JP4057286B2

JP4057286B2 - ゴルフクラブヘッドの製造方法

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Publication number: JP4057286B2
Application number: JP2001363072A
Authority: JP
Inventors: 眞徳藪
Original assignee: Ｓｒｉスポーツ株式会社
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: US20030104878A1; US7051416B2; US20050108865A1; JP2003159354A; US6852038B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打球音を改善しかつ寸法安定性を向上しうるゴルフクラブヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばウッド型のゴルフクラブヘッドは、近年、ステンレス鋼、チタン合金といった比強度の高い金属材料を用いたものが主流となっている。このような金属製のゴルフクラブヘッドは、従来の柿の木材を用いたパーシモンヘッドに比べると、重量配分設計の自由度が高く慣性モーメントや重心深度の増大を容易に図ることができる。これにより、金属製のゴルフクラブヘッドは、芯を外して打球したときでも打球の方向性のぶれや飛距離の低下が最小限に抑えられ、パーシモンヘッドに比べると打ち易さが格段に向上している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般的に金属製のゴルフクラブヘッドの打球音は、パーシモンヘッドの打球音を聞き慣れたゴルファにとっては味気なく聞こえ、かねてから打球音の改善が望まれていた。
【０００４】
そこで、金属製のゴルフクラブヘッドの打球音を改善するために、例えばボールを打球するフェース板に複数段の所定の熱処理を施す技術（例えば特開平１０−３３７２４号公報）やヘッドの中空部に形状が複雑な音叉等を配する技術等が知られている。しかしながら、前者の方法では複雑な熱処理工程を行わねばならず、また後者の方法では、ヘッド内部への音叉等の取付や成形が困難になるという不具合があり、いずれもヘッドの生産性を大巾に低下させるという問題がある。
【０００５】
また、近年では、図１５に示すように、フェース部材ｂと、このフェース部材ｂを前面に配する開口部Ｏを有ししかも鋳造品からなるヘッド本体ｃとで構成された２ピース構造のヘッドｄが主流となりつつある。このようなヘッドｄは、フェース部材ｂには反発性に優れた材料が使用されるとともに、ヘッド本体ｃは通常ロストワックス精密鋳造に適した金属材料が使用される。
【０００６】
前記ヘッド本体ｃを鋳造により成形する場合、先ずこのヘッド本体ｃと実質的に同一形状をなすワックスモデルを製造する必要がある。ところが、上述のようなヘッド本体ｃと同形状を有するワックスモデルは、フェース部側に前記開口部Ｏを有するため強度が比較的低く、時間の経過によるワックスの収縮や取扱中に作用する外力等で変形し易い。とりわけヘッド体積が２５０cm³を超える大型ヘッドでは、クラウン部、ソール部の厚さが非常に薄く設定されているため、そのワックスモデルの開口部がひしゃげるなどクラウン、ソール方向（上下方向）の変形が大きくなり易い。このようなワックスモデルを用いて鋳型を製造すると、設計寸法とは大きくかけ離れたヘッドが製造されてしまい、寸法的に安定したヘッドを供給することが困難になる。
【０００７】
