JP6116180B2 - 製造方法及びゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

本発明はゴルフクラブヘッドに関するものである。

一般に、ゴルフクラブヘッドのフェース面にはトウ−ヒール方向に互いに平行な複数の直線状の溝が形成されている（例えば特許文献１及び２）。この溝はスコアライン、マーキングライン、フェースライン等と呼ばれている（本書においてはスコアラインと称する。）。フェース面は打撃性能に大きく影響する。そこで、打感や打球のスピン量或いは飛距離を向上するため、ゴルフクラブヘッドを複数種類の材料から構成することが提案されている（例えば、特許文献１乃至３）。

特開平１０−１０８９２７号公報 特開平７−１６３６８８号公報 特開２００１−２９３１１５号公報

フェース面の耐摩耗性を向上する方策として、硬い材料でフェース面を構成することが挙げられる。しかし、フェース面を硬い材料で構成すると、スコアラインの加工が難しくなる場合がある。

本発明の目的は、フェース面の耐摩耗性とスコアラインの加工性との双方を向上可能とすることにある。

本発明によれば、トウ−ヒール方向に延びるスコアラインが、上下方向に複数形成されたフェース面を備えたゴルフクラブヘッドの製造方法において、前記フェース面が、フェース面形成部材と、複数のスコアライン形成部材と、から構成され、トウ−ヒール方向に延びる凹部を複数有するフェース面形成部材を準備する準備工程と、各々の前記凹部を、前記スコアラインを形成するスコアライン形成部材で埋める埋設工程と、を含み、各々の前記スコアライン形成部材は、１つのスコアラインを形成する部材であり、全部の前記スコアラインのうち、前記上下方向に連続して配置される少なくとも複数の前記スコアラインが前記スコアライン形成部材で形成され、前記スコアライン形成部材は、前記フェース面形成部材よりも軟らかい材料からなり、前記スコアラインは、一対の側壁と、底壁とを有し、その断面形状が台形状であり、前記スコアラインの各側壁と前記フェース面との境界部分に丸みが形成され、前記スコアライン形成部材は、一方の前記側壁側の前記丸みの途中から他方の前記側壁側の前記丸みの途中までを形成し、前記スコアラインは、前記埋設工程の後に前記スコアライン形成部材に形成され、前記スコアラインの各側壁と前記フェース面との間の角度αと、前記凹部の側壁と前記フェース面との間の角度βと、の関係が、α−β≧１０度である、ことを特徴とする製造方法が提供される。

また、本発明によれば、トウ−ヒール方向に延びるスコアラインが、上下方向に複数形成されたフェース面を備えたゴルフクラブヘッドにおいて、前記フェース面が、フェース面形成部材と、複数のスコアライン形成部材と、から構成され、前記フェース面形成部材は、トウ−ヒール方向に延びる凹部を複数有し、各々の前記凹部には前記スコアラインを形成するスコアライン形成部材が埋設され、各々の前記スコアライン形成部材は、１つのスコアラインを形成する部材であり、全部の前記スコアラインのうち、前記上下方向に連続して配置される少なくとも複数の前記スコアラインが前記スコアライン形成部材で形成され、前記スコアライン形成部材は、前記フェース面形成部材よりも軟らかい材料からなり、前記スコアラインは、一対の側壁と、底壁とを有し、その断面形状が台形状であり、前記スコアラインの各側壁と前記フェース面との境界部分に丸みが形成され、前記スコアライン形成部材は、一方の前記側壁側の前記丸みの途中から他方の前記側壁側の前記丸みの途中までを形成し、前記スコアラインの各側壁と前記フェース面との間の角度αと、前記凹部の側壁と前記フェース面との間の角度βと、の関係が、α−β≧１０度である、ことを特徴とするゴルフクラブヘッドが提供される。

