ゴルフクラブおよびその製造方法

【課題】フェース部内に鍛流線を均一に分布させて、良好な打感を得ることができるゴルフクラブを提供する。
【解決手段】ゴルフクラブは、打球面１５を含むフェース部１１、およびフェース部１１とシャフト３０とを接続するネック部１２を有するヘッド１０を備え、鍛流線がヘッド１０内に形成され、ヘッド１０の内部における鍛流線の密度と表層部における前記鍛流線の密度とを同程度にした、ゴルフクラブ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブおよびその製造方法に関し、特に、フェース部とネック部とを一体成形したゴルフクラブおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブのヘッド部分は、打球面を有するフェイス部と、このフェイス部とシャフトとを接続するネック部とを含む。従来、鍛造製法によるゴルフクラブヘッドとしては、フェイス部とネック部とを一体成形するものであるが、打撃時にネック部が変形を起こし易いという課題があったために、ネック部を太くしなければならず、ネック部への質量配分を軽減することが困難であった。また、フェイス部とネック部を、それぞれ別工程で成形し、その後互いに接合されていた。そのため、フェイス部とネック部の接合部分における強度が低下するという課題があった。
【０００３】
このような課題に対して、たとえば、国際公開第ＷＯ０１／０５６６６６号パンフレットに記載されたゴルフクラブ等が提案されている。
【０００４】
しかし、上記ＷＯ０１／０５６６６６号パンフレットに記載されたゴルフクラブにおいては、フェース部内における鍛流線の分布が不均一となっており、フェース部の強度および靱性が位置によってばらつく等の問題があった。さらに、これに伴い、従来のゴルフクラブで打球した際に、良好な打感が得がたいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ０１／０５６６６６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記ＷＯ０１／０５６６６６号パンフレットに記載されたゴルフクラブにおいては、フェース部内における鍛流線の分布が不均一となっており、フェース部の強度および靱性が位置によってばらつく等の問題があった。さらに、これに伴い、従来のゴルフクラブで打球した際に、良好な打感が得がたいという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ゴルフヘッド内に鍛流線を均一に分布させて、良好な打感を得ることができるゴルフクラブおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るゴルフクラブは、打球面を含むフェース部、およびフェース部とシャフトとを接続するネック部を有するゴルフヘッドを備え、鍛流線がゴルフヘッド内に形成され、ゴルフヘッドの内部における鍛流線の密度と、ゴルフヘッドの表層部における鍛流線の密度とを同程度にした。
【０００９】
本発明に係るゴルフクラブの製造方法は、棒状部材を該棒状部材の径を減じるように延伸させる延伸工程と、延伸工程によって延伸された棒状部材の一端を他端の径より減じる絞り加工工程と、棒状部材に曲げ加工を施す工程と、曲げ加工後に、棒状部材に鍛造加工を施して、フェース部およびネック部を一体的に成形する鍛造工程とを備える。
【００１０】
好ましくは、上記延伸工程は、鍛流線を確保しながら、棒状部材の周面の少なくとも一部を鍛錬する工程を含む。
【００１１】
好ましくは、上記の鍛造工程は、複数回の粗鍛成形加工を棒状部材に施して鍛流線を確保しながら棒状部材を最終形状に近づける第１鍛造加工工程と、粗鍛成形加工後の成形品に精鍛成形加工を施して最終形状に成形する第２鍛造加工工程とを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るゴルフクラブによれば、ゴルフヘッド内に鍛流線を略均一に分布させることができ、良好な打感を得ることができる。本発明に係るゴルフクラブの製造方法によれば、ゴルフヘッド内に鍛流線が略均一に分布するゴルフクラブを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のゴルフクラブのヘッドの正面図である。
【図２】ヘッドの断面を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第１工程を示す断面図である。