本発明は、以上のような２つの問題点に鑑み案出なされたもので、ヘッド本体の内面に、該内面から隆起しかつフェース部と略直交する向きにのびる複数本の線状突起と、フェース部側の開口部の近傍にヘッド本体の内面間で突っ張り該開口部の変形を防止する少なくとも１本の補強リブ又はこの補強リブを切除した切除痕を有することを基本として、生産性を低下させることなく打球音に優れしかも寸法安定性に優れたゴルフクラブヘッドを製造しうるゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、フェース部材と、このフェース部材を前面に配する開口部を有するヘッド本体とからなり、かつ内部に中空部を有した金属製のゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
前記ヘッド本体を鋳造するためのワックスモデルを成形するワックスモデル成形工程と、
前記ワックスモデルと同形状の成形キャビティを有する鋳型を形成しかつ該鋳型により前記ヘッド本体を鋳造する鋳造工程とを含むとともに、
前記ワックスモデルは、ヘッド上面をなすクラウン殻部模型と、ヘッド底面をなすソール殻部模型と、前記クラウン殻部模型とソール殻部模型との間を継ぐサイド殻部模型と、前記ワックスモデルの内面から隆起しかつフェース面と略直交する向きでのびる複数本の線状突起模型と、前記開口部の近傍でかつ該ワックスモデルの内面間で突っ張り該開口部の変形を防止する少なくとも１本の補強リブ模型とを一体具える一方、
前記鋳造工程により得られたヘッド本体から前記補強リブ模型に相当する補強リブを切除する工程をさらに含むことを特徴としている。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、前記線状突起模型が、クラウン殻部模型の内面及び／又は前記ソール殻部模型の内面に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また請求項３記載の発明は、前記線状突起模型が、クラウン殻部模型の内面及び／又は前記ソール殻部模型の内面に設けられていることを特徴とする前記クラウン殻部又は前記ソール殻部の厚さが０．６〜１．２ mm であることを特徴としている。
【００１１】
また請求項４記載の発明は、前記線状突起模型が、鋳造された線状突起の総体積を４００〜１２００ mm ³ とすることを特徴とする前記クラウン殻部及びソール殻部には、隣り合ってのびる長さが４２〜７５ mm である少なくとも２本の長尺な線状突起がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また請求項５記載の発明は、前記クラウン殻部模型及びソール殻部模型が、それぞれ鋳造されるクラウン殻部及びソール殻部に、隣り合ってのびる長さが４２〜７５ mm である少なくとも２本の長尺な線状突起をそれぞれ形成することを特徴としている。
【００１３】
さらに請求項６記載の発明は、前記補強リブが、ヘッド本体の開口部の端縁からバックフェース部側に５ mm 以内の領域Ｙに設けられることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法により得られたウッド型のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１の１つの実施形態の斜視図、図２はその平面図、図３はその分解斜視図をそれぞれ示している。
【００１５】
図において、本実施形態のヘッド１は、ボールを打球するフェース面Ｆを有するフェース部２と、このフェース部２の上縁２ａに連なりヘッド上面をなすクラウン部３と、前記フェース部２の下縁（リーディングエッジ）２ｂに連なりヘッド底面をなすソール部４と、前記クラウン部３とソール部４との間を継ぎフェース部２のトウ側縁２ｃからバックフェース部６を通りフェース部２のヒール側縁２ｄに至ってのびるサイド部５とを具え、内部には中空部ｉ（図３参照）が形成される。またフェース部２とクラウン部３とサイド部５とのヒール側の交わり部の近傍には、シャフトの一端が挿入されかつ固着されるシャフト取付部７が形成されている。