本発明によれば、フェース面の耐摩耗性とスコアラインの加工性との双方を向上可能である。

本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図。 フェース面の断面図。 ＮＣフライス盤による切削加工の説明図。 図１のゴルフクラブヘッドの製造方法の説明図。 図１のゴルフクラブヘッドの製造方法の説明図。 別例の説明図。 別例の分解斜視図。 図７の例の製造方法の説明図 （Ａ）及び（Ｂ）は別例の断面図。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッド１の斜視図、図２はフェース面（打撃面）１０の断面図である。図中、矢印ｄ１はトウ−ヒール方向を示し、矢印ｄ２はｄ１方向と直交する方向（上下方向）を示し、図２はｄ２方向に沿うフェース面１０の断面図である。

本実施形態ではアイアン型のゴルフクラブヘッドに本発明を適用した例を示す。本発明は、アイアン型のゴルフクラブヘッド、特に、ミドルアイアン、ショートアイアン、ウェッジ型のゴルフクラブヘッドに好適であり、具体的には、ロフト角が３０度以上７０度以下、ヘッド重量が２４０ｇ以上３２０ｇ以下のゴルフクラブヘッドに好適である。しかし、本発明はウッド型やユーティリティー型（ハイブリッド型）のゴルフクラブヘッドにも適用できる。

ゴルフクラブヘッド１は複数種類の部材から構成されている。本実施形態の場合、大別すると２種類の部材から構成されている。すなわち、ゴルフクラブヘッド１は、本体部材２と、複数のスコアライン形成部材３と、を備える。本体部材２は、フェース面１０やホゼル部１１を形成し、スコアライン形成部材３以外の部分を構成している。本体部材２はフェース面１０を形成している点でフェース面形成部材である。ホゼル部１１には不図示のシャフトが挿入される。本実施形態では、本体部材２を１部材構成としたが、２部材以上に分離してもよい。例えば、本体部材２を、フェース面１０を含む部材と、残りの部分を構成する部材と、の２部材から構成してもよい。

フェース面１０には、複数の凹部２ａが形成されている。各凹部２ａはｄ１方向に延設されており、互いに平行にｄ２方向に配列されている。スコアライン形成部材３は凹部２ａを埋める部材であって、凹部２ａに固定されている。

本実施形態の場合、凹部２ａの断面形状は方形をなしており、スコアライン形成部材３の断面形状も、凹部２ａの断面形状に合わせて方形をなしている。無論、これらの断面形状は方形以外の形状であってもよい。

フェース面１０には複数本のスコアライン２０ａ、２０ｂが形成されている。本実施形態の場合、スコアライン２０ａは本体部材２に形成されており、スコアライン２０ｂはスコアライン形成部材３に形成されている。図２ではスコアライン２０ｂのみの断面形状を示しているが、スコアライン２０ａも同様の断面形状を有している。

各々のスコアライン２０ａ、２０ｂはトウ−ヒール方向（ｄ１方向）に延設された、互いに平行な直線状の溝である。本実施形態の場合、各々のスコアライン２０ａ、２０ｂの配設間隔（ピッチ）は等間隔（等ピッチ）であるが、配設間隔が異なっていてもよい。本実施形態において、スコアライン２０ａ、２０ｂの断面形状は、その長手方向の両端部（トウ側端部、ヒール側端部）を除き、同じである。また、各々のスコアライン２０ａ、２０ｂの断面形状は同じである。

スコアライン２０ａ、２０ｂは、一対の側壁２１と、底壁２２とを有し、その断面形状は中心線ＣＬで左右対称な台形状に形成されている。なお、スコアライン２０の断面形状は台形状に限られず、Ｖ字状等、他の形状でもよい。側壁２１とフェース面１０との境界部分となる縁２３には丸みが形成されている。丸みの半径は例えば、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。図２において、点ＢＰは、フェース面１０側における丸みの開始点を示している。

本実施形態の場合、スコアライン形成部材３は、一対の開始点ＢＰよりも外側の部分（フェース面１０の一部）までを形成している。つまり、縁２３の丸みの全部がスコアライン形成部材３によって形成されている。これはスコアライン２０ｂの形成を容易化する。

