JP7777444B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

ゴルフクラブヘッド

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Description

本発明はゴルフクラブヘッドに関する。
フェース部上のスコアラインや、スコアラインよりも微細な溝によって、打球のスピン性能を改善する技術が知られている(例えば特許文献1及び2)。
特開2019-217196号公報 特開2019-217195号公報 特開2014-030566号公報 特開2017-077274号公報 特開2020-120712号公報
しかし、従来の技術はフェース部のスピン性能について改善の余地がある。
本発明の目的は、フェース部のスピン性能を向上することにある。
本発明によれば、
フェース部と、
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スコアラインと、
前記フェース部に形成され、前記複数のスコアラインの各縁端を含む基準面よりも突出し、前記トウ-ヒール方向に延びる複数の凸部と、を備え、
前記複数の凸部は、隣接するスコアライン間に形成された第一の凸部と第二の凸部とを含み、
前記第一の凸部は前記第二の凸部よりも、突出高さ及び前記トウ-ヒール方向に対する直交方向の幅の双方が大き
前記複数の凸部には、該凸部の突出高さ方向で前記基準面の側に凹んだ複数の凹部が形成されており、
前記複数の凹部は、前記基準面よりも高い位置に底面を有する凹部を含む、
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、フェース部のスピン性能を向上することができる。
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A-A線に沿うゴルフクラブヘッドの断面図。 (A)及び(B)は凸部の別の構成例を示す断面図。 別の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。 (A)は図4のB-B線断面図、(B)は図4のC-C線断面図。 (A)は複数の凹部の基礎模様を示す図、(B)は凹部の深さの他の例を示す断面図。 凹部の基礎模様が異なるゴルフクラブヘッドの外観図。 凹部の基礎模様が異なるゴルフクラブヘッドの外観図。 (A)は図7の例の基礎模様を示す図、(B)は図8の例の基礎模様を示す図、(C)は図9(B)の基礎模様を構成する折れ線の例を示す図。 (A)及び(B)は凸部の数と凹部の数との関係を数値化して指標とするための説明図。 (A)~(C)はゴルフクラブヘッドの製造方法の例を示す図。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
<第一実施形態>
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1は、フェース部2及びホゼル部5を備える。フェース部2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D1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D2は、D1方向と直交する方向であって、フェース部2に沿う上下方向(トップライン4-リーディングエッジ3方向)を示している。Uはヘッド1のソール部を接地した時の上側(トップライン4側)、Lはヘッド1のソール部を接地した時の下側(リーディングエッジ3)を示している。
フェース部2には複数のスコアライン6、複数の凸部7が形成されている。図1に加えて図2を参照してスコアライン6、凸部7について説明する。図2は図1のA-A線断面図であり、隣接する二つのスコアライン6と、これらのスコアライン6の間の構造を示すゴルフクラブヘッド1の断面図である。
各々のスコアライン6はD1方向に延設された直線状の溝である。複数のスコアライン6は、互いに平行にD2方向に配列されている。本実施形態の場合、各々のスコアライン6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6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6の断面形状は同じである。
スコアライン6は、一対の側壁(側部)61と、底壁(底部)62とを有し、その断面形状はD2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6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6の縁部63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。フェース部2は基準面10を有する。基準面10は平坦な面であり、スコアライン6の各縁部63の縁端を含む面である。換言すると、各縁部63の縁端を含む仮想面が基準面10である。