【００１６】
またヘッド１は、図３に示す如く、フェース部材１Ａと、このフェース部材１Ａを前面に配する開口部Ｏを有しかつ鋳造品からなるヘッド本体１Ｂとから構成され、本例ではいわゆる２ピース構造を例示している。このような２ピース構造のヘッド１は、３ピース構造のものに比して溶接箇所を減じ作業工程を削減し生産性を向上しうる他、ヘッドの諸寸法や諸角度のバラツキなどを抑制するのにも役立つため、精度の良いヘッドの提供に役立つ。
【００１７】
前記フェース部材１Ａは、本例では、板状をなし、前記開口部Ｏの端縁に例えば溶接により固着される。フェース部材１Ａとしては、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、ステンレスなどの各種の金属材料により形成することができ、本例ではチタン合金が採用される。フェース部材１Ａの加工法は特に限定されない。なお図示していないが、フェース部材１Ａは、フェース面Ｆを形成するフェース板部と、その周縁からヘッド後方にのびる延長部とを一体に具えたお椀状ないし断面コ字状で構成することもでき、その他、必要に応じて種々の構成が採用できる。
【００１８】
前記ヘッド本体１Ｂは、本例ではクラウン部３の全部ないし主要部をなすクラウン殻部１４と、ソール部４の全部ないし主要部をなすソール殻部１５と、前記クラウン殻部１４とソール基体部１５との間を継ぎかつヘッド周囲をなすサイド殻部１６と、前記シャフト取付部７とを一体に具えた鋳造品からなる。またヘッド本体１Ｂは、前面に前記フェース部材１Ａが配される開口部Ｏを有する。本例のヘッド１は、ヘッド体積を例えば２００〜５００cm³程度に大型化しているため、クラウン殻部１４及びソール殻部１５の各厚さを、いずれも０．８〜１．２mmの小厚さとしたものが例示される。なおサイド殻部１６の厚さは、例えば０．８〜１．２mm程度で形成される。
【００１９】
またヘッド本体１Ｂは、例えばアルミニウム合金、チタン合金、ステンレスなどの鋳造可能な各種の金属材料により形成される。好適にはチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）が採用され、ロストワックス精密鋳造法によって前記各部を一体成形する。このようなヘッド本体１Ｂは、ソール殻部１５に対してシャフト取付部７を精度良く成形でき、ライ角のバラツキを減じるなど寸法精度を向上するのに役立つ。ただしヘッド本体１Ｂは、図示の態様に限定されるものではなく、例えばシャフト取付部７を別体とし後付けすることもできる。
【００２０】
また本実施形態のヘッド本体１Ｂは、ヘッド本体１Ｂの内面として、中空部ｉに臨むクラウン殻部１４の内面１４ｉ及びソール殻部１５の内面１５ｉに、各内面１４ｉ、１５ｉから隆起しかつフェース面Ｆと略直交する向きにのびる複数本の線状突起９…が形成されたものを示す。またヘッド本体１Ｂは、その開口部Ｏの近傍に、その内面間で突っ張り該開口部Ｏの変形を防止する補強リブ１０を有するものが例示される。
【００２１】
ヘッド本体１Ｂの上記構成による作用の説明に先立ち、先ずヘッド本体１Ｂの製造方法について説明する。ヘッド本体１Ｂは、このヘッド本体１Ｂを鋳造するためのワックスモデルを成形するワックスモデル成形工程と、該ワックスモデルと同形状の成形キャビティを有する鋳型を形成しかつ該鋳型により前記ヘッド本体１Ｂを鋳造する鋳造工程と経て製造される。
【００２２】
