JP2016221170A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

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Abstract

【課題】低重心化が可能で、しかも反発性能を向上できるゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】本発明に係るゴルフクラブヘッドは、クラウン部及びソール部を有するとともに、クラウン部及びソール部で囲まれた開口を有する、ゴルフクラブヘッド本体と、ゴルフクラブヘッド本体の開口を塞ぐフェース用部材と、を備え、フェース用部材は、ボールを打撃する板状のフェース部と、フェース部の周縁から延び、開口の端面と接合される周縁部と、を有するカップ状に形成され、クラウン部は、ソール部と接する本体部と、フェース部との境界に沿ってトゥ−ヒール方向に延び、本体部から段差を形成して***する***部と、を備えている。
【選択図】図5

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関する。
フェアウェイウッド、ユーティリティなどのゴルフクラブのヘッドは、低重心化を図るため、ドライバーと比べ、フェース部の高さを低くすることが特徴となっている(例えば、特許文献1)。
特開2009−240363号公報
しかしながら、上記ゴルフクラブヘッドのように、フェース部の高さを低くすると、ヘッドの低重心化は図れるものの、フェース部による反発性能が低下するという問題が生じる。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、低重心化が可能で、しかも反発性能を向上できるゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、クラウン部及びソール部を有するとともに、前記クラウン部及びソール部で囲まれた開口を有する、ゴルフクラブヘッド本体と、前記ゴルフクラブヘッド本体の開口を塞ぐフェース用部材と、を備え、前記フェース用部材は、ボールを打撃する板状のフェース部と、前記フェース部の周縁から延び、前記開口の端面と接合される周縁部と、を有するカップ状に形成され、前記クラウン部は、前記ソール部と接する本体部と、前記フェース部との境界に沿ってトゥ−ヒール方向に延び、前記本体部から段差を形成して***する***部と、を備えている。
上記ゴルフクラブヘッドにおいては、前記開口の周縁のうち、少なくとも、前記クラウン部における前記開口側の端面の肉厚が、これと接合する前記フェース用部材の周縁部の端面の肉厚よりも大きくすることができる。
上記ゴルフクラブヘッドにおいて、前記クラウン部の***部は、フェース−バック方向に連結される第1部位と第2部位とを備え、前記第1部位は、前記フェース用部材の周縁部の端面と接合し、前記第2部位は、前記第1部位より肉厚が小さくすることができる。
上記各ゴルフクラブヘッドにおいては、前記フェース用部材の高さH1と、前記フェース部と平行で且つ前記***部の最上部を通る面において、前記ソール部の下面から前記***部の最上部までの高さH2と、の比を、0.87:1〜0.95:1とすることができる。
本発明に係る上記いずれかのゴルフクラブヘッドの製造方法は、前記ゴルフクラブヘッド本体において、前記開口の周縁のうち、少なくとも前記クラウン部における前記開口側の端部の外面に、フェース部側に突出する突出部が設けられたヘッド本体素材を準備するステップと、前記フェース用部材の周縁部の端面を、前記開口の端面に当接させるとともに、前記フェース用部材の周縁部の外面を、前記突出部によって覆うステップと、前記フェース用部材の周縁部の端面と、前記開口の端面とを溶接するステップであって、前記突出部が設けられている箇所においては、当該突出部の上から溶接を行う、ステップと、前記突出部を削り取るステップと、を備えている。
本発明に係るゴルフクラブヘッドによれば、クラウン部が、ソール部と接する本体部と、フェース部との境界に沿ってトゥ−ヒール方向に延び、前記本体部から段差を形成して***する***部と、を備えている。これにより、クラウン部において、***部が本体部よりも、段差を介して高く形成されているため、***部が高くなった分だけ、フェース部の高さを高くすることができる。そのため、フェース部における反発性能を向上することができる。また、クラウン部においては、***部のみが高く形成され、本体部は***部よりも低い位置に形成されているため、ヘッドの重心を低くすることができる。