スコアライン２０ａ、２０ｂの深さ（底壁２２とフェース面１０との距離）Ｄ１は０．３ｍｍ以上が好ましい。ゴルフクラブヘッド１を競技用とする場合、ルールを充足する点で、深さＤ１は０．５ｍｍ以下とする。スコアライン２０の幅（３０度測定法による幅）Ｗ１は０．６ｍｍ以上が好ましい。ゴルフクラブヘッド１を競技用とする場合、ルールを充足する点で、幅Ｗ１は０．９ｍｍ以下とする。

凹部２ａは深さ（フェース面１０と最深部との距離）Ｄ２を有する。スコアライン２０の形成を容易化する点で、深さｄ２は、深さｄ１の１．２倍以上であることが好ましい。スコアライン２０ｂの形成時にスコアライン形成部材３が本体部材２から剥離することを防止する点で、スコアライン２０の側壁２１とフェース面１０との間の角度αと、凹部２ａの側壁と前記フェース面との間の角度βと、の関係は、α−β≧１０度であることが好ましい。

本体部材２とスコアライン形成部材３とは異なる材料から形成される。スコアライン形成部材３は本体部材２よりも軟らかい材料から構成される。これにより、本体部材２によってフェース面１０の耐摩耗性を向上しつつ、スコアライン形成部材３によってスコアライン２０ｂの加工性を向上できる。

本体部材２の材料としては、例えば、軟鉄、マルエージング鋼、ステンレス鋼、チタン合金、セラミックス又はタングステン合金等が挙げられる。スコアライン形成部材３は、例えば、軟鉄、ステンレス鋼、アルミ合金、銅合金、樹脂、ガラス、カーボン等を挙げられる。スコアライン形成部材３は、また、金属粉末を含有したエポキシ系樹脂等の金属パテであってもよい。

本体部材２にはスコアラインを直接形成せず、全てのスコアラインをスコアライン形成部材３によって形成してもよい。しかし、スコアライン形成部材３の数が増えると工数が増えて、却って製造効率が悪くなる場合がある。そこで、本実施形態の場合は、フェース面１０の一部の領域（上部）にはスコアライン形成部材３を用いずに本体部材２に直接スコアライン２０ａを形成している。本体部材２を鋳造で製造する場合、スコアライン２０ａは鋳造時に一体的に成型されることが好ましい。

スコアライン形成部材３は、耐摩耗性の点で、その面積が小さい方が好ましい。このため、１つのスコアライン形成部材３は１つのスコアライン２０ｂを形成するようにしている。これにより、スコアライン形成部材３のｄ２方向の幅を狭くすることができ、その面積を小さくして耐摩耗性を向上できる。上述した、スコアライン形成部材３が縁２３の丸みの一部を形成する構成の場合、スコアライン形成部材３のｄ２方向の幅を狭くすることに寄与する。換言すると、フェース面１０のうち、少なくとも平坦な領域（スコアライン２０及びその縁２３の丸みを除いた部分）は本体部材２で形成することが好ましい。

本実施形態の場合のように、全てのスコアラインをスコアライン形成部材３によって形成しない構成の場合、ｄ２方向に連続して配置される少なくとも複数のスコアライン２０がスコアライン形成部材３で形成する。これは、打点によって、打感やスピン量が大きく異なることを抑制する。但し、スコアライン形成部材３で形成するスコアライン２０ｂの全部が、ｄ２方向に連続して配置されている必要はなく、途中にスコアライン形成部材３を用いずに本体部材２に直接形成されるスコアライン２０が含まれていてもよい。

次に、ゴルフクラブヘッド１の製造方法、特に、凹部２ａ、スコアライン２０ａ及び２０ｂの形成方法について説明する。凹部２ａ、スコアライン２０ａは、例えば、鍛造、鋳造、切削加工、レーザ加工により形成することができる。スコアライン２０ｂは、例えば、切削加工、レーザー加工により形成することができる。