スコアライン6の深さ(底壁62と基準面10との距離)H1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H1は0.5mm以下とする。スコアライン6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。
複数の凸部7はフェース部2の全域に渡って形成されており、各凸部は、基準面10よりも突出し、スコアライン6と平行にD1方向に線状に延びている。本実施形態の場合、各凸部は基準面10から、基準面10の法線方向に突出している。複数の凸部7は、互いに平行にD2方向に配列されている。打撃時にゴルフボールの表面が隣接する凸部の間に食い込み易くなり、ゴルフボールのスピン性能を向上することができる。
本実施形態の場合、複数の凸部7は、仕様が異なる二種類の凸部8及び凸部9を含む。言い換えると、凸部7は凸部8及び凸部9を総称したものである。本実施形態では、複数の凸部7はこの二種類の凸部のみであるが三種類以上の凸部を含んでもよい。D2方向に隣接する二つのスコアライン6の間に、四列の凸部8と三列の凸部9とが形成されている。換言すると、D2方向に隣接する二つのスコアライン6の間に合計で七本の凸部7が形成されている。D2方向に隣接する二つのスコアライン6の間の凸部7の数は五~九本、好ましくは七~九本形成される。
本実施形態の場合、D2方向に隣接する、任意の二つのスコアライン6の間に、同じ配列構造で、四列の凸部8と三列の凸部9とが形成されている。フェース部2内の打撃位置によってスピン性能が偏ることを抑制できる。
図2に示すように、D2方向の切断線における凸部8及び凸部9の断面形状は、台形である。しかし、凸部8及び凸部9の断面形状は三角形、矩形、円弧形等、他の形状であってもよい。凸部8のD2方向の幅W2と、凸部9のD2方向の幅W3とは、W2>W3の関係にある。また、凸部8の基準面10からその頂部までの突出高さH2と、凸部の基準面10からその頂部までの突出高さH3とは、H2>H3の関係にある。このように凸部8は凸部9よりも、突出高さ及びD2方向の幅の双方が大きい。突出高さや幅が異なる凸部8及び凸部9が形成されていることで、排水性の向上や、芝等による目詰まりの防止を図ることができ、スピン性能を更に向上できる。
幅W2及びW3は、例えば、30μm~150μmであり、両者の比は例えば、1.2≦W2/W3≦2.5である。また、突出高さH2及びH3は、例えば、10μm~25μmであり、両者の比は例えば、1.1≦H2/H3≦1.5である。
凸部8の配設ピッチP2は、本実施形態の場合、等ピッチであり、例えば、500μm≦P2≦1500μmである。凸部9の配設ピッチP3は、本実施形態の場合、等ピッチであり、例えば、500μm≦P3≦1500μmである。D2方向に隣接する凸部8と凸部9の間隔も等ピッチである。
本実施形態の場合、隣接するスコアライン6間においてD2方向に凸部8と凸部9とが交互に形成されている。フェース部2内の打撃位置によってスピン性能が偏ることを抑制できる。
<第二実施形態>
第一実施形態では、凸部8は凸部9よりも、突出高さ及びD2方向の幅の双方が大きいが、突出高さ又はD2方向の幅の一方が大きくてもよい。図3(A)の例では、凸部8の突出高さH2と凸部9の突出高さH3との関係は、H2=H3である。一方、凸部8の幅W2と凸部9の幅W3との関係は、W2W3である。
また、第一実施形態では、隣接するスコアライン6間においてD2方向に凸部8と凸部9とが交互に形成されているが、凸部8と凸部9との配列態様として様々な配列態様を採用可能である。図3(B)の例では、複数の凸部8と複数の凸部9とがD2方向に並んで形成されている。より具体的には、D2方向にトップライン4の側から、凸部8→凸部8→凸部9→凸部9→凸部8→凸部8の順でこれらが配列されている。凸部9がD2方向に連続的に配置されることで、排水性の向上や、芝等による凸部間の目詰まりの防止を図れる。
<第三実施形態>
図4は複数の凸部7に、凸部7の突出高さ方向で基準面10の側に凹んだ複数の凹部11が形成されている。凹部11は、凸部8に形成された凹部12と凸部9に形成された凹部13とを含む。言い換えると、凹部11は凹部12及び凹部13を総称したものである。フェース部2上に付着した水滴が凹部11を通過して凸部7を横断するため、フェース部2の排水性を向上できる。フェース部2の排水性が向上することで、雨天時等においてスピン性能(スピン量の低減抑制効果)が向上する。
図5(A)は図4のB-B線断面図、図5(B)は図4のC-C線断面図である。本実施形態の場合、凹部12の深さは、凸部8の突出高さに等しい。したがって凹部12の底面は基準面10と同一平面上に位置しており、凹部12は凸部8をD1方向において途中で分断している。同様に凹部13の深さは、凸部9の突出高さに等しい。したがって凹部13の底面は基準面10と同一平面上に位置しており、凹部13は凸部9をD1方向において途中で分断している。凹部12、凹部13の各底面が基準面10と同一平面上に位置していることで、フェース部2上に付着し、隣接する凸部間に溜まる水滴の排水性を向上できる。