また、フェース用部材が、ボールを打撃するフェース面を有する板状のフェース部とその周縁に連結される周縁部とを備えたカップ状に形成されているため、フェース部の反発に加え、周縁部も変形して反発に寄与するため、反発性能を向上することができる。
本実施形態に係るゴルフクラブヘッドの基準状態の斜視図である。 図1の平面図である。 フェース部の境界を説明する図である。 図1に示すゴルフクラブヘッドの組立を説明する斜視図である。 図2のA−A線断面図である(ヘッドのスイートスポットと重心とを通過する垂直面に沿う断面)。 図1に示すゴルフクラブヘッドの組立を説明する断面図である。 図1に示すゴルフクラブヘッドの組立を説明する断面図である。 図1に示すゴルフクラブヘッドの組立を説明する断面図である。 図1に示すゴルフクラブヘッドの組立を説明する断面図である。
以下、本発明に係るゴルフクラブヘッドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は本実施形態に係るゴルフクラブヘッドの基準状態の斜視図、図2は図1の平面図である。なお、ゴルフクラブヘッドの基準状態については、後述する。
<1.ゴルフクラブヘッドの概要>
図1に示すように、本実施形態に係るゴルフクラブヘッド(以下、単に「ヘッド」ということがある)は、中空構造であり、フェース部1、クラウン部2、ソール部3、サイド部4、及びホーゼル部5によって壁面が形成されるユーティリティ型のゴルフクラブヘッドである。
フェース部1は、ボールを打撃する面であり、クラウン部2はフェース部1と隣接し、ヘッドの上面を構成する。ソール部3は、ヘッドの底面を構成し、フェース部1及びサイド部4と隣接する。また、サイド部4は、クラウン部2とソール部3との間の部位であり、フェース部1のトウ側からヘッドのバック側を通りフェース部1のヒール側へと延びる部位である。さらに、ホーゼル部5は、クラウン部2のヒール側に隣接して設けられる部位であり、ゴルフクラブのシャフト(図示省略)が挿入される挿入孔51を有している。そして、この挿入孔51の中心軸線Zは、シャフトの軸線に一致している。
ここで、上述した基準状態について説明する。まず、図2に示すように、上記中心軸線Zが水平面H(設置面、図5参照)に対して垂直な平面P1に含まれ、且つ所定のライ角及びリアルロフト角で水平面H上にヘッドが載置された状態を基準状態と規定する。そして、上記平面P1を基準垂直面P1と称する。また、図2に示すように、上記基準垂直面P1と上記水平面Hとの交線の方向をトウ−ヒール方向と称し、このトウ−ヒール方向に対して垂直であり且つ上記水平面Hに対して平行な方向をフェース−バック方向と称することとする。
本実施形態において、クラウン部2とサイド部4との境界は次のように定義することができる。すなわち、クラウン部2とサイド部4との間に稜線が形成されている場合には、これが境界となる。これに対して、明確な稜線が形成されていない場合には、ヘッドを基準状態に設置し、これをヘッドの重心の真上から見たときの輪郭が境界となる。また、クラウン部2とフェース部1との境界についても、同様であり、稜線が形成されている場合には、これが境界となる。一方、明確な稜線が形成されていない場合には、例えば、図3(a)に示されるように、ヘッド重心GとスイートスポットSSとを結ぶ直線Nを含む各断面E1、E2、E3…において、図3(b)に示されるように、フェース外面輪郭線Lfの曲率半径rがスイートスポット側からフェース外側に向かって初めて200mmとなる位置Peがフェース部1の周縁(境界)として定義される。なお、スイートスポットSSとは、ヘッド重心Gを通るフェース面の法線(直線N)とこのフェース面との交点である。