図４には、本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法で採用されるヘッド本体１Ｂを鋳造するためのワックスモデル２０の一例を示す。ワックスモデル２０は、例えば金型にて射出成形され、ヘッド上面の全部ないしその主要部に相当するクラウン殻部模型２１と、ヘッド底面の全部ないしその主要部に相当するソール殻部模型２２と、前記クラウン殻部模型２１とソール殻部模型２２との間を継ぐサイド殻部模型２３とを一体に具えている。また本例では、クラウン殻部模型２１とソール殻部模型２２とサイド殻部模型２３とのヒール側の交わり部にシャフト差込部模型２４を一体に具えるものが例示される。
【００２３】
またワックスモデル２０は、フェース面側となる前面に、内部に通じる比較的大きな開口部Ｏを有する。このような開口部Ｏを有するワックスモデル２０は、大型ヘッドであることと相まって、一般に強度が低下しやすく、射出成形された後に変形しやすのは前述の通りである。このため、クラウン殻部模型２１の内面２１ｉ及びソール殻部模型２２の内面２２ｉに、各内面２１ｉ、２２ｉから隆起しかつフェース面と略直交する向きでのびる複数本の線状突起模型２５を設けている。このような線状突起模型２５は、クラウン殻部模型２１やソール殻部模型２２の曲げ剛性などを高め各部の変形を抑制しうる。
【００２４】
さらにワックスモデル２０は、前記開口部Ｏの近傍に該ワックスモデル２０の内面間で突っ張り該開口部Ｏの変形を防止する補強リブ模型２６が設けられている。このため、射出成形された後のワックスモデル２０の全体的な変形、とりわけ開口部付近の変形が非常に小さく抑えられる。このように本例では、線状突起模型２５と補強リブ模型２６との相乗作用により、ワックスモデル２０の全体的な剛性をバランス良く高め、各殻部模型２１、２２ないし開口部Ｏ付近の変形量を大幅に減じるのに役立つ。なお図示していないが、ワックスモデル２０には、湯口を形成するための湯口形成部などが適宜付設されることがある。
【００２５】
またワックスモデル２０は、ワックスを金型内に射出成形することにより前記形状で一体に形成される。しかし、例えば、図５に示すように、線状突起模型２５及び／又は補強リブ模型２６を有しないワックスモデル本体部２０Ａを第１の金型（図示省略）で成形するとともに、第２の金型（図示省略）で線状突起模型２５及び／又は補強リブ模型２６を別成形し、これらを前記ワックスモデル本体部２０Ａの内面に熱溶着等の手段で固着することにより、前記ワックスモデル２０を形成することもできる。このように、ワックスモデル２０を成形する方法は、必要に応じて種々選択しうる。
【００２６】
また鋳造工程では、図６（Ａ）に示すように、前記ワックスモデル２０の表面には、鋳型の原料となるスラリー状の耐火性材料と粗めの砂粒（スタッコ）とからなる鋳型材ｇを付着させる。そして、オーブンｈなどで鋳型材ｇを乾燥、固化させるとともに、加熱により内部のワックスモデル２０を外部へ溶出（脱ろう）させる。これにより内部にワックスモデル２０が占めていた空間を成形キャビティｉ１を有する鋳型Ｍを製造することができる。なお符号ｉ２は湯口である。
【００２７】
そして、同図（Ｂ）のように、鋳型Ｍの中に溶融金属ｋを流し込んで固化させた後、同図（Ｃ）のようにハンマー等により該鋳型Ｍを粉砕することで、ヘッド本体１Ｂを取り出すことができる。このように、本発明では、一旦成形された後の変形が非常に少さく抑えられたワックスモデル２０に基づいて形成された鋳型Ｍを用いることにより、設計寸法にきわめて近いヘッド本体１Ｂを鋳造でき寸法のバラツキを大幅に低減しうる。
【００２８】