図5(B)に示すように、同じ凸部8上で隣接する任意の凹部12間のD1方向の距離Sは10mm以下であることが好ましい。トウ-ヒール方向の排水性の偏りを抑制できる。図示しないが、凹部13も同様に、同じ凸部上で隣接する任意の凹部13間のD1方向の距離は10mm以下であることが好ましい。凹部12及び凹部13のD2方向の幅は、例えば、15μm以上100μm以下である。
複数の凹部11はフェース部2の全域に渡って連続模様状に形成されている。複数の凹部11連続模様状に形成することで、フェース部2の排水性の均一化を図ることができ、フェース部2内の打撃位置によってスピン性能が偏ることを抑制できる。また、フェース部2の意匠性を向上できる。図6(A)はその基礎となった模様を示している。本実施形態の模様は、記号11aを一単位とし、この記号11aをD1方向及びD2方向に規則的に配置して構成されている。この模様と複数の凸部7とが重なった部分に凹部11が形成される。
記号11aは、D2方向に延びる縦直線と、この縦直線から分岐し互いに反対方向に傾斜した二つの傾斜直線と、からY字型に構成されている。したがって、複数の凹部11は、縦直線と重なる仮想線L1上と、傾斜直線と重なる仮想線L2、L3上とのいずれかに位置することになる。なお、仮想線L2は、リーディングエッジ3側からトップライン7側へ向かって、トウ側からヒール側へ傾斜した仮想線である。また、仮想線L3は、リーディングエッジ3側からトップライン4側へ向かって、ヒール側からトウ側へ傾斜し、仮想線L2と交差する仮想線である。ゴルフクラブヘッド1を、フェース部2をターゲット方向に対して開いて打撃する場合や、閉じて打撃する場合であっても、フェース部2の排水性能が大きく変化することを防止できる。また、フェース部2をターゲット方向に対して開いて打撃する場合や、閉じて打撃する場合に、凹部11の縁がゴルフボールにひっかかりやすくなってスピン性能を向上できる。
<第四実施形態>
第三実施形態では、凹部12の深さを凸部8の突出高さに等しくしたが、凸部8の突出高さよりも浅くしてもよい。図6(B)はその一例を示す断面図であり、図4のC-C線断面図に相当する。図示の例では凹部12の底面は基準面10よりも高い位置(凸部8の頂部側の位置)に位置している。凸部8がD1方向に途切れることなく連続するので、フェース部2をターゲット方向に向けて打撃する場合に、凹部12による排水性を維持しつつ、スピン性能を向上できる。図示しないが、凹部13の深さも凸部9の突出高さよりも浅くしてもよい。凹部12と凹部13とで深さが異なっていてもよい。
<第五実施形態>
複数の凹部11を連続模様状に形成する場合、その基礎となる模様は図6(A)の例に限られない。図7及び図8は基礎模様が異なるゴルフクラブヘッド1の外観図である。
図9(A)は図7の例において、連続模様状に形成された複数の凹部11の基礎となった模様を示している。図示の模様は、図形11bを一単位とし、この図形11bをD1方向及びD2方向に規則的に配置して構成されている。この模様と複数の凸部7とが重なった部分に凹部11が形成される。
図形11bは多角形であり、特に四角形であって、平行四辺形である。図形11bの各辺はD2方向と交差する方向に延設されている。仮想線L4、L5は、図形11bの長辺と重なる仮想線であってD1方向に対して傾斜している。複数の凹部11は、仮想線L4、L5上に位置する凹部を含む。なお、仮想線L4は、リーディングエッジ3側からトップライン側へ向かって、トウ側からヒール側へ傾斜した仮想線である。また、仮想線L5は、リーディングエッジ3側からトップライン4側へ向かって、ヒール側からトウ側へ傾斜し、仮想線L4と交差する仮想線である。ゴルフクラブヘッド1を、フェース部2をターゲット方向に対して開いて打撃する場合や、閉じて打撃する場合であっても、フェース部2の排水性能が大きく変化することを防止できる。また、フェース部2をターゲット方向に対して開いて打撃する場合や、閉じて打撃する場合に、凹部11の縁がゴルフボールにひっかかりやすくなってスピン性能を向上できる。
図形11bは平行四辺形以外に、矩形、正方形であってもよく、四角形以外に、三角形、五角形、六角形、円形、楕円形であってもよい。
次に、図9(B)は図8の例において、連続模様状に形成された複数の凹部11の基礎となった模様を示している。図示の模様は、図9(C)に示す規則的に折れ曲がった二種類の折れ線11c、11dにより構成されている。図9(B)の模様は、複数の折れ線11cをD1方向に規則的に配置し、複数の折れ線11dをD2方向に規則的に配置して構成されている。この模様と複数の凸部7とが重なった部分に凹部11が形成される。
折れ線11cと折れ線11dは、全体として、D1方向に対して傾斜しており、かつ、これらの折れ線の傾斜が異なっており、図9(B)の模様において折れ線11cと折れ線11dとは交差している。多数の折れ線11cと折れ線11dとが互いに交差することで、網状の水路が形成され、排水性を向上できる。
<第六実施形態>
第三乃至第五実施形態において、隣接する二つのスコアライン6間の凸部7の数と凹部11との数との関係を数値化して指標とすることで、ゴルフクラブヘッド1の設計効率を高められる。図10(A)はその一例の説明図である。図示の例では、隣接する二つのスコアライン6間に、凸部8が三本、凸部9が六本形成されている。凸部7の総数は九本である。また、凹部12が三つ、凹部13が二つ形成されている。