また、本実施形態において、ソール部3とフェース部1、及びソール部3とサイド部4の境界は次のように定義することができる。すなわち、ソール部3とフェース部1、及びソール部3とサイド部4の間に稜線が形成されている場合には、これが境界となる。また、本実施形態に係るゴルフクラブヘッドでは、サイド部4を有しているが、例えば、サイド部を有さなかったり、サイド部4が明確に判別できずソール部3に含まれており、ソール部3がクラウン部2と直接連結されているような場合には、ソール部3とクラウン部2との間の稜線が、両者の境界となる。また、明確な稜線が形成されていない場合には、ヘッドを基準状態に設置し、これをヘッドの重心の真上から見たときの輪郭が境界となる。なお、上記のようにサイド部が明確に判断できない場合も考慮して、本発明に係る「ソール部」は、サイド部を含むものとする。
このゴルフクラブヘッドの体積は、例えば、90cm3以上であることが好ましく、100cm3以上であることがさらに好ましい。このような体積を有するヘッドは、構えた際の安心感が増し、かつ、スイートエリア及び慣性モーメントを増大させるのに役立つ。なお、ヘッド体積の上限は特に定めないが、実用上、ユーティリティウッド向けとしては、例えば130cm3以下が望ましい。
また、ヘッドは、例えば、比重がほぼ7.7〜7.8程度のマレージング鋼で形成することができる。また、マレージング鋼以外にも、例えばステンレス鋼、チタン合金、アルミ合金、マグネシウム合金、またはアモルファス合金などの中から1種または2種以上を用いて形成することもできる。
<2.ゴルフクラブヘッドの組立構造>
本実施形態に係るヘッドは、図4に示すように、クラウン部2、ソール部3、及びサイド部4を有するヘッド本体10と、フェース部1及びその周縁から延びる周縁部12を有するカップ状に形成されたフェース用部材20と、を組み立てることで構成される。このヘッド本体10は、クラウン部2、ソール部3、及びサイド部4で囲まれた開口を有し、この開口を塞ぐようにフェース用部材20が取り付けられる。すなわち、フェース用部材20の周縁部12の端面が、ヘッド本体10の開口の端面と突き合わされ、これらが、後述するように溶接によって接合される。そして、フェース用部材20は、ヘッド本体10の開口に取付けられることで、ヘッド本体10と一体化され、これによって、フェース用部材20の周縁部12は、クラウン部2、ソール部3、及びサイド部4の一部として機能する。したがって、フェース用部材20の周縁部12がヘッド本体10に取付けられることで一体的に形成される面が、クラウン部2、ソール部3、及びサイド部4を構成する。そのため、厳密には、ヘッド本体10の各部は、これらの一部ではあるが、以下では、これを区別することなく、ヘッド本体10の各部も、クラウン部2、ソール部3、及びサイド部4と称することがある。
<3.クラウン部及びソール部の構造>
続いて、図5も参照しつつ、クラウン部2について説明する。図5は図2のA−A線断面図である。同図に示すように、クラウン部2は、サイド部4と接する本体部21と、フェース部1と接する***部22とで構成されている。***部22は、フェース部1に沿ってトゥ−ヒール方向に延びる帯状の領域であり、本体部21との境界が段差23となっている。すなわち、図5に示すように、***部22は、段差23を介して、本体部21よりも高い位置に形成されている。これにより、***部22と本体部21との段差23の分だけ、フェース部1の上下方向の高さが高くなっている。なお、***部22と接合されるフェース用部材20の周縁部12も、***部22の一部として機能する。
***部22は、フェース用部材20の周縁部12と接合する第1部位221と、この第1部位221のバック側に一体的に連結される第2部位222とを備えている。第1部位221は、フェース用部材20の周縁部12の端面と接合する部位であり、周縁部12よりも肉厚が大きくなっている。一方、第2部位222は、第1部位221よりも肉厚が小さくなっている。より詳細には、クラウン部2の外面においては、両部位221,222は平坦に接続されているが、クラウン部2の内面において、第2部位222は、第1部位221の後端側で段差を形成して肉厚が小さくなっている。そして、第2部位222の後端部には、上述したように、***部22の後端の段差23が形成されている。
フェース用部材20の周縁部12及び***部22のフェース−バック方向の合計幅Dは、例えば、5〜20mmとすることが好ましく、7〜15mmとすることがさらに好ましい。このうち、第1部位221のフェース−バック方向の幅は、例えば、1〜10mmとすることが好ましく、1〜5mmとすることがさらに好ましい。第1部位221と第2部位222の幅の比は、概ね1:1であることが好ましい。また、***部22と本体部21との段差23の高さhは、例えば、1〜5mmとすることが好ましく、1.5〜4mmとすることがさらに好ましい。さらに、***部22の第1部位221の肉厚は、例えば、1〜3mmであることが好ましく、1.5〜2.5mmであることがさらに好ましい。また、***部22の第2部位222の肉厚は、例えば、0.5〜1.5mmであることが好ましく、0.7〜1.2mmであることがさらに好ましい。この第2部位222の肉厚はクラウン部2の本体部21の肉厚と概ね同じである。
