surprenante, les"wedge"possédant ces caractéristiques permettent d'augmenter très fortement le niveau de"back spin", alors que l'on pourrait Surprisingly, "wedges" with these characteristics make it possible to greatly increase the level of "back spin", whereas we could

s'attendre à ce que le niveau de frottement entre la balle et la face de frappe soit nettement diminué, et que par conséquent l'effet de"back spin"soit réduit. expect the level of friction between the ball and the striking face to be markedly reduced, and therefore the back spin effect to be reduced.

On notera d'ailleurs, que la démarche de réduction de la rugosité et l'augmentation de la raideur est utilisée dans le document JP 10216275 avec pour objectif de réduire l'effet de"back spin". C'est donc en employant un technique censée réduire l'effet de"back spin", que l'on obtient l'effet paradoxal de l'invention, qui est au contraire l'augmentation de cet effet caractéristique. Note, moreover, that the approach of reducing roughness and increasing stiffness is used in document JP 10216275 with the objective of reducing the "back spin" effect. It is therefore by using a technique which is supposed to reduce the "back spin" effect, that the paradoxical effect of the invention is obtained, which is on the contrary the increase in this characteristic effect.

En pratique, on a observé que l'effet de"back spin"était encore augmenté lorsque la rugosité Ra de la face de frappe était inférieure à 0,15 micromètres. In practice, it has been observed that the "back spin" effect was further increased when the roughness Ra of the striking face was less than 0.15 micrometers.

Cette rugosité peut être déterminée de façon normalisée, en application de la norme ISO 4287. Le paramètre Ra de rugosité se définit plus précisément comme l'écart moyen arithmétique du profil de rugosité tel que défini dans la norme précitée. This roughness can be determined in a standardized manner, in application of ISO 4287. The roughness parameter Ra is defined more precisely as the arithmetic mean deviation of the roughness profile as defined in the aforementioned standard.

Cette rugosité est déterminée sur la zone d'impact de la face de frappe. Ainsi, la face de frappe inclut une pluralité de rainures dessinées sur la face de frappe, pouvant présenter un profil spécifique. En pratique, on a constaté que l'influence du profil de ces rainures, lorsqu'elles existent, est relativement insensible, et notamment au regard de l'influence de la faible rugosité et de la dureté caractéristiques. This roughness is determined on the impact area of the striking face. Thus, the striking face includes a plurality of grooves drawn on the striking face, which may have a specific profile. In practice, it has been found that the influence of the profile of these grooves, when they exist, is relatively insensitive, and in particular with regard to the influence of the characteristic low roughness and hardness.

En outre, la surface de frappe est très dure, ce qui limite les déformations par écrasement ou martèlement, et permet de conserver l'aspect de surface à très faible rugosité, grâce à une bonne résistance à l'usure et à l'abrasion. In addition, the striking surface is very hard, which limits deformation by crushing or hammering, and makes it possible to maintain the surface appearance with very low roughness, thanks to good resistance to wear and abrasion.

En pratique, on a obtenu des coefficients de dureté Vickers suffisant en réalisant la face de frappe à partir d'acier de type"maraging". On rappelle que les aciers dits"maraging"sont des aciers trempés à l'état martensitique, qui contiennent donc très peu de carbone, puis qui sont durcis par réchauffage ou revenu. In practice, sufficient Vickers hardness coefficients have been obtained by producing the striking face from "maraging" type steel. It is recalled that so-called "maraging" steels are steels quenched in the martensitic state, which therefore contain very little carbon, and which are then hardened by heating or tempering.

On peut également utiliser d'autres matériaux pour obtenir un tel état de surface, et notamment les composés céramiques tels que notamment le carbure de silicium, le carbure de bore, le carbure de titane, le dioxyde de zirconium, l'alumine, ou un alliage de ces différents matériaux. It is also possible to use other materials to obtain such a surface finish, and in particular ceramic compounds such as in particular silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, zirconium dioxide, alumina, or a alloy of these different materials.

Avantageusement en pratique, on peut prévoir une variation de la rugosité sur la hauteur de la face de frappe. Ainsi, pour une face de frappe plus rugueuse dans sa partie basse, et donc moins rugueuse dans sa partie haute, on observe de meilleures performances en terme d'augmentation du back-spin. Advantageously in practice, provision may be made for a variation in the roughness over the height of the striking face. Thus, for a rougher striking face in its lower part, and therefore less rough in its upper part, we observe better performance in terms of increased back-spin.

