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JP3276602B2 - 強度補強ウッドヘッド - Google Patents
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JP3276602B2 - 強度補強ウッドヘッド - Google Patents

強度補強ウッドヘッド

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JP3276602B2 JP03932698A JP3932698A JP3276602B2 JP 3276602 B2 JP3276602 B2 JP 3276602B2 JP 03932698 A JP03932698 A JP 03932698A JP 3932698 A JP3932698 A JP 3932698A JP 3276602 B2 JP3276602 B2 JP 3276602B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェース部とトッ
プ部の境界部に強度補強用リブを設けたメタルウッド等
の中空クラブヘッドに関するものであり、特に複数に分
割された殻体を接合してなる強度補強ウッドヘッドに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、金属製、特にチタン材を使用
したメタルウッドにおいて、ヘッドの慣性モーメントを
増大し、飛球方向性を向上させるため、大型の中空メタ
ルヘッドが市販されている。しかしながら、中空メタル
ヘッドを大型化するには、ヘッドの重量上の制約のため
にヘッド本体を薄肉化しなければならず、これによるヘ
ッドの強度に問題を生じる。これを解決するため、中空
メタルヘッドの内部に補強リブを設ける方法、複数の殻
部を鍛造、又はプレス等の方法で製造することにより、
金属内部の欠陥等を少なくする方法が知られている。
【0003】中空メタルヘッドの内部に補強リブを設
け、強度を確保する方法の例として、実開昭58−91
70号公報に記載されたフェース部或いはフェース部と
ソール部に跨がる裏面に補強リブを設けた中空ゴルフク
ラブがある。しかし、補強リブを設けることは、補強リ
ブ自体による重量の増加をも招き、ヘッドの強度を確保
しつつ、さらに大型化することは困難であった。リブ部
分が鋳造により製造されている場合は、リブ内部の欠陥
等により、理論値に比べ小さい補強効果しか得られない
という問題もある。
【0004】複数の殻部を鍛造、又はプレス等の方法で
製造し、溶接等の手段で一体的に接合した中空メタルヘ
ッドは、金属内部の欠陥等を少なくし、鋳造により製造
される中空メタルヘッドより大きな強度が得られる。特
開平4−367678号公報および特開平5−3292
34号公報に記載されたフェース殻部、上面殻部および
ソール殻部並びに側周殻部に3分割、或いは4分割し
て、前記各殻部を溶接等の手段で一体的に接合する中空
メタルヘッドの製造方法は、鍛造、又はプレス等による
中空メタルヘッドを製造する方法の例である。しかし、
これも各殻部の強度を金属材料の理論強度に近づけるの
みであって、中空メタルヘッドをより一層大型化するこ
とは困難である。
【0005】また、鍛造、又はプレス等による中空メタ
ルヘッドを製造する方法では、ヘッド内部に補強リブを
設けることが困難であり、前述の二つの強度確保の方法
を併用するのは従来困難であった。一方、フェース部の
剛性を低下させ、打撃時におけるフェース部の弾性変形
量を増大させることにより、反発性を向上させられるこ
とが、特開平6−269518公報に記載されている。
しかし、従来の補強リブは、フェース部内面のほぼ全体
にわたって設けられているため、フェース部の剛性を高
め、打撃の反発性能を低下させる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、中空
ゴルフヘッドにおける強度確保の効率化により、強度を
確保しつつヘッド全体を更に薄肉化することを可能に
し、従来以上に大型の中空ゴルフヘッドの実現を可能に
することである。更に、フェース部の剛性を高めること
のない強度補強により、フェース部の低剛性による反発
性能の向上と中空ゴルフヘッド全体の必要強度の確保を
両立させることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述のようにリブ補強
は、リブ自体の重量によってヘッドの重量を増加させ
る。ヘッドを大型化するには、より狭い範囲のリブ補
強、より小さなリブによる補強が望ましい。発明人らが
検討したところによると、ボール打撃により中空ゴルフ
ヘッドに生じる応力は、フェース部と上面部の境界付近