上述したように、***部22の第1部位221の肉厚は、フェース用部材20の周縁部12の端面の肉厚よりも大きいが、この点は、ソール部3及びサイド部4についても同じである。例えば、図5に示すように、ソール部3において、開口側の端面の肉厚は、これと接合されるフェース用部材20の周縁部12の肉厚よりも大きくなっている。
また、このゴルフクラブヘッドにおいては、フェース部1の高さH1と、フェース部1と平行で且つ***部22の最上部を通る面において、ソール部3の下面から***部22の最上部までの高さH2と、の比を、0.87:1〜0.95:1とすることができる。
<4.製造方法>
上記のように構成されたゴルフクラブヘッドは、種々の方法で作製することができるが、例えば、次のように製造することができる。まず、ヘッド本体10は、例えば、公知のロストワックス精密鋳造法などの鋳造によって製造することができる。一方、フェース用部材20は、プレス加工により、製造することができる。そして、ヘッド本体10と、フェース用部材20とは、例えば、次に説明するように、溶接により接合される。上記のように、ヘッド本体10はロストワックス精密鋳造法などで製造できるが、溶接前のヘッド本体用素材の構造は、完成後のヘッド本体10とは若干異なっている。すなわち、図6に示すように、ヘッド本体10の開口周縁の外面、つまりクラウン部2、ソール部3,及びサイド部4の外面には、フェース部側に向けて突出する突出部101が設けられている。そして、溶接に先立って、フェース用部材20の周縁部12の端面と、開口の端面とを接合すると、図7に示すように、周縁部12の端部は、ヘッド本体10の突出部101に覆われた状態となる。このとき、フェース用部材20の周縁部12の端面の肉厚は、開口の端面の肉厚よりも小さいため、両端面の間には段差102が形成される。
続いて、フェース用部材20の周縁部12の端面とヘッド本体10の開口の端面との境界に沿って、突出部101上に溶接を施す。これによって、図8に示すように、突出部101を介して、端面同士が溶接される。このとき、溶融された端面は、段差102に沿うため、溶接ビード103も段差102に沿って形成される。こうして、溶接が完了すると、図9に示すように、溶融した突出部101を削り取り、フェース用部材20の周縁部12と開口との接合部分を平坦にする。その後、塗装などを行うことで、ゴルフクラブヘッドが完成する。
<5.特徴>
以上の実施形態によれば、次の効果を得ることができる。
(1) クラウン部2が、サイド部4(またはソール部)と接する本体部21と、フェース部1との境界に沿ってトゥ−ヒール方向に延び、本体部21から段差23を形成して***する***部22と、を備えている。これにより、クラウン部2において、***部22が本体部21よりも、段差23を介して高く形成されているため、***部22が高くなった分だけ、フェース部1の高さを高くすることができる。そのため、フェース部1における反発性能を向上することができる。また、クラウン部2においては、***部22のみが高く形成され、クラウン部2の大半を占める本体部21は***部22よりも低い位置に形成されているため、ヘッドの重心を低くすることができる。
(2) フェース用部材20が、板状のフェース部1とその周縁に連結される周縁部12とを備えたカップ状に形成されているため、フェース部1の反発に加え、周縁部12も反発に寄与するため、反発性能を向上することができる。また、このようなカップ状のフェース用部材20を用いると、板状のフェース部を開口に嵌め込むタイプのゴルフクラブヘッドに比べ、溶接ビードの位置が高くなるため、重心が高くなるおそれがある。しかしながら、本実施形態に係るヘッドは、上記のように***部22を設け、それ以外の本体部21の高さを低くしているため、全体として、ヘッドの重心を低くすることができる。