Description sommaire des figures
La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées, dans lesquelles :
La figure 1 est une vue de côté d'une tête de club conforme à l'invention. Brief description of the figures
The manner of carrying out the invention as well as the advantages which result therefrom will emerge clearly from the description of the embodiment which follows, with the support of the appended figures, in which:
Figure 1 is a side view of a club head according to the invention.

La figure 2 est une vue de face de la tête de la figure 1. Figure 2 is a front view of the head of Figure 1.

Manière de réaliser l'invention
Comme déjà évoqué, l'invention concerne une tête de club de golf du type "wedge". Way of realizing the invention
As already mentioned, the invention relates to a golf club head of the "wedge" type.

Comme illustré à la figure 1, une telle tête (1) possède une face de frappe (2), sur laquelle a lieu l'impact, ainsi qu'une portion appelée"semelle" (3) et une face arrière (4). Cette tête (1) se prolonge latéralement par un cou (5) destiné à recevoir le manche du club (non représenté). As illustrated in FIG. 1, such a head (1) has a striking face (2), on which the impact takes place, as well as a portion called "sole" (3) and a rear face (4). This head (1) is extended laterally by a neck (5) intended to receive the club handle (not shown).

Sur les clubs du type"wedge", l'inclinaison a. de la face de frappe (2) par rapport à la verticale (7) est supérieure à 45 , et peut atteindre jusqu'à 700. On wedge type clubs, the inclination a. of the striking face (2) relative to the vertical (7) is greater than 45, and can reach up to 700.

Dans la forme illustrée à la figure 2, la face de frappe (2) possède une pluralité de rainures parallèles (10), espacées les unes des autres de quelques millimètres. In the shape illustrated in Figure 2, the striking face (2) has a plurality of parallel grooves (10), spaced from each other by a few millimeters.

Comme déjà évoqué, le club peut être réalisé en utilisant des composés céramiques pour composer la face de frappe. On a obtenu de bons résultats en utilisant du carbure de silicium. La face de frappe est polie jusqu'à obtenir une valeur de rugosité inférieure à 0, 25 micromètre. La dureté Vickers d'une telle face de frappe est de l'ordre de 21 GigaPascals. As already mentioned, the club can be made using ceramic compounds to compose the striking face. Good results have been obtained using silicon carbide. The striking face is polished until a roughness value of less than 0.25 micrometer is obtained. The Vickers hardness of such a striking face is of the order of 21 GigaPascals.

Ainsi, en pratique, avec le club décrit ci-avant, on a réalisé certains essais permettant de déterminer l'augmentation de l'effet de"back spin". Ainsi, on a comparé deux clubs identiques, à l'exception du traitement de polissage caractéristique. Ainsi, pour un club n'ayant pas été poli, et possédant donc une rugosité de l'ordre de là 3 micromètres, on observe un effet de"back spin" correspondant à une rotation légèrement inférieure à 4000 tours par minute, pour un type de balle déterminé. Thus, in practice, with the club described above, certain tests have been carried out to determine the increase in the "back spin" effect. Thus, two identical clubs were compared, with the exception of the characteristic polishing treatment. Thus, for a club that has not been polished, and therefore has a roughness of the order of 3 micrometers, there is a "back spin" effect corresponding to a rotation slightly less than 4000 revolutions per minute, for a type of determined ball.

Le même club possédant une rugosité inférieure à 0, 25 micromètre, correspondant à l'invention, permet d'augmenter la rotation de la balle (c'est-à-dire le"back spin") de plus de 60%, pour un coup frappé dans les mêmes conditions. The same club having a roughness of less than 0.25 micrometer, corresponding to the invention, makes it possible to increase the rotation of the ball (that is to say the "back spin") by more than 60%, for a blow struck under the same conditions.

Des essais ont également été réalisés pour quantifier l'influence de l'invention sur la trajectoire de la balle après son impact avec le sol. Ainsi, on a utilisé les deux clubs décrits précédemment, dans une version non polie avec une rugosité supérieure à 1 micromètre et avec une version polie de rugosité inférieure à 0, 25 micromètre. Tests have also been carried out to quantify the influence of the invention on the trajectory of the ball after its impact with the ground. Thus, the two clubs described above were used, in an unpolished version with a roughness greater than 1 micrometer and with a polished version of roughness less than 0.25 micrometer.