【図４】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第２工程を示す断面図である。
【図５】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第３工程を示す断面図である。
【図６】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第４工程を示す断面図である。
【図７】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第５工程を示す断面図である。
【図８】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第５工程を示す他の断面図である。
【図９】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第６工程を示す断面図である。
【図１０】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第６工程を示す他の断面図である。
【図１１】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第７工程を示す断面図である。
【図１２】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第７工程を示す他の断面図である。
【図１３】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第８工程を示す断面図である。
【図１４】本発明におけるゴルフクラブの製造工程の第８工程を示す他の断面図である。
【図１５】本発明の各製造工程における素材の断面図である。
【図１６】本発明の各製造工程における素材の断面図である。
【図１７】本発明の各製造工程における素材の断面図である。
【図１８】本発明の各製造工程における素材の断面図である。
【図１９】本発明の各製造工程における素材の断面図である。
【図２０】本発明の各製造工程における素材の断面図である。
【図２１】本発明の各製造工程における素材の断面図である。
【図２２】本実施の形態に係るゴルフクラブにおいて、ヘッドのフェース部を断面視した写真である。
【図２３】ネック部を断面視した写真である。
【図２４】比較例のゴルフクラブにおいて、ヘッド部のフェース部を断面視した写真である。
【図２５】比較例のゴルフクラブにおいて、ネック部における断面図である。
【図２６】本実施の形態に係るゴルフクラブの硬度と、上記比較例に係るゴルフクラブの硬度とを示すグラフである。
【図２７】図２６に示す硬度の測定部位を示すフェース部の断面図である。
【図２８】図２６に示す硬度の測定部位を示すネック部の断面図である。
【図２９】本実施の形態に係るゴルフクラブを試打することで生じる音を計測した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本実施の形態に係るゴルフクラブおよびゴルフクラブの製造方法について、図１から図２９を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００１５】
図１は、本発明のゴルフクラブのヘッド（ゴルフヘッド）１０の正面図である。この図１に示すように、ヘッド１０は、打球面１５を有するフェース部１１と、フェース部１１とシャフト３０とを接続するネック部１２とを備えている。
【００１６】
図２は、ヘッド１０の断面を模式的に示す断面図である。図２に示すように、ヘッド１０内には、ネック部１２からフェース部１１に亘って、複数の鍛流線１３が連続して形成されている。
【００１７】
鍛流線１３の大部分は、ネック部１２からフェース部１１に連続して延び、フェース部１１においては、鍛流線１３は、一方向に向けて連続して延びる。
【００１８】
そして、鍛流線１３は、フェース部１１内において、ネック部１２との接続部からトウ部１４に向けて延びている。このように、ネック部１２からフェース部１１に鍛流線１３が連続して延びることによって、フェース部１１とネック部１２と接続部における強度を向上させることができる。
【００１９】
鍛流線１３のフェース部１１の打球面１５における分布密度と、鍛流線１３のフェース部１１の内部における分布密度は、同程度のものとなっている。すなわち、フェース部１１において、打球面１５側から背面１６側に亘って、略均等に分布している。
【００２０】