上述の効果を高めるために、前記補強リブ模型２５（又はヘッド基体１Ｂの補強リブ１０であって、以下同じ）は、図３に示すように、ヘッド本体１Ｂの開口部Ｏの端縁からバックフェース部６側に５mm以内、より好ましくは３mm以内の領域Ｙに設けること、特に好ましくは開口部Ｏの端縁部に設けることが好ましい。これによって、より効果的に開口部Ｏの変形を抑制しうる。なおヘッド本体１Ｂが鋳造された直後は補強リブ１０が残存しているが、金属材料からなるヘッド本体１Ｂはワックスモデルとは異なり十分な剛性を具えるため、フェース部材１Ａとの接合に先立ちこの補強リブ１０は切除される。この場合、ヘッドの軽量化などを図り、かつ設計自由度を向上しうる。なお補強リブ１０が前記領域Ｙに設けられていると、切除作業を能率良く行いうる点でも好ましい。
【００２９】
本実施形態の補強リブ模型部２５は、クラウン殻部模型２１とソール殻部模型２２との各内面２１ｉ、２２ｉ間で上下に突っ張る柱状のものを例示する。ワックスモデル２０は、薄肉化と開口部Ｏとの影響他、その伝統的なヘッド形状により、クラウン−ソール方向に変形しやすい。そこで、前記態様とすることにより効果的にワックスモデル２０の剛性補強をなしうる。なおサイド殻部１６のトウ側の内面とヒール側の内面との間を水平方向にのびて突っ張るような補強リブ模型２５（図示省略）を設けることも勿論可能である。
【００３０】
また補強リブ模型２５は、特に限定はされないが、その突っ張り方向と直角な断面積が例えば２〜２５mm²、より好ましくは４〜９mm²であることが望ましい。補強リブ模型部２５の断面積が２mm²未満であると、ワックスモデル２０の開口部Ｏの変形を妨げる補強効果が低下し易くなり、逆に２５mm²を超える場合にはヘッド基体１Ｂに大きな形状で残存し、ヘッド重量を大としたり、また切除に手間を要する傾向がある。なお前記断面積は、補強リブ模型２５が１本のときは、その１本当たりのものであるが、複数本の場合にはこれらの合計の断面積とする。また断面形状は、成形性の観点より長方形ないし正方形断面が好適である。
【００３１】
また補強リブ模型２５の配置本数や配置形状などは、特に限定されることなく種々の態様で実施することができる。例えば図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、II字状、Ｎ字状、Ｈ字状のほか、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように逆Ｎ字状、Ｗ字状、十字状など種々の態様を少なくとも含む。より好適にはＨ字状、逆Ｎ字状、Ｗ字状が望ましい。
【００３２】
また発明者らの種々の実験の結果、鋳造されたヘッド本体１Ｂに形成される線状突起９は、意外にも打球音の改善に大きな効果があることが判明した。図９に示す如く、前記内面１４ｉ又は１５ｉに線状突起９を複数本形成した場合、隣り合う線状突起９、９により、該線状突起９にて挟まれる溝状の気柱管状部Ｂが形成される。そして打球時の衝撃によって中空部ｉに生じる空気の振動は、この気柱管状部Ｂを通過する際に突起壁面を利用して該気柱管状部Ｂ内で気柱共鳴音（図９では２次のものを示す）を発生させ、打球時の残響音を長く響き渡らせることが分かった。そして、発明者らが種々のモニターテストを繰り返したところ、多くのゴルファは、打球した後に残響する残響音を長く含む打球音に心地良さを感じることが判明した。このように、本発明の線状突起９は、打球時に中空部ｉ内で積極的に共鳴、干渉等を生じさせて打球音を心地良く改善しうる。
【００３３】
前記線状突起９は、フェース面Ｆと略直交する向きにのびることが好ましい。打球時には、フェース面Ｆからバックフェース部６に向かって空気振動が伝達されていく。このため、フェース面Ｆと略直交する向きに沿って線状突起９を設けることで気柱管状部Ｂに振動した空気を効果的に導くことができる。またこのような向きでのびる線状突起を形成するための線状突起模型２５も効果的にワックスモデル２０のクラウン殻部模型１４、ソール殻部模型１５を補強できる。なおフェース面Ｆに直角な垂直面と線状突起９とが挟む鋭角側の角度は２０度以下であるのが好ましい。
【００３４】
また図１０には、図２のＡ−Ａ線拡大断面を示す。