(3) ヘッド本体10の開口の端面の肉厚が、フェース用部材20の周縁部12の端面の肉厚よりも大きいため、両者を接合時に段差102が生じる。そのため、溶接時に形成される溶接ビード103が、段差102に沿って形成されるため、溶接ビード103が両端面の境界に沿って正確に形成される。そのため、溶接の強度にばらつきが生じず、高い接合強度を実現することができる。また、フェース用部材20の周縁部12の端面の肉厚が大きいため、剛性が高くなり、その結果、フェース部1からの打撃力に対する機械強度を向上することができる。
(4) 鋳造後のヘッド本体素材の開口の外周面には、フェース部側に突出する突出部101が形成されているため、溶接時には、この突出部101の上から溶接を行う。このとき、例えば、突出部が設けられておらず、両端面の境界に対して直接溶接を施すと、ヒケによって凹みが生じるおそれがある。これに対して、突出部101を設けておけば、突出部101に凹みが生じるため、ヘッド本体10やフェース用部材20の周縁部12に直接凹みが生じるのを防止することができる。
(5) ***部22は、肉厚の大きい第1部位221と、肉厚の小さい第2部位222とで構成されており、第2部位222の肉厚が小さい。そのため、反発性能を高めることができる。
(6)フェース部1の高さH1と、フェース部1と平行で且つ***部22の最上部を通る面において、ソール部3の下面から***部22の最上部までの高さH2と、の比が、0.87:1〜0.95:1になっている。すなわち、***部22の最上部までの高さと、フェース部1の高さとが近接するように、***部及び/または周縁部12の上面を、フェース部側に緩やかに傾斜させている。これにより、フェース部1が広くなり、反発性能を高めることができる。また、上記傾斜が大きい場合に比べ、ヘッドの重心を低くすることができる。
<6.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜組合わせ可能である。
<6.1>
上記実施形態では、ヘッド本体10の開口の端面の肉厚を、全周に亘って、フェース用部材20の周縁部12の端面の肉厚よりも大きくしているが、必ずしも全周に亘って肉厚を厚くする必要はなく、例えば、クラウン部2の肉厚のみを厚くしてもよい。
<6.2>
***部22は、第1部位221と第2部位222とで肉厚を変えているが、少なくとも第1部位221の肉厚がフェース用部材20の周縁部12の端面よりも大きければ、両部位221,222の肉厚を同じにすることもできる。
<6.3>
上記実施形態では、ユーティリティ型のゴルフクラブについて説明したが、本発明に係るゴルフクラブは、これに限定されず、ドライバーやフェアウェイウッドなどのウッド型のゴルフクラブ全般に適用することができる。
以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。
ここでは、2種類の実施例と、2種類の比較例に係るユーティリティタイプのゴルフクラブヘッドを作製した。実施例1は、上記実施形態と同様の構成であり、フェース用部材をヘッド本体に接合することで製造した。実施例1と実施例2が相違するのは、実施例1が***部を第1部位と第2部位で構成し、肉厚が相違するようにしているのに対し、実施例2は、***部の肉厚を均一とした点である。また、比較例1が実施例1と異なるのは、実施例1がカップ状のフェース用部材を用いたのに対し、比較例1は、板状のフェース部を用い、ヘッド本体の開口の内壁面に嵌め込んだ点である。また、比較例2はフェース部が比較例1と同様に板状のフェース部を用いているが、***部が設けられていない点が相違する。各実施例及び比較例において、フェース用部材及びフェース部は、いずれも圧延材である「日新製鋼株式会社製HT1770M」をプレス加工することで形成した。そして、ヘッド本体は、マレージング鋼「Carpenter Technology Corporation製Custom 450」からなる溶融金属を用い、ロストワックス精密鋳造法により成形した。これら実施例及び比較例においては、すべてロフト角23度、最大ヘッド高さを36mm、ヘッド重量を241g、ヘッド体積を114ccとしている。そして、実施例及び比較例の特徴となる寸法は、以下の通りである。
Figure 2016221170