D1方向の任意の位置において、D2方向に延びる仮想基準線を二つのスコアライン6を横断するように引き、仮想基準線と交差する凸部7の数をX、凹部11の数をYとする。指標Zを、Z=Y/Xとする。図10(A)の例では、三つの仮想基準線L11~L13が例示されている。
仮想基準線L11では、指標Z=2/9≒0.22である。仮想基準線L12では、指標Z=0/9=0である。仮想基準線L13では、指標Z=3/9≒0.33である。
図10(B)の例では、隣接する二つのスコアライン6間に、凸部8が三本、凸部9が四本形成されている。凸部7の総数は七本である。また、凹部12が三つ、凹部13が二つ形成されている。図10(B)の例では、三つの仮想基準線L21~L23が例示されている。
仮想基準線L21では、指標Z=2/7≒0.29である。仮想基準線L22では、指標Z=0/7=0である。仮想基準線L23では、指標Z=3/7≒0.43である。
スピン性能の点で、隣接する二つのスコアライン6間の凸部7の総数は、七本以上が好ましい。一方、隣接する二つのスコアライン6間のスペース、排水性、目詰まりの点で
隣接する二つのスコアライン6間の凸部7の総数は、九本以下が好ましい。排水性とスピン性能の両立の点で、D2方向に、凹部11が無い位置、凹部11が少ない位置、凹部11が多い位置があることが好ましく、例えば、図10(A)、図10(B)の例のように、凹部11が無い位置(L12、L22)、少ない位置(L11、L21)、多い位置(L13、L23)があることが好ましい。
このような観点から、D2方向の任意の位置に仮想基準線を引いた場合、指標Z1~Z3は、
Z1=0、
0.22<Z2<0.29、又は、
0.33<Z3<0.43
となる。これら三つの指標範囲のみで構成されるようにD2方向の凸部7の数と凹部11の数を設定し、かつ前述のように同じ凸部7上で隣接する任意の凹部11間のD1方向の距離Sを10mm以下とすることで、より打撃位置によるスピン性能および排水性の偏りを抑制した表面構造にすることができる。
<第七実施形態>
次に、凸部7や凹部11の形成方法について説明する。ゴルフクラブヘッド1は、例えば、凸部7及び凹部11の無い一次成形品を鍛造や鋳造により製造する。次に一次成形品に凸部7及び凹部11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1が完成する。一次成形品はスコアライン6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6が無い場合、凸部7及び凹部11の形成時にスコアライン6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2を形成するフェース形成部材と、フェース部2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凸部7及び凹部11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。
凸部7及び凹部11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11(A)及び図11(B)はレーザー加工により凸部7及び凹部11を形成する場合を例示している。凸部7及び凹部11が未形成の一次成形品1'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。フェース部2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2(一次成形品1')又は照射部101を相対的に移動して凸部7や凹部11を形成することができる。
図11(C)は切削加工により凸部7及び凹部11を形成する場合を例示している。一次成形品1'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)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2(一次成形品1’)又は切削ツールを、相対的に移動して凸部7及び凹部11を形成する。
なお、凸部7及び凹部11の形成後、フェース部2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。フェース部2の表面はめっき層で被覆してもよい。
以上、発明の実施形態について説明したが、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
1 ゴルフクラブヘッド、2 フェース部、6 スコアライン、7~9 凸部、11~12 凹部

Claims (12)

  1. フェース部と、
    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スコアラインと、
