JP7029891B2

JP7029891B2 - ゴルフクラブヘッド

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Publication number: JP7029891B2
Application number: JP2017121720A
Authority: JP
Inventors: 航坂
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2037-06-21
Also published as: US20180369657A1; JP2019004995A; US10279226B2

Description

本発明はゴルフクラブヘッドに関する。

フェース部にスコアラインよりも細かい溝や凹凸を形成したゴルフクラブヘッドが提案されている（特許文献１～８）。こうした溝等は打球のスピン量の増大又は雨天時等におけるスピン量の低減防止に有効である。

米国特許出願公開第２０１１／２６９５６７号明細書特開２０１５－１０７２２７号公報特許第０４９４６１５８号公報特許第０４９４６１６０号公報米国特許第８９７９６７０号明細書米国特許第９３０８４２２号明細書特開２０１１－０５６０９９号公報米国特許出願公開第２００６／０２５２３３号明細書

しかし、従来のゴルフクラブヘッドはフェース部上の排水性と打球のスピン量の点で改善の余地がある。

本発明の目的は、フェース部上の排水性と打球のスピン量の改善を図ることにある。

本発明によれば、
フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部に形成された複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、トウ－ヒール方向に延びる複数の第一の溝と、
前記フェース部に形成された複数の第二の溝と、を備え、
前記第一の溝は前記スコアラインと平行に延び、
前記第一の溝は、深さＤ１及びその延設方向に直交する方向の幅Ｗ１を有し、
前記第二の溝は、深さＤ２及びその延設方向に直交する方向の幅Ｗ２を有し、
Ｗ１＞Ｄ１、
Ｗ２＜Ｄ２、
Ｄ１＜Ｄ２、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、フェース部上の排水性と打球のスピン量の改善を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドの外観図及び部分拡大図。図１のゴルフクラブヘッドの部分断面斜視図。（Ａ）及び（Ｂ）は図１のゴルフクラブヘッドの断面図。（Ａ）は図３（Ａ）のＸ部拡大図、（Ｂ）は図３（Ｂ）のＹ部拡大図。（Ａ）～（Ｃ）は溝の別例を示す図。（Ａ）及び（Ｂ）は溝の他の形態例を示す図。（Ａ）～（Ｃ）は製造方法の例を示す図。

図１は本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドＡの外観図及び部分拡大図である。同図の例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る。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の製造に好適である。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可能である。

ゴルフクラブヘッドＡは、フェース部１及びホゼル部５を備える。フェース部１はゴルフボールを打撃する打撃面を形成する。ホゼル部５には不図示のシャフトが装着される。図１において、矢印ｄ２はトウ－ヒール方向を示し、Ｔはトウ側、Ｈはヒール側を示している。矢印ｄ１はトウ－ヒール方向と直交する方向であって、打撃面に沿う方向を示している。ＵはヘッドＡのソール部を接地した時の上側、ＬはヘッドＡのソール部を接地した時の下側を示している。

フェース部１には複数のスコアライン２、複数の溝３及び複数の溝４が形成されている。複数の溝３及び溝４はスコアライン２とは寸法が異なる溝であり、本実施形態の場合、スコアライン２よりも細い溝である。以下、溝３及び溝４のことを細溝３、細溝４と呼ぶ場合がある。

図１～図４を参照してスコアライン２、細溝３及び細溝４について説明する。図２はゴルフクラブヘッドＡの部分断面斜視図であり、ｄ１方向及びｄ２方向の切断面で切断したフェース部１の一部を示している。図３（Ａ）は図１のＩ－Ｉ線に沿うゴルフクラブヘッドＡの断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＩ－ＩＩ線に沿うゴルフクラブヘッドＡの断面図である。図４（Ａ）は図３（Ａ）のＸ部拡大図、図４（Ｂ）は図３（Ｂ）のＹ部拡大図である。

複数のスコアライン２は、互いに平行にｄ１方向に配列されている。各々のスコアライン２はｄ２方向に延設された直線状の溝である。本実施形態の場合、各々のスコアライン２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２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２の断面形状は同じである。

スコアライン２は、一対の側壁（側部）２１と、底壁（底部）２２とを有し、その断面形状はｄ１方向の中心線に対して対称な台形状に形成されている。なお、スコアライン２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。スコアライン２の縁部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。

スコアライン２の深さ（底壁２２とフェース部１の表面との距離）Ｄｓは０．３ｍｍ以上が好ましい。ゴルフクラブヘッドＡを競技用とする場合、ルールを充足する点で、深さＤｓは０．５ｍｍ以下とする。スコアライン２の幅（３０度測定法による幅）Ｗｓは０．６ｍｍ以上が好ましい。ゴルフクラブヘッドＡを競技用とする場合、ルールを充足する点で、幅Ｗｓは０．９ｍｍ以下とする。