前記線状突起９は、その突起高さＨが小さすぎると、前記気柱管状部Ｂによる共鳴効果が低下する傾向があり、突起巾Ｗが小さすぎると剛性補強効果が小さく鋳造成形が困難になる傾向がある。また線状突起９の突起巾Ｗ又は突起高さＨが大きすぎると、ヘッドの大巾な重量増加をもたらしやすい。このような観点より、線状突起９の突起巾Ｗは、特に限定されるわけではないが、例えば０．５〜３．０mm、より好しくは１．０〜２．０mmとすることが望ましく、前記突起高さＨは、前記突起巾Ｗのいずれかとの組合せにおいて０．３〜５．０mm、より好ましくは０．５〜３．０mmであることが望ましい。本実施形態では、ほぼ一定の突起巾、突起高さで形成されたものを示す。より好ましくは、線状突起９の突起高さＨは、クラウン殻部１４の厚さの０．５〜３．０倍程度とすることが望ましい。
【００３５】
また前記線状突起９は、突起中心線９Ｃ、９Ｃ間の距離である配設ピッチＰが過度に小さすぎると、その配設本数にもよるがクラウン殻部１４又はソール殻部１５の剛性が著しく高められ易く、打球音の音圧レベル自体が低下する他、残響音の周波数が高くなり過ぎてフィーリングの悪い音に近づきやすい。逆に線状突起９の配設ピッチＰが過度に大きすぎると、残響音の周波数が低くなりすぎてフィーリングの悪い音に近づきやすい他、線状突起９の配設本数が制限されてしまい共鳴が生じ難くなる傾向がある。このような観点より、線状突起９の前記配設ピッチＰは、特に限定されるものではないが、例えば０．８５〜１５．０mm、より好ましくは３．０〜１５．０mm、さらに好ましくは３．０〜１２．０mmとすることが望ましい。
【００３６】
また線状突起９の断面形状は、図１０に示す如く矩形断面の隅部を円弧で面取りした矩形状の他、図１１（Ａ）に示すように、先端部を直径が突起巾Ｗにほぼ等しいような半円弧で形成したもの、さらには図１１（Ｂ）に示す如く、略三角形状のものなど種々の形状が採用できる。これらの断面形状は、より好ましくは鋳造に際して湯流れの良いものが望ましい。
【００３７】
なお線状突起９の本数は、特に限定されるものではないが、クラウン殻部１４の内面１４ｉ又はソール殻部１５の内面１５ｉに、例えば２〜１０本、より好ましくは５〜１０本程度形成されることがワックスモデル２０の補強効果と残響音を長引かせる点で望ましい。
【００３８】
また、ヘッド１の内面に形成された全ての線状突起９の体積の総和である線状突起９の総体積Ｖが大きすぎるとヘッド１の大幅な重量増加を招いたり、配設ピッチＰが著しく小さくならざるを得ない場合があり、逆に線状突起の総体積Ｖが小さすぎると、各線状突起９の長さ、突起巾Ｗ、突起高さＨ又は本数などが小となり、共鳴を生じさせる効果が低下する傾向がある。このような観点より、線状突起の総体積Ｖは、例えば４００〜１２００mm³、より好ましくは５００〜１０００mm³とすることが望ましい。
【００３９】
また、発明者らのさらなる実験の結果、打球音のより一層の向上については、４５００〜８０００Hz、特に好ましくは５０００〜６３００Hzの周波数帯域の残響音をより強調しかつ長く響かせることが効果的であるとの知見を得た。一般に、両端を開放した気柱管で生じる場合、ｎ次の振動数ｆは、次式（１）にて表される。
ｆ＝Ｃ・ｎ／２・Ｌ …（１）
ここで、Ｃは音速、ｎは振動の次数、Ｌは気柱管の長さである。
【００４０】
音圧エネルギーの高い２次の振動数に着目した場合、その振動数ｆが４５００〜８０００Hzの周波数帯域となるためには、上記式（１）から、気柱管の長さＬが４２〜７５mmであることが分かる。隣り合う線状突起９、９が形成する前記気柱管部Ｂについても、上記式（１）とほぼ同様の関係が成立することが判明している。このため、図２に示すように、本例の線状突起９には、隣り合ってのびる長さＬが４２〜７５mmである少なくとも２本の長尺の線状突起３０、３０が含まれている。これにより、好ましい気柱管状部Ｂが形成され、４５００〜８０００Hzの周波数帯域での残響音を効果的に生じさせることができる。