に集中していることがわかった。これは、フェース部か
ら上面部にかけて、その断面が急激に曲っている形状が
原因と考えられる。従って、リブ補強はフェース部と上
面部の境界付近に集中して行うのが効率的であり、フェ
ース部と上面部の境界内面に、屈曲部を有する複数条の
補強リブを設けることが適当である。フェース部と上面
部の境界付近の応力集中は、ウッドヘッドの形状的特性
と中空構造によるものであり、チタンなどの金属材料で
製造されるウッドヘッドはもちろん、中空構造である限
り、金属以外の材料で製造されるウッドヘッドにおいて
も有効である。
【0008】かかる応力集中は、フェース殻部、上面殻
部およびその他の複数の殻部を溶接等の手段で一体的に
接合された中空メタルヘッドにおいて、より激しかっ
た。これは、上述のウッドヘッドの形状的特性のみなら
ず、殻部の境界が溶接等の影響で、弾性波の反射等が起
る弾性境界になるためと考えられる。従って、特に、フ
ェース殻部と上面殻部が別々に製造され、溶接などによ
り一体化された中空ウッドヘッドにおいて、フェース殻
部と上面殻部の境界部へのリブ補強は、一層効果的であ
る。
【0009】さらに詳細に分析したところ、フェース殻
部と上面殻部の境界部を溶接したことによるビードの端
部で、応力集中が最も大きかった。溶接ビードにより肉
厚変化が生じるため、その端部が弾性境界になるためと
考えられる。従って、フェース殻部と上面殻部の境界部
に設ける補強リブは、少なくともフェース殻部側の溶接
ビード端部に設けるのが効率的である。
【0010】以上より、ヘッドの形状特性によるフェー
ス部と上面部の境界部の応力集中と溶接部等の弾性境界
によるフェース殻部と上面殻部の境界部の応力集中の二
つが判明した。そこで、フェース殻部と上面殻部が別々
に製造され、溶接などにより一体化された中空ゴルフヘ
ッドにおいては、フェース殻部を上面部の一部まで延長
することにより、応力集中を生じるフェース部と上面部
の境界部とフェース殻部と上面殻部の境界部を分離する
ことで、応力の集中を緩和出来ることも明らかである。
【0011】フェース殻部の上面部方向への延長は5m
m〜20mm程度とすると、小さなリブで効率的に補強
することが出来る。フェース殻部の延長が5mm以下で
は、二つの応力集中部が近づきすぎ、分離による集中緩
和が十分でないこと、20mm以上では、別々にリブを
設ける、若しくは長いリブを設ける必要があるからであ
る。
【0012】一方、反発性の向上のため、フェース部を
薄肉化した場合、フェース部にも大きな集中応力が発生
する。しかし、最も反発性を向上させたいスイートスポ
ットの背面にリブを設けると、フェースの剛性が増大
し、反発性が向上しない。そこで、フェース部のスイー
トスポットを外れた位置の背面にリブを設ければ、強度
を保ちつつ、反発性を向上させられる。従って、フェー
ス部と上面部の境界、フェース殻部と上面殻部の境界に
設けた補強リブを、スイートスポットを外れて、フェー
ス殻部の下方縦方向に延長することで、中空ヘッドの大
型化と反発性の向上を両立することが可能である。
【0013】上述したリブ補強を行うすべての場合にお
いて、リブ内部の欠陥等は少ないほど補強が効果的にな
るので、リブを鍛造やプレス若しくは圧延加工された板
材から切出す等の方法により、ヘッド本体とは別の部材
として、屈曲部を有する形状に製作し、これを溶接等の
方法で中空メタルヘッドのフェース部と上面部の境界内
面に一体化する方法も効果的である。フェース殻部、上
面殻部およびその他の複数の殻部を溶接等の手段で一体
的に接合された中空メタルヘッドにおいては、フェース
殻部又は上面殻部を鍛造、プレス等で製造する際に同時
にリブを設ける方法も同様に効果的である。
【0014】本発明は、以上の知見に基づいて行われた
ものであり、その要旨は、フェース殻部と上面殻部が別
々に製造され、溶接等により一体化された中空ウッドヘ
ッドにおいて、前記フェース殻部の上部をフェース部と
上面部の境界Aで上面殻部側に折り曲げて伸びる延長部
1−1を設け、かつ前記フェース殻部を鍛造またはプレ
スで製造する際に、同時に、前記延長部1−1の内面の
みからフェース部内面の途中まで延びる複数条の補強リ
ブを設け、前記補強リブがスィートスポットを外れて、
フェース部の縦方向に任意の長さを有することを特徴と
するゴルフクラブヘッド、である。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図面を以て詳細に
説明する。図1は、従来の分割殻体によるウッドヘッド
を示す概略構成図で、フェース殻部1、面殻部2、ソー
ル殻部3並びに側周殻部4の3分割殻体、それにホーゼ
ル部5で構成されたウッドヘッドである。フェース殻部
1と上面殻部2を、フェース部と上面部の境界部で溶接