細溝３及び細溝４は、スコアライン２よりも幅（Ｗ１、Ｗ２）及び深さ（Ｄ１、Ｄ２）において小さい溝であり、隣接するスコアライン２間の各領域に形成されている。本実施形態の場合、細溝３はｄ２方向に延設された直線状の溝であり、スコアライン２と平行に形成されている。ここで細溝３とスコアライン２とが平行とは、製造上の誤差等の理由から、これらの無限延長線の交差角が０度±２度の範囲を含んでいてよい。細溝３の長さは、その細溝３に最も近いスコアライン２の長さ以上であってもよい。本実施形態の場合、各細溝３は途中で途切れることの無い１本の溝であるが、複数の細溝３のうちの一部又は全部が、部分的に途切れていてもよい。

本実施形態の場合、細溝４はスコアライン２と直交する方向（ｄ１方向）に延設された直線状の溝である。ここでスコアライン２と直交する方向とは、製造上の誤差等の理由から、細溝４の延長線とスコアライン２との交差角が、９０度±２度の範囲を含んでいてよい。細溝４の長さは、スコアライン２に進入しない範囲で、隣接するスコアライン２の間の離間距離（スコアライン２のピッチ）に近い長さであってもよい。本実施形態の場合、各細溝４は途中で途切れることの無い１本の溝であるが、複数の細溝４のうちの一部又は全部が、部分的に途切れていてもよい。

本実施形態の場合、細溝３と細溝４とは互いに直交して交差し、溝内の空間が互いに連通している。しかし、細溝３と細溝４とが連通しない構成も採用可能である。

細溝３は深さＤ１及び幅Ｗ１を有する。深さＤ１は、細溝３の最深部とフェース部１の表面との距離である。幅Ｗ１は細溝３の延設方向（ここではｄ２方向）と直交する方向の細溝３の両縁間の距離である。本実施形態の場合、深さＤ１と幅Ｗ１との関係は、Ｗ１＞Ｄ１である。つまり、細溝３の切断面形状（溝の延設方向と直交する方向を切断面とする。以下細溝４についても同じ。）は深さＤ１よりも幅Ｗ１の方が長い、比較的扁平な形状を有している。これにより打撃時にゴルフボールの表面が細溝３内に食い込み易くなり、スピン量を増大することができる。特に、本実施形態の場合、細溝３がｄ２方向に延設されていることから、ｄ１方向で細溝３の上側の縁がゴルフボールに引っ掛かりやすくなり、打球のスピン量を増大できる。

深さＤ１は例えば１０μｍ以上３０μｍ以下である。競技用ゴルフクラブヘッドでは、打撃面の表面粗さについて一定の制約があり、最大高さ（Ｒｙ）が２５μｍ以下である。したがって、ゴルフクラブヘッドＡを競技用とする場合、深さＤ１は１０μｍ以上２５μｍ以下である。幅Ｗ１は例えば１００μｍ以上８００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以上６００μｍ以下である。深さＤ１と幅Ｗ１との比率は、例えば、Ｄ１：Ｗ１＝１：３．４～１：８０の範囲内である。隣接する細溝３間のピッチは、等ピッチであってもよいし、異ピッチであってもよい。ピッチは例えば１００μｍ以上１５００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以上１０００μｍ以下である。

本実施形態の場合、細溝３の切断面形状は、その底部の輪郭が円弧形状または楕円弧形状とされたＵ字型としている。細溝３がＵ字型の切断面形状を有することで、細溝３のｄ１方向で両側の縁を比較的鋭角に形成でき、打撃時にゴルフボールのスピン量を増大することができる。細溝３の切断面形状はＵ字型に限られず、例えば三角形状、矩形状、台形状等でもよい。

細溝４は深さＤ２及び幅Ｗ２を有する。深さＤ２は、細溝４の最深部とフェース部１の表面との距離である。幅Ｗ２は細溝４の延設方向（ここではｄ１方向）と直交する方向の細溝４の両縁間の距離である。本実施形態の場合、深さＤ２と幅Ｗ２との関係は、Ｗ２＜Ｄ２である。つまり、細溝４の切断面形状は幅Ｗ２よりも深さＤ２の方が長い、比較的深さ方向の細長い形状を有している。これにより毛細管現象が働きやすくなり、フェース部１上の水が細溝４内に排水されやすくなり、雨天時等においてバックスピン量の低減抑制効果が向上する。