【００４１】
また線状突起９は、図２のＢ−Ｂ線断面図である図１２に示すように、フェース部側の端部９Ａと、バックフェース部側の端部９Ｂとを具える。これらの各端部９Ａ、９Ｂの位置は特に限定されず種々の位置に設けることができる。本例では線状突起９のフェース部側の端部９Ａは、フェース部２の内面２ｉにほぼ近接した位置に形成される。これにより、より効果的にフェース部２で振動された空気を気柱管状部Ｂに取り込みしうる。
【００４２】
またクラウン部３の内面３ｉにおいて、線状突起９のバックフェース部側の端部９Ｂは、クラウン部３とサイド部５とが交わる上方の交わり部１９から水平距離Ｓ１を控えた手前側に形成されている。これは、ワックスモデルを作成する際の射出成型不良などを減じるためである。前記距離Ｓ１は、例えば５mm以上、より好ましくは５〜１５mmとするこのが望ましい。
【００４３】
また図１２及びヘッド１のフェース部２をその内面側から見た分解図である図１３に示すように、本例のフェース部２は、厚さＴ１が２．５〜３．５mmで略一定厚さのフェース中央部２Ａと、このフェース中央部２Ａの周囲に環状で形成されかつ巾ＧＷが３〜５mmでかつ厚さＴ２が前記フェース中央部２Ａの厚さＴ１よりも０．３〜０．７mm小としたフェース薄肉部２Ｂとを具える。このように、厚肉のフェース中央部２Ａの周囲に薄肉のフェース薄肉部２Ｂを形成することにより、打球時に最も大きく振動する該フェース部２の振動減衰作用を抑え、より長くフェース部２を振動させることにより、残響音を長く響かせることが可能になる。
【００４４】
なお前記フェース中央部２Ａの厚さＴ１が２．５mm未満の場合、フェース部２の耐久性が低下しやすく、逆に３．５mmをフェース部２の撓み特性が損なわれ、ボールへの反発性能が低下しやすくなる。特に好ましくは、前記厚さＴ１を２．６〜３．０mmとするのが望ましい。またより好ましくは、フェース中央部２Ａの厚さＴ１と前記フェース薄肉部２Ｂの厚さＴ２との差を０．３〜０．５mmとするのが特に望ましい。また本例ではヘッド本体から補強リブ１０を切除したヘッド１を示しているが、切除しない場合、フェース部２の内面２ｉと補強リブ１０とが打球時に接触しないように配するのが好適である。
【００４５】
本発明は、種々のヘッドに適用することができるが、特に好ましいのは次のような態様である。例えばヘッド体積が２００〜５００cm³、より好ましくは２５０〜４５０cm³程度の大型ヘッドに適用するのが効果的である。ヘッド体積が２００cm³未満のものは、そのワックスモデルの剛性が比較的高いため本発明を用いなくてもワックスモデルの変形量を小さく抑えやすいためであり、逆に５００cm³を超えるものでは、ヘッド本体１Ｂを鋳造する際に薄肉化による鋳造不良が生じ易い。
【００４６】
また本発明は、ヘッド本体１Ｂの前記開口部Ｏの開口面積が、好ましくは２０〜８０cm²、より好ましくは２５〜７５cm²程度をなすヘッドに適用するのが効果的である。前記開口部Ｏの開口面積が２０cm²未満ののものでは、ワックスモデルの剛性が比較的高いため該ワックスモデルの変形量を小さく抑えやすいためであり、逆に８０cm²を超えるヘッド本体は、現在の鋳造技術では成型不良が生じやすいためである。また前記開口面積と同様の趣旨から、本発明は、ヘッド本体１Ｂの前記開口部Ｏの上下方向の最大の高さが、好ましくは３０〜８５mm、より好ましくは４０〜７０mm程度、開口部Ｏの水平方向の最大の巾が４５〜１２０mm、より好ましくは５０〜１１０mmのヘッドに適用するのが効果的である。
【００４７】