ここで、本実施の形態に係るゴルフクラブのヘッド１０は、強度および靱性の均一化が図られており、これは、鍛流線１３が均一にヘッド１０内に分布していることに起因するものと考えられる。
【００２１】
なお、フェース部１１における結晶構造を観察すると、層状組織となっておらず、良好に金属の鍛錬が行き届いていることが分かった。これにより、フェース部１１の硬度の向上をも、図られていることが分かる。
【００２２】
図３から図２０を用いて、本実施の形態に係るゴルフクラブの製造方法について説明する。図３に示すように、炭素鋼等から構成された棒状部材２１を準備する。この棒状部材２１の直径は、たとえば、５０ｍｍ程度とされている。
【００２３】
そして、図４に示すように、棒状部材２１よりも断面積が小さくなるように延伸加工（鍛造加工）を施し、棒状部材２０を形成する。棒状部材２０の径は、たとえば、２７ｍｍ程度とされている。なお、この延伸加工においては、たとえば、棒状部材２１を回転させながら、棒状部材２１の周面を略均等にハンマやロール等で鍛錬する場合のみならず、棒状部材２１の周面の一部に鍛錬されていない場合も含む。
【００２４】
このように、棒状部材２１を鍛錬することで、鍛流線１３を確保した状態で、棒状部材２１の径を減じて、棒状部材２０を形成することができる。
【００２５】
図１５は、棒状部材２１の断面を模式的に示す断面図であり、図１６は、棒状部材２０の断面を模式的に示す断面図である。この図１５および図１６に示すように、棒状部材２０内における鍛流線１３の分布密度は、棒状部材２１内における鍛流線１３の分布密度よりも大きくなると考えられる。なお、鍛流線１３の分布密度は、断面視した際に、通常の可視状態において、観察することができる鍛流線１３によって判断する。
【００２６】
図５に示すように、棒状部材２０の一方の端部を断面積を減じるように、絞り加工を施す。この絞り加工は、たとえば、ロールを用いて、棒状部材２０の一端に、圧延加工を施すことで行われる。この際、図１７に示すように、棒状部材２０内の鍛流線１３が不連続とならないように留意する。
【００２７】
このように、棒状部材２０の一端に、塑性加工を施すことで、当該一端の断面積が小さくなり、図１７に示すように、棒状部材２０の一端側の鍛流線１３の密度を高めることができる。そして、図１７に示すように、棒状部材２０の一端側の鍛流線１３の密度を向上させることができる。
【００２８】
この一端側にネック部１２を形成し、他端部側にフェース部１１を形成する。これにより、ネック部１２における鍛流線１３の密度を、フェース部１１における鍛流線１３の密度よりも高めることができるものと推察される。
【００２９】
なお、棒状部材２０の一端を塑性変形させて、棒状部材２０の断面積を減じることができるものであれば、上記圧延加工以外の処理を採用することができる。
【００３０】
次に、図６および図１８に示すように、棒状部材２０に曲げ加工を施す。その後、図７〜図１２に示すように、３段階の粗鍛成形加工を施す。この粗鍛成形加工は、金型を用いて、１ｔｏｎハンマで行った。
【００３１】
この粗鍛成形加工においては、図１９から図２１に示すように、素材内に略完全な鍛流線１３が確保されるように、段階的に棒状部材２０を塑性変形させる。また、粗鍛成形加工においては、鍛流線１３がネック部１２からフェース部１１に連続して延びると共に、鍛流線１３がフェース部１１の打球面１５に沿って層状に延在し、さらに、鍛流線１３がフェース部１１の打球面１５側から背面１６側に亘って、鍛流線１３が均一に分布するように、段階的に棒状部材２０を塑性変形させる。
【００３２】
また、この３段階の粗鍛成形加工により、図１１および図１２に示すように、最終形状に近い状態にまで変形させることができるので、後述する精鍛成形加工を施すのみで、最終のゴルフクラブヘッドを成形することができる。そのため、機械加工を最終段階で追加する必要がなくなり、鍛流線１３が部分的に切断されることを回避することができる。
【００３３】
次に、トリミングを行った後、最終仕上げとして、精鍛成形加工を行い、図１３および図１４に示すように、スコアライン等の細部を成形する。以上の工程を経て、略完全な鍛流線１３を確保した状態で、フェース部１１とネック部１２とが一体成形されたヘッド１０を得ることができる。そして、このヘッド１０にシャフト３０等を装着して、ゴルフクラブを得ることができる。
【００３４】
図２２は、本実施の形態に係るゴルフクラブにおいて、ヘッド１０のフェース部１１を断面視した写真である。図２３は、ネック部１２を断面視した写真である。