Ainsi, dans une première série de coups, et pour le club non poli, la balle parcourant une distance de 46 centimètres en moyenne au-delà de son point d'impact avec le sol. Pour ce même club, et pour cette même série de coups, la Thus, in a first series of strokes, and for the unpolished club, the ball traveling a distance of 46 centimeters on average beyond its point of impact with the ground. For this same club, and for this same series of shots, the

balle recule après son point d'impact d'une distance de 90 centimètres après impact avec le sol, pour le même club poli conformément à l'invention. ball backs up after its point of impact by a distance of 90 centimeters after impact with the ground, for the same club polished according to the invention.

Pour une autre série de coups, la balle reste sensiblement au voisinage du point d'impact avec le sol lorsque le club n'est pas poli. A l'inverse, pour la même série de coups employant le club poli, la balle recule après son point d'impact avec le sol d'une distance de l'ordre de 1, 50 mètres. For another series of strokes, the ball remains substantially in the vicinity of the point of impact with the ground when the club is not polished. Conversely, for the same series of strokes using the polished club, the ball moves back after its point of impact with the ground by a distance of about 1.50 meters.

Il ressort de ce qui précède que le club de golf conforme à l'invention présente l'avantage essentiel d'augmenter très nettement l'effet de"back spin", ce qui augmente le contrôle des coups réalisés avec de tels"wedge". It follows from the above that the golf club according to the invention has the essential advantage of very clearly increasing the "back spin" effect, which increases the control of the shots made with such "wedges".

L'emploi d'une dureté importante pour la face de frappe contribue à l'augmentation de cet effet de"back spin", et limite la dégradation de l'état de surface de la face de frappe au cours de la vie du club. The use of a significant hardness for the striking face contributes to the increase of this "back spin" effect, and limits the deterioration of the surface state of the striking face during the life of the club.

Claims

REVENDICATIONS 1/Tête de club de golf (1) réalisée à base de métal, possédant une face de frappe (2) présentant un angle de loft a supérieur à 45 , et comportant une pluralité de rainures parallèles (10), caractérisée en ce que la face de frappe (2) possède une rugosité Ra inférieure à 0,25 micromètres, et en ce que la dureté Vickers de la face de frappe (2) est supérieure à 5 GigaPascals. CLAIMS 1 / Golf club head (1) made from metal, having a striking face (2) having a loft angle a greater than 45, and comprising a plurality of parallel grooves (10), characterized in that the striking face (2) has a roughness Ra of less than 0.25 micrometers, and in that the Vickers hardness of the striking face (2) is greater than 5 GigaPascals.

2/Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la rugosité Ra de la face de frappe (2) est inférieure à 0,15 micromètres. 2 / Golf club head according to claim 1, characterized in that the roughness Ra of the striking face (2) is less than 0.15 micrometers.

3/Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face de frappe (2) est réalisée à partir d'acier maraging. 3 / Golf club head according to claim 1, characterized in that the striking face (2) is made from maraging steel.

4/Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face de frappe (2) est réalisée à partir d'un composé céramique. 4 / Golf club head according to claim 1, characterized in that the striking face (2) is made from a ceramic compound.

5/Tête de club de golf selon la revendication 4, caractérisée en ce que le composé céramique est choisi parmi le groupe comprenant : le carbure de silicium, le carbure de bore, le carbure de titane, le dioxyde de zirconium, l'alumine, ou un alliage de ces différents matériaux. 5 / Golf club head according to claim 4, characterized in that the ceramic compound is chosen from the group comprising: silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, zirconium dioxide, alumina, or an alloy of these different materials.

6/Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la dureté Vickers de la face de frappe (2) est supérieure à 12 GigaPascals. 6 / Golf club head according to claim 1, characterized in that the Vickers hardness of the striking face (2) is greater than 12 GigaPascals.

7/Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la rugosité Ra de la face de frappe est décroissante sur la hauteur de la face de frappe (2). 7 / Golf club head according to claim 1, characterized in that the roughness Ra of the striking face is decreasing over the height of the striking face (2).

Déposant : ROGER CLEVELAND GOLF COMPANY, INC. Submitter: ROGER CLEVELAND GOLF COMPANY, INC.

Mandataire : Cabinet LAURENT ET CHARRASAgent: Cabinet LAURENT ET CHARRAS