ここでは、凹部２ａ、スコアライン２０ａ及び２０ｂをいずれも切削加工により形成する場合について図３乃至図５を参照して説明する。図３はＮＣフライス盤により切削加工を行う場合の説明図である。図４はゴルフクラブヘッド１の製造方法の説明図であり、各工程における本体部材１やスコアライン形成部材３のｄ２方向に沿う断面図である。図５はゴルフクラブヘッド１の製造途中の全体図を示している。

まず、凹部２ａ及びスコアライン２０ａが未形成の本体部材１と、スコアライン２０ｂが未形成のスコアライン形成部材３とを作成する。次に、本体部材１を図３に示すようにＮＣフライス盤に治具１０１を介して固定する。ＮＣフライス盤は、Ｚ軸回りに回転駆動されるスピンドル１０２を有し、スピンドル１０２の下端には切削ツール（エンドミル）１０３が取り付けられている。切削ツール１０３は、凹部２ａやスコアライン２０ａ及び２０ｂの形成に適したものを選択的に装着する。

まず、凹部２ａを形成する。具体的には、ＮＣフライス盤において、フェース面１０の平面座標を設定した後、スピンドル１０２を回転駆動し、フェース面１０又は切削ツール１０３を、トウ−ヒール方向（ｄ１方向）に相対的に移動しながら、フェース面１０を切削する。一つの凹部２ａを形成すると、切削ツール１０３をフェース面１０から離間させた後、凹部２ａの配列方向（ｄ２方向）に切削ツール１０３を相対的に移動し、次の凹部２ａを形成する。こうして複数の凹部２ａ順次凹部２ａが形成される。図４及び図５の状態ＳＴ１はフェース面１０に凹部２ａが形成された状態を示す。こうして凹部２ａを複数有する本体部材２が準備される（準備工程）。

次に、図４及び図５の状態ＳＴ２に示すように、スコアライン形成部材３を、各々の凹部２ａに埋めて固定する（埋設工程）。この段階ではスコアライン形成部材３にスコアライン２０ｂは未形成である。固定方法としては、接着、溶接、ロウ付け、カシメが挙げられる。更に、スコアライン形成部材３を溶解して液状としておき、凹部２ａに注入して固化してもよい。また、スコアライン形成部材３として、金属パテのように原素材が液状ものである場合も、金属粉を混入した本剤と硬化剤とを混合して凹部２ａに注入して固化することができる。この固定工程を行う際には、本体部材２を一旦ＮＣフライス盤から取り外してもよい。

埋設工程の後にはスコアライン２０ａ、２０ｂを形成するが、状態ＳＴ２に示すようにスコアライン形成部材３の縁には起伏が存在する場合がある。そこで、スコアライン形成工程の前に、フェース面１０を平滑化する工程を行って起伏を除去してもよい。図４の状態ＳＴ３は起伏を除去した状態を示す。フェース面１０の平滑化としては、比較的大径の切削ツール１０３により、フェース面１０全体を薄く切削することが挙げられる。また、フェース面１０の平滑化は切削以外に研磨により行ってもよい。

次に、スコアラインを形成する工程に移り、スコアライン２０ａ、２０ｂを形成する。スコアライン２０ａは本体部材２に形成し、スコアライン２０ｂはスコアライン形成部材３に形成する。図４の状態ＳＴ４はスコアライン形成部材３にスコアライン２０ｂを形成した状態を示す。凹部２ａ間にはスコアライン２０ａを形成しない。

スコアライン２０ａ、２０ｂの形成方法は凹部２ａの形成方法と同様である。すなわち、スピンドル１０２を回転駆動し、フェース面１０又は切削ツール１０３を、トウ−ヒール方向（ｄ１方向）に相対的に移動しながら、フェース面１０を切削する。一つのスコアライン２０ａ又は２０ｂを形成すると、切削ツール１０３をフェース面１０から離間させた後、スコアライン２０ａ及び２０ｂの配列方向（ｄ２方向）に切削ツール１０３を相対的に移動し、次のスコアライン２０ａ又は２０ｂを形成する。こうしてスコアライン２０ａ及び２０ｂが形成される。