深さＤ２は例えば１１μｍ以上５０μｍ以下であり、ゴルフクラブヘッドＡを競技用とする場合、打撃面の表面粗さのルールの点で、深さＤ２は２５μｍ以下である。幅Ｗ２は例えば１０μｍ以上４９μｍ以下、好ましくは１５μｍ以上３０μｍ以下である。深さＤ２と幅Ｗ２との比率は、例えば、Ｄ２：Ｗ２＝１：０．２～１：０．９８の範囲内である。隣接する細溝４間のピッチは、等ピッチであってもよいし、異ピッチであってもよい。ピッチは例えば３００μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは４００μｍ以上８００μｍ以下である。

本実施形態の場合、細溝４の切断面形状は三角形状、特に二等辺三角形状（Ｖ字型）としている。細溝４が二等辺三角形状の切断面形状を有することで、より狭い水路を形成することができ、毛細管現象を働きやすくさせることに加えて、芝等のゴミが細溝４に詰まりにくくすることができる。細溝４の切断面形状は三角形状に限られず、例えば矩形状、台形状等でもよい。

細溝３と細溝４の寸法関係について比較する。本実施形態の場合、細溝３の切断面の断面積Ｓ１と、細溝４の切断面の断面積Ｓ２との関係はＳ１＞Ｓ２としている。相対的に断面積Ｓ１が大きいことでゴルフボールの食い込みを良くし、相対的に断面積Ｓ２が小さいことで毛細管現象による排水性を向上できる。断面積Ｓ１と断面積Ｓ２との比率は、例えば、Ｓ１：Ｓ２＝１：０．００４～１：０．９９の範囲内である。同様の視点で、幅Ｗ１と幅Ｗ２との関係は、Ｗ１＞Ｗ２とすることが好ましく、幅Ｗ１と幅Ｗ２との比率は例えば、Ｗ１：Ｗ２＝１：０．０１３～１：０．４９の範囲内であることが好ましい。また、深さＤ１と深さＤ２との関係はＤ１＜Ｄ２であることが好ましく、深さＤ１と深さＤ２との比率は例えば、Ｄ１：Ｄ２＝１：１．０３～１：３の範囲内である。

このように本実施形態では、幅と深さの関係が異なる二種類の細溝３及び４を形成したことで、バックスピン量の増大と、排水性向上による雨天時等のバックスピン量の低減抑制効果とを両立することができる。つまりフェース部１上の排水性と打球のスピン量の改善を図ることができる。

図５（Ａ）～図５（Ｃ）を参照して細溝３及び細溝４の他の形態例について説明する。図１の例では細溝３をスコアライン２と平行な溝としたが、スコアライン２に対して傾斜した溝であってもよい。図５（Ａ）はその一例を示しており、同図の細溝３はスコアライン２に対して傾斜している。細溝３の傾斜の方向は、フェース部１を開いてアドレスした場合に、飛球線方向と細溝３との交差角が９０度に近くなる方向であってもよい。図示しないが細溝４がｄ１方向から傾斜していてもよい。

次に、図１の例では細溝３を直線状のスコアライン２と平行な溝としたが、ｄ２方向に湾曲しながら延びる溝であってもよいし、ｄ２方向に曲折しながら延びる溝であってもよい。図５（Ｂ）はその一例を示しており、同図の細溝３は波型に繰り返し湾曲しながらｄ２方向に延設されている。図示しないが細溝４が湾曲または屈曲しながらｄ１方向に延設されてもよい。

次に、図１の例では細溝３に対して細溝４を直交する方向に延設したが、傾斜していてもよいし、平行であってもよい。図５（Ｃ）はその一例を示している。同図の細溝４はｄ２方向に延設されており、細溝３と平行に延びている。細溝３と細溝４とはｄ１方向に交互に形成されているが、ｄ１方向に複数の細溝３が連続して形成されてもよく、逆に、ｄ１方向に複数の細溝４が連続して形成されてもよい。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を参照して細溝３の他の形態例について説明する。図２及び図３（Ａ）の例ではｄ１方向に隣接する細溝３間に平らな部分を介在させたが、ｄ１方向に細溝３を、平らな部分を介在させずに連続して形成してもよい。図６（Ａ）はその一例を示す。図６（Ａ）の例では細溝３のｄ１方向のピッチを細溝３の幅Ｗ１と一致させている。このためｄ１方向に隣接する細溝３間に平らな部分が無い。この例では細溝３の数を増やすことができるとともに、ｄ１方向に隣接する細溝３の境界部分が鋭い凸部となり、ゴルフボールのスピン量を増加することができる。

図６（Ｂ）は細溝３の他の断面形状を例示しており、同図の例は三角形状、特に、三つの内角がそれぞれ異なる不等辺三角形状としている。同図の例では、ｄ１方向で上側の縁部３ａが鋭角に形成されるため、打撃時にゴルフボールへのひっかかりがよくなり、スピン量を増加することができる。