【００３５】
図２４は、比較例のゴルフクラブにおいて、ヘッド部のフェース部を断面視した写真である。図２５は、比較例のゴルフクラブにおいて、ネック部１２における断面図である。
【００３６】
なお、比較例に係るゴルフクラブは、本実施の形態に係るゴルフクラブの製造方法の延伸加工を行わず、始めから径が２７ｍｍ程度の棒状の炭素鋼を用いる。
【００３７】
そして、比較例のゴルフクラブは、この炭素鋼の端部に絞り工程と、３段階の粗鍛成形加工と、精鍛成形加工とを施して成形されている。
【００３８】
ここで、図２２に示すように、本実施の形態に係るゴルフクラブのフェース部１１は、その断面に斑が殆どなく、フェース部１１の表面層から内部に亘って、均一に鍛流線１３が形成されていることが分かる。すなわち、本実施の形態に係るゴルフクラブにおいては、ヘッド１０のフェース部１１のみならず、ネック部１２においても、鍛流線が均一にかつ高密度に形成されている。
【００３９】
その一方で、図２４に示すように、比較例のゴルフクラブに係るフェース部１１においては、その断面に斑を見て取ることができ、鍛流線１３は、フェース部１１の内部より表面層側に密集して形成されていることが分かる。
【００４０】
このように、本実施の形態に係るゴルフクラブは、比較例のゴルフクラブよりも、鍛流線１３が均一に分布していることが分かる。さらに、本実施の形態に係るゴルフクラブにおいては、比較例のゴルフクラブと比較して、フェース部１１内部における鍛流線１３の密度が高くなっていることが分かる。
【００４１】
図２３に示すように、本実施の形態に係るゴルフクラブは、ネック部１２においても、断面に斑がなく、ネック部１２の表面層からネック部１２の内部に亘って、均一に鍛流線１３が形成されていることが分かる。
【００４２】
その一方で、図２５に示すように、比較例に係るゴルフクラブにおいては、ネック部１２の断面において、ネック部１２の中央部に、ネック部１２の延在方向に鍛流線１３の密度が粗となった筋部が見て取れる。このため、比較例においては、ネック部１２の中央部よりも表面層側に、鍛流線１３が集中していることが分かる。
【００４３】
このように、本実施の形態に係るゴルフクラブのネック部１２においても、比較例のゴルフクラブのネック部１２よりも、ネック部１２の表面層側から中央部に亘って、鍛流線１３が均一に形成されていることが分かる。
【００４４】
さらに、本実施の形態に係るゴルフクラブのネック部１２に形成された鍛流線１３の密度は、比較例のゴルフクラブのネック部１２に形成された鍛流線１３の密度よりも高いことが分かる。
【００４５】
図２６は、本実施の形態に係るゴルフクラブの硬度と、上記比較例に係るゴルフクラブの硬度とを示すグラフである。
【００４６】
なお、この図２６において、縦軸は、ビッカース硬度（Ｈｖ）を示す。そして、グラフ中、実線は、本実施の形態に係るゴルフクラブの各部位（Ｐ１〜Ｐ１２）におけるビッカース硬度を示し、破線は、比較例に係るゴルフクラブの各部位（Ｐ２１〜Ｐ３２）におけるビッカース硬度を示す。
【００４７】
なお、各測定部位の位置は、図２７および図２８に示す。ここで、上記図２６に示すように、本実施の形態に係るゴルフクラブは、殆どの部位で、比較例に係るゴルフクラブよりも硬度が高いことが分かる。
【００４８】
ここで、比較的、ゴルフクラブの内部に位置する部位Ｐ２、部位Ｐ３、部位Ｐ６、部位Ｐ７、部位Ｐ１１、部位Ｐ１２においては、本実施の形態に係るゴルフクラブの硬度と、比較例に係るゴルフクラブの硬度との差が大きくなっていることが分かる。
【００４９】
特にホーゼル部における硬度差は大きく、約２０（Ｈｖ）程度となっていることが分かる。
【００５０】
このように、本実施の形態に係るゴルフクラブの方が、比較例よりも硬度の向上を図ることができたのは、上記のように、本実施の形態に係るゴルフクラブの鍛流線の分布密度が、比較例のゴルフクラブにおける鍛流線の分布密度よりも高く、さらに、均一に分布していることに起因するものと考えられる。
【００５１】
そして、上記のように、ゴルフクラブのヘッド１０の硬度の向上を図ることができるので、強度の向上も図ることができ、フェース部１１およびヘッド１０における肉厚の薄肉化を図ることができる。
【００５２】
上記のように、フェース部１１およびヘッド１０の薄肉化を図ることで、ヘッド１０の重心設計に活用することができる。
【００５３】