＜第２実施形態＞
凹部２ａは、少なくとも一方の端部が開放した溝であってもよい。図６の例では、凹部２ａに代わる凹部２ａ’が本体部材２のトウ側で開放した溝である。スコアライン形成部材３に代わるスコアライン形成部材３Ｂは凹部２ａ’に応じた形状とされ、本体部材２のトウ側まで延設されている。この構成の場合、スコアライン形成部材３Ｂを本体部材２のトウ側から凹部２ａ’に差し込んで組み付けることが可能である。このため、スコアライン形成部材３Ｂ及び凹部２ａ’の断面形状の選択肢が、上記実施形態よりも増加する。

＜第３実施形態＞
上記第１実施形態では、凹部２ａにスコアライン形成部材３を埋設した後に、スコアライン形成部材３にスコアライン２０ｂを形成したが、スコアライン２０ｂを形成済みのスコアライン形成部材３を、凹部２ａに埋設してもよい。以下、その例について説明する。なお、本実施形態は上記第２実施形態と組み合わせることも可能である。

図７は、本実施形態のゴルフクラブヘッド１の分解斜視図であり、上記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を割愛する。図７に示すように、本実施形態では、スコアライン２０ｂが形成済みのスコアライン形成部材３を、凹部２ａに埋設する点が上記第１実施形態と異なっている。

次に、本実施形態における凹部２ａ、スコアライン２０ａ及び２０ｂの形成方法については、基本的に第１実施形態と同様である。スコアライン２０ｂは、例えば、鍛造、鋳造、切削加工、レーザー加工によりスコアライン形成部材３に予め形成することができる。

上記第１実施形態と同様に、凹部２ａ、スコアライン２０ａを切削加工により形成する場合を図８を参照して説明する。まず、凹部２ａ及びスコアライン２０ａが未形成の本体部材１と、スコアライン２０ｂを形成済みのスコアライン形成部材３とを作成する。

次に、ＮＣフライス盤によって、本体部材１に複数の凹部２ａを形成する（図８の状態ＳＴ１１）。これにより凹部２ａを複数有する本体部材２が準備される（準備工程）。続いて、スコアライン２０ａを形成する。

スコアライン２０ｂは、スコアライン形成部材３に既に形成されている。よって、スコアライン形成部材３を、各々の凹部２ａに埋設することで（埋設工程）、スコアライン２０ｂの形成が完了する。図８の状態ＳＴ１２は凹部２ａにスコアライン形成部材３が固定された状態を示す。固定方法としては、接着、溶接、ロウ付け、カシメが挙げられる。この固定作業を行う際には、本体部材２を一旦ＮＣフライス盤から取り外してもよい。

スコアライン形成部材３の縁には起伏Ｐが存在する場合がある。そこで、スコアライン形成工程の後、フェース面１０を平滑化する工程を行って起伏Ｐを除去してもよい。図８の状態ＳＴ１３は起伏Ｐを除去した状態を示す。フェース面１０の平滑化としては、比較的大径の切削ツールにより、フェース面１０全体を薄く切削することが挙げられる。また、フェース面１０の平滑化は切削以外に研磨により行ってもよい。

＜第４実施形態＞
上記各実施形態では、スコアライン形成部材３によって、フェース面１０の一部も形成したが、フェース面１０を形成しない構成も採用可能である。図９（Ａ）の例は、一方の縁２３の丸みの開始点ＢＰから他方の縁２３の丸みの開始点ＢＰまでを形成するようにしている。この場合も、縁２３の丸みの全部がスコアライン形成部材３によって形成される。