    前記フェース部に形成され、前記複数のスコアラインの各縁端を含む基準面よりも突出し、前記トウ-ヒール方向に延びる複数の凸部と、を備え、
    前記複数の凸部は、隣接するスコアライン間に形成された第一の凸部と第二の凸部とを含み、
    前記第一の凸部は前記第二の凸部よりも、突出高さ及び前記トウ-ヒール方向に対する直交方向の幅の双方が大き
    前記複数の凸部には、該凸部の突出高さ方向で前記基準面の側に凹んだ複数の凹部が形成されており、
    前記複数の凹部は、前記基準面よりも高い位置に底面を有する凹部を含む、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  2. 請求項1に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記隣接するスコアライン間には、前記第一の凸部と前記第二の凸部とが前記直交方向に交互に形成されている、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  3. 請求項1に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    隣接するスコアライン間に、前記第一の凸部と前記第二の凸部とが合計で七~九本形成されている、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  4. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    同じ前記凸部上で隣接する、前記凹部間の前記トウ-ヒール方向の距離は、10mm以下である、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  5. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記複数の凹部は、前記直交方向に対して傾斜した仮想線上に位置する複数の凹部を含む、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  6. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記複数の凹部は、前記直交方向に対して傾斜した複数の仮想線上に位置する複数の凹部を含み、
    前記複数の仮想線は、
    リーディングエッジ側からトップライン側へ向かって、トウ側からヒール側へ傾斜した第一の仮想線と、
    リーディングエッジ側からトップライン側へ向かって、ヒール側からトウ側へ傾斜し、前記第一の仮想線と交差する第二の仮想線と、を含む、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  7. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記複数の凹部は、連続模様状に形成される、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  8. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記複数の凹部は、記号の連続模様状に形成される、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  9. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記複数の凹部は、多角形の連続模様状に形成される、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  10. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記複数の凹部は、規則的に折れ曲がった折れ線の連続模様状に形成される、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  11. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記複数の凹部は、規則的に折れ曲がった複数の折れ線の連続模様状に形成され、
    前記複数の折れ線は、第一の折れ線と、前記第一の折れ線と交差した第二の折れ線とを含む、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
  12. 請求項に記載のゴルフクラブヘッドであって、
    前記隣接するスコアライン間を横断するように前記直交方向に仮想線を引き、前記仮想線と前記凸部とが交差する数をX、前記仮想線と前記凹部とが交差する数をYとした場合、トウ-ヒール方向の任意の位置の仮想線について、
    Y/X=0、
    0.22<Y/X<0.29、又は、
    0.33<Y/X<0.43
    である、
    ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
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