次に、細溝３や細溝４の形成方法について説明する。ゴルフクラブヘッドＡは、例えば、細溝３及び細溝４の無い一次成形品を鍛造や鋳造により製造する。次に一次成形品に細溝３及び細溝４を形成する。その後、塗装や表面処理を行ってゴルフクラブヘッドＡが完成する。一次成形品はスコアライン２が形成されたものであってもよいし、形成されていないものであってもよい。一次成形品にスコアライン２が無い場合、細溝３及び細溝４の形成時にスコアライン２も形成することができる。一次成形品は、単一部材であっても複数部材であってもよい。複数部材とする場合は、例えば、フェース部１を形成するフェース形成部材と、フェース部１以外の部分を形成するヘッド本体と、から一次成形品が構成されてもよい。この場合、フェース形成部材に細溝３及び細溝４を形成したのち、フェース形成部材とヘッド本体との組立てを行ってもよい。

細溝３及び細溝４はレーザー加工や切削加工により形成することができる。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）はレーザー加工により細溝３及び細溝４を形成する場合を例示している。細溝３及び細溝４が未形成の一次成形品Ａ'は、治具１００を介して不図示のレーザー照射装置に固定される。レーザー照射装置はレーザー光の照射部１０１を有する。そして、フェース部１に照射部１０１によりレーザー光を照射しながら、フェース部１（一次成形品Ａ'）又は照射部１０１をｄ２方向に相対的に移動して細溝３を形成する。また、フェース部１に照射部１０１によりレーザー光を照射しながら、フェース部１（一次成形品Ａ'）又は照射部１０１をｄ１方向に相対的に移動して細溝４を形成する。なお、細溝４を形成した後に細溝３を形成してもよく、細溝３と細溝４を形成する順番は限定されない。

図７（Ｃ）は切削加工により細溝３及び細溝４を形成する場合を例示している。一次成形品Ａ'は、治具１００を介してＮＣフライス盤に固定される。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。レーザー加工の場合と同様に、フェース部１（一次成形品Ａ’）又は切削ツール１０３を、ｄ２方向に相対的に移動して細溝３を形成する。また、フェース部１（一次成形品Ａ’）又は切削ツール１０３を、ｄ１方向に相対的に移動して細溝４を形成する。

なお、細溝３と細溝４とで形成方法を異ならせてもよい。例えば、細溝３は切削加工で形成し、細溝４はレーザー加工で形成してもよい。細溝４はパルス幅の短いレーザーによるレーザー加工が好ましく、これにより、レーザー照射による熱的影響が抑えられ、幅Ｗ２がより狭い溝を形成し易い場合がある。

なお、細溝３及び細溝４の形成後、フェース部１の硬度を硬くする表面処理を行うことが好ましい。このような表面処理としては、浸炭処理、窒化処理、軟窒化処理、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）処理、イオンプレーティング、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）処理、めっき処理等が挙げられる。特に、浸炭処理や窒化処理といった、表面に別の金属層を形成せず、表面を改質する表面処理が好ましい。

Ａゴルフクラブヘッド、１フェース部、２スコアライン、３細溝、４細溝

Claims

フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部に形成された複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、トウ－ヒール方向に延びる複数の第一の溝と、
前記フェース部に形成された複数の第二の溝と、を備え、
前記第一の溝は前記スコアラインと平行に延び、
前記第一の溝は、深さＤ１及びその延設方向に直交する方向の幅Ｗ１を有し、
前記第二の溝は、深さＤ２及びその延設方向に直交する方向の幅Ｗ２を有し、
Ｗ１＞Ｄ１、
Ｗ２＜Ｄ２、
Ｄ１＜Ｄ２、である、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
フェース部を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記フェース部に形成された複数のスコアラインと、
前記フェース部に形成され、トウ－ヒール方向に延びる複数の第一の溝と、
前記フェース部に形成され、前記スコアラインと直交する方向に延びる複数の第二の溝と、を備え、
前記第一の溝は、深さＤ１及びその延設方向に直交する方向の幅Ｗ１を有し、
前記第二の溝は、深さＤ２及びその延設方向に直交する方向の幅Ｗ２を有し、
Ｗ１＞Ｄ１、
Ｗ２＜Ｄ２、である、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項１又は請求項２に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記第一の溝の、その延設方向に直交する方向の切断面形状が不等辺三角形状であり、
前記第二の溝の、その延設方向に直交する方向の切断面形状が二等辺三角形状である、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項１又は請求項２に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記第一の溝の、その延設方向に直交する方向の切断面の断面積をＳ１とし、
前記第二の溝の、その延設方向に直交する方向の切断面の断面積をＳ２とすると、
Ｓ１＞Ｓ２、である、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記第二の溝は前記スコアラインと直交する方向に延びる、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
請求項２に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記第一の溝は前記スコアラインと平行に延びる、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。