等を行い一体化するので、非常に大きな応力集中を生じ
る。
【0016】そこで、本発明は、ウッドヘッドを断面で
見て、図2に示すように、フェース殻部1の上部をフェ
ース部と上面部の境界Aで上面殻部側に折り曲げ延長部
1−1を設け、その折り曲げ部と上面殻部の境界Bで接
合するように構成した。すなわち、図3に示すように、
チタン等の金属薄板を鍛造して塑性加工で分割殻体、例
えば、厚さ2.4mmを有するフェース殻部と、厚さ
1.0mmを有する上面殻部およびソール殻部並びに側
周殻部に3分割殻体を製造する際に、図2に示すよう
に、フェース殻部の上部を上面殻部側に折り曲げて、上
面殻部の方向へのフェース殻部の延長部1−1を設け、
折り曲った部位と溶接部を分離し、応力集中を分散し
た。
【0017】更に、前記フェース殻部の延長部1−1の
内面から、フェース部内面上部にかけて、図4(a)に
示すように、垂直方向に厚さ2.0mmを有する複数条
の補強リブ6を設けることで、フェース殻部と上面殻部
の境界、及びフェース部と上面部の境界における強度を
向上させることが出来る。前記補強リブの形状を図4
(b)に示すように、さらにフェース部内面下方に延び
る長尺の補強リブ7とすることで、フェース部の強度も
向上でき、フェースを薄肉化し、より反発性を向上させ
られる。この長尺リブ7は、必ずしも図4(b)の様
に、フェース下端まで延長している必要はなく、強度上
の必要に応じて、フェース部の途中までとすることも出
来る。
【0018】前記補強リブ6或いは7の数は複数条、好
ましくは2条を取り付けることで本発明の目的を達する
ことができる。また、補強リブの材質については、ヘッ
ド本体の材質と同質の材料であることが好ましい。図4
(a)に示す実施例について、打撃時にヘッドの発生す
る最大主応力を分析したところ、表1に示すように、補
強リブを設けない場合に比し、最大主応力は約3.5%
低下しており、応力集中の緩和が確認された。
【0019】
【表1】
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による強度補
強ウッドヘッドは、複数に分割された殻体のフェース殻
部と上面殻部の境界内面とフェース部と上面部の境界内
面の少なくとも一方に、強度補強のための屈曲部を有す
る複数条の補強リブを設けること、フェース殻部1と上
面殻部2の境界の接合部を上面殻部内側に移動させるこ
とでヘッドの打撃に対する強度を効率的に向上させる。
さらに、補強リブをスイートスポットを外れたフェース
部に延長することにより、フェース部の厚みを薄くした
場合にも、フェース部の強度を効率的に確保する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の分割殻体によるウッドヘッドを示す概略
構成図。
【図2】本発明による分割殻体の形態を示す図。
【図3】本発明による分割殻体によるウッドヘッドを示
す概略構成図。
【図4】(a)は、本発明によるウッドヘッドの実施例
を示す側面図及びフェース殻部の断面図、(b)は、本
発明によるウッドヘッドの別の実施例を示す側面図及び
フェース殻部の断面図。
【符号の説明】
1…フェース殻部 1−1…フェース殻部延長部 2…上面殻部 3…ソール殻部 4…側周殻部 5…ホーゼル 6…短尺補強リブ 7…長尺補強リブ A…フェース部と上面部の境界 B…フェース殻部と上面殻部の境界
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−182005(JP,A) 特開 平8−126723(JP,A) 特開 平8−155060(JP,A) 特開 平11−42300(JP,A) 特開 平10−33728(JP,A) 特開 平9−47531(JP,A) 実開 昭58−73270(JP,U) 実公 昭63−30453(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A63B 53/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェース殻部と上面殻部が別々に製造さ
    れ、溶接等により一体化された中空ウッドヘッドにおい
    て、前記フェース殻部の上部をフェース部と上面部の境
    界Aで上面殻部側に折り曲げて伸びる延長部1−1を設
    け、かつ前記フェース殻部を鍛造またはプレスで製造す
    る際に、同時に、前記延長部1−1の内面のみからフェ
    ース部内面の途中まで延びる複数条の補強リブを設け、
    前記補強リブがスィートスポットを外れて、フェース部
    の縦方向に任意の長さを有することを特徴とするゴルフ
    クラブヘッド。
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