以上のように構成された実施例及び比較例について、スイートスポットの高さと、反発係数を測定した。スイートスポットの高さはヘッドを基準状態に置いたときの高さをハイトゲージで測定した。
反発性能は、U.S.G.A.の Procedure for Measuring the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4-1e, Revision 2 (February 8, 1999) に準拠し、フェースのセンターでの反発係数を求めた。なお、フェースのセンターは、フェース領域内の点であり、その点からフェースの最もトウ側の位置までの水平長さと、その点からフェースの最もヒール側の位置までの水平長さとが等しく、かつ、その点から、フェースの最も上側の位置までの上下方向長さと、その点から最もフェースの下側の位置までの上下方向長さとが等しくなるという条件を満たすものとして定義される。結果は、以下の表2の通りである。
Figure 2016221170
以上の結果からすると、実施例1,2は、クラウン部を***部と本体部とで構成し、***部のみを高くしているため、フェース部の重心高さは、比較例2よりも低くなっている。また、実施例1,2は、***部によって、フェース部の高さが高くなっているため、フェース部の反発係数が比較例2に比べて高くなっている。さらに、実施例1,2は、カップ状のフェース用部材を採用しているため、スイートスポットの高さは、比較例1よりも高いものの、板状のフェース部を用いた比較例1よりも反発性能が高くなっている。
1 フェース部
10 ヘッド本体
12 周縁部
2 クラウン部
20 フェース用部材
21 本体部
22 ***部
23 段差
3 ソール部

Claims (5)

  1. クラウン部及びソール部を有するとともに、前記クラウン部及びソール部で囲まれた開口を有する、ゴルフクラブヘッド本体と、
    前記ゴルフクラブヘッド本体の開口を塞ぐフェース用部材と、
    を備え、
    前記フェース用部材は、ボールを打撃する板状のフェース部と、前記フェース部の周縁から延び、前記開口の端面と接合される周縁部と、を有するカップ状に形成され、
    前記クラウン部は、前記ソール部と接する本体部と、前記フェース部との境界に沿ってトゥ−ヒール方向に延び、前記本体部から段差を形成して***する***部と、を備えている、ゴルフクラブヘッド。
  2. 前記開口の周縁のうち、少なくとも前記クラウン部における前記開口側の端面の肉厚は、これと接合する前記フェース用部材の周縁部の端面の肉厚よりも大きい、請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。
  3. 前記***部は、フェース−バック方向に連結される第1部位と第2部位とを備え、
    前記第1部位は、前記フェース用部材の周縁部の端面と接合し、
    前記第2部位は、前記第1部位より肉厚が小さい、請求項2に記載のゴルフクラブヘッド。
  4. 前記フェース部の高さH1と、前記フェース部と平行で且つ前記***部の最上部を通る面において、前記ソール部の下面から前記***部の最上部までの高さH2と、の比が、0.87:1〜0.95:1である、請求項1から3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
  5. 請求項1に係るゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
    前記ゴルフクラブヘッド本体において、前記開口の周縁のうち、少なくとも前記クラウン部における前記開口側の端部の外面に、フェース部側に突出する突出部が設けられたヘッド本体素材を準備するステップと、
    前記フェース用部材の周縁部の端面を、前記開口の端面に当接させるとともに、前記フェース用部材の周縁部の外面を、前記突出部によって覆うステップと、
    前記フェース用部材の周縁部の端面と、前記開口の端面とを溶接するステップであって、前記突出部が設けられている箇所においては、当該突出部の上から溶接を行う、ステップと、
    前記突出部を削り取るステップと、
    を備えている、ゴルフクラブヘッドの製造方法。
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