具体的には、ヘッド１０の重心を後方下に位置するように配置することで、スイートエリアの拡大を図ったり、スイートスポットをミートポイントに近づけるように、ヘッド１０の重量バランスを設計することなどが考えられる。なお、スイートスポットとは、アイアンヘッドの重心からフェース面に垂直に下ろした線とフェース面との交点をいう。
【００５４】
そして、下記表１に本実施の形態に係るゴルフクラブと、上記比較例に係るゴルフクラブ（比較品）とを用いて１０名の試打者により試打したところ、８名の試打者が「打感がよい」との結果であった。下記表１にその結果を示す。
【００５５】
【表１】

【００５６】
なお、ＨＣとは、ハンディキャップを意味し、Ｈ／Ｓとは、ヘッドスピードを意味する。フェードとは、打ったら一度、飛球線の左側に入り込み、右に曲がっていくボールを意味し、ドローとは、打ったら一度、飛球線の右側に入り込み、左に曲がっていくボールを意味する。
【００５７】
このように、本実施の形態に係るゴルフクラブによれば、良好な打感を得ることができることがわかった。
【００５８】
本願の発明者等は、鋭意努力の結果、打感とは、要するに打音であることを発見した。すなわち、表１で示す試打者は様々な表現で打感のよさを表現しているが、これらは全て打音のよさに起因するものである。特に、よい打感とは、周波数が比較的低く、余韻を残すように長く響く打音であることを見出した。図２９は、本実施の形態に係るゴルフクラブを試打することで生じる音を計測した結果を示すグラフである。このグラフの縦軸は、音の周波数（ＫＨｚ）を示し、横軸は時間（ｍｓ）を示す。そして、グラフ中の実線および破線で囲んだ領域Ｐ１，Ｐ２は、音の大きさ（デシベル（ｄＢ））が大きい領域を示す。
【００５９】
この図２９に示すように、本実施の形態に係るゴルフクラブを用いて打球すると、実線で囲まれた領域Ｐ１と、破線で囲まれた領域Ｐ２とで大きな音が生じることが分かる。
【００６０】
破線で囲まれた領域Ｐ２の音は、ヘッドが空気を裂く音やゴルフクラブのヘッドが地面と擦れる音に起因するものであり、打球音と直接関係がないものである。その一方で、実線で囲まれた領域Ｐ１の音が、ゴルフクラブのヘッドがボールと衝突することで生じる打音を示す。
【００６１】
この実線で囲まれた領域Ｐ１の音は、比較的低周波数の音域に分布しており、さらに、暫くの間、音が響いていることが分かる。
【００６２】
このため、本実施の形態に係るゴルフクラブを用いて打球したときの打音は、比較的低周波数の音で、余韻を残すように長く響いており、本実施の形態に係るゴルフクラブの打感がよいという表１の結果につながっていることが分かる。
【００６３】
なお、上記の実施の形態では、本発明をアイアンクラブに適用した場合について説明したが、本発明の思想は、ウッドクラブにも適用可能である。
【００６４】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、ゴルフクラブのヘッド部に好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１０ヘッド、１１フェース部、１２ネック部、１３鍛流線、１５打球面。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
打球面を含むフェース部、および前記フェース部とシャフトとを接続するネック部を有するゴルフヘッドを備え、
鍛流線が前記ゴルフヘッド内に形成され、前記ゴルフヘッドの内部における前記鍛流線の密度と、前記ゴルフヘッドの表層部における前記鍛流線の密度とを同程度にした、ゴルフクラブ。
【請求項２】
前記鍛流線は、前記フェース部内において前記打球面と平行な面に沿って延びる、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項３】
棒状部材を該棒状部材の径を減じるように延伸させる延伸工程と、
前記延伸工程によって延伸された前記棒状部材の一端を他端の径より減じる絞り加工工程と、
前記棒状部材に曲げ加工を施す工程と、
前記曲げ加工後に、前記棒状部材に鍛造加工を施して、フェース部およびネック部を一体的に成形する鍛造工程と、
を備えた、ゴルフクラブの製造方法。
【請求項４】
前記延伸工程は、前記鍛流線を確保しながら、前記棒状部材の周面の少なくとも一部を鍛錬する工程を含む、請求項３に記載のゴルフクラブの製造方法。
【請求項５】
前記鍛造工程は、複数回の粗鍛成形加工を前記棒状部材に施して鍛流線を確保しながら前記棒状部材を最終形状に近づける第１鍛造加工工程と、
粗鍛成形加工後の成形品に精鍛成形加工を施して最終形状に成形する第２鍛造加工工程とを含む、請求項３に記載のゴルフクラブの製造方法。

【図１】