なお、縁２３の丸みの全部をスコアライン形成部材３で形成する必要はなく、スコアライン形成部材３は、少なくとも縁２３の丸みの一部を形成していればよい。スコアライン形成部材３が縁２３の丸みの一部を形成する構成の場合、残りの部分は本体部材２が形成することになるが、その加工量は少なくて済み、縁２３の丸みの形成に大きな困難は伴わない。

図９（Ｂ）はその一例を示す。同図の例では、スコアライン２０ｂの一方の縁２３の丸みの途中の部分から他方の縁２３の丸みの途中の部分までがスコアライン形成部材３によって形成されている。

Claims (9)

1. トウ−ヒール方向に延びるスコアラインが、上下方向に複数形成されたフェース面を備えたゴルフクラブヘッドの製造方法において、
   前記フェース面が、フェース面形成部材と、複数のスコアライン形成部材と、から構成され、
   トウ−ヒール方向に延びる凹部を複数有するフェース面形成部材を準備する準備工程と、
   各々の前記凹部を、前記スコアラインを形成するスコアライン形成部材で埋める埋設工程と、を含み、
   各々の前記スコアライン形成部材は、１つのスコアラインを形成する部材であり、
   全部の前記スコアラインのうち、前記上下方向に連続して配置される少なくとも複数の前記スコアラインが前記スコアライン形成部材で形成され、
   前記スコアライン形成部材は、前記フェース面形成部材よりも軟らかい材料からなり、
   前記スコアラインは、一対の側壁と、底壁とを有し、その断面形状が台形状であり、
   前記スコアラインの各側壁と前記フェース面との境界部分に丸みが形成され、
   前記スコアライン形成部材は、一方の前記側壁側の前記丸みの途中から他方の前記側壁側の前記丸みの途中までを形成し、
   前記スコアラインは、前記埋設工程の後に前記スコアライン形成部材に形成され、
   前記スコアラインの各側壁と前記フェース面との間の角度αと、前記凹部の側壁と前記フェース面との間の角度βと、の関係が、
   α−β≧１０度である、
   ことを特徴とする製造方法。
2. 前記埋設工程の後、前記スコアラインの形成前に、前記フェース面を平滑化する工程を含む請求項１に記載の製造方法。
3. 前記凹部と、前記スコアライン形成部材に形成される前記スコアラインとのうち、少なくともいずれか一方は、切削加工により形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
4. 前記凹部の深さが、前記スコアラインの深さの１．２倍以上である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
5. 前記丸みの半径が０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
6. 前記凹部はトウ側で開放した溝である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
7. トウ−ヒール方向に延びるスコアラインが、上下方向に複数形成されたフェース面を備えたゴルフクラブヘッドにおいて、
   前記フェース面が、フェース面形成部材と、複数のスコアライン形成部材と、から構成され、
   前記フェース面形成部材は、トウ−ヒール方向に延びる凹部を複数有し、
   各々の前記凹部には前記スコアラインを形成するスコアライン形成部材が埋設され、
   各々の前記スコアライン形成部材は、１つのスコアラインを形成する部材であり、
   全部の前記スコアラインのうち、前記上下方向に連続して配置される少なくとも複数の前記スコアラインが前記スコアライン形成部材で形成され、
   前記スコアライン形成部材は、前記フェース面形成部材よりも軟らかい材料からなり、
   前記スコアラインは、一対の側壁と、底壁とを有し、その断面形状が台形状であり、
   前記スコアラインの各側壁と前記フェース面との境界部分に丸みが形成され、
   前記スコアライン形成部材は、一方の前記側壁側の前記丸みの途中から他方の前記側壁側の前記丸みの途中までを形成し、
   前記スコアラインの各側壁と前記フェース面との間の角度αと、前記凹部の側壁と前記フェース面との間の角度βと、の関係が、
   α−β≧１０度である、
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
8. 前記丸みの半径が０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
   ことを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。
9. 前記凹部はトウ側で開放した溝である、
   ことを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。

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