以上本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法とともにそれにより得られるウッド型のゴルフクラブヘッドを例に挙げ詳述したが、本発明は、中空部を有する金属製のヘッドであれば、アイアン型、パター型、さらにはウッド型とアイアン型との中間的な形状を有するユーティリティ型のヘッドなどにも適用可能である。また上記実施形態では、クラウン殻部１４及びソール殻部１５の各内面１４ｉ、１５ｉに線状突起９を形成したものを例示したが、いずれか一方の内面にのみ線状突起９を形成することでも良い。またサイド殻部１６の内面にも線状突起を設けることも勿論可能である。
【００４８】
【実施例】
次に、ウッド型のゴルフクラブヘッド（実施例、比較例）を表１の仕様に基づき試作し、打球音の残響度、官能評価、ヘッド本体の変形量、不良発生率などをテストし性能を比較した。なおヘッドは、チタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）とし、線状突起の巾を１．５mm、高さを１．０mm、配設ピッチは６mmとし、図１の配設方法で統一した。テスト方法は次の通りである。
【００４９】
＜打球音の残響度＞
各供試ヘッドに同一のシャフトを装着してウッド型ゴルフクラブを試作するとともに、該クラブをスイングロボットに取り付けゴルフボール（住友ゴム工業社製の「マックスフライハイブリッド」）をフェース部の中央部で打球しその打球音を測定した。打球音の測定は、図１４に示すように、打球時のヘッドのトウ端から３００mm離れた位置に日本リオン社製の精密騒音計のマイクロフォンｍを設置することにより行った。また精密騒音計では、人間の聴覚に最も近いと言われているＡ型周波数補正を行った。
【００５０】
前記精密騒音計にて打球音を電気信号に変換した後、その出力を小野測器社製のＦＦＴアナライザ（ＣＦ−６４００）にて、分析周波数０〜１６ｋHz、サンプリング数２０４８、サンプリング時間を打撃から約４８ｍｓとしＦＦＴ処理、及び時間軸サンプリングを行った（ＦＦＴのウインドウ処理は、ハニングウインドウにて実施）。またマイクロフォン、ＦＦＴアナライザでの電気信号のキャリブレーションは、ピストフォン（ブリュウエル＆ケアー社製）にて２５０Hz、１２４ｄＢのキャリブレーション信号にて装置としての絶対音圧の校正を行った。また打球音のピーク周波数及びその音圧は、ＰＷＲ処理により行った。そして打球音の残響度は、小野測器社製のウェーブレット解析ソフトＤＳ−９１００を用いて解析時間フレーム長２０４８、ガボール関数：１／１２オクターブ相当、解析範囲６オクターブに設定し、打球時から０．０４秒後の周波数帯の音圧を該周波数帯のピーク音圧で除すことにより求めた。この残響度が大きいほど、残響音が大きくかつ長く持続するため良好であることを示す。なお周波数帯の決定は、４０００〜７０００Hzの範囲で０．０４秒後の音圧が最大値を示す周波数をピーク周波数とする。
【００５１】
＜打球音の官能評価＞
１０名のゴルファ（ハンディキャップ５〜２０）にて各クラブで前記ゴルフボールを試打し、そのときの打球音を各ゴルファの官能により５点満点で評価しその平均値で示した。数値が大きいほど良好である。
【００５２】
＜ヘッド本体の変形量＞
鋳造されたヘッド本体のクラウン殻部、ソール殻部の定点間の距離（高さ）をノギスにより測定し、設計目標値からの誤差量を求めた。数値が小さいほど誤差が少なく良好である。
【００５３】
＜鋳造不良発生率＞
鋳造されたヘッド本体の前記変形量の絶対値が０．５mm以上のものを不良品とし、その発生率を求め（ｎ＝１００の平均値）、比較例３を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である。
テスト結果などを表１に示す。
【００５４】
【表１】

【００５５】
テストの結果、実施例のものは、比較例に比べて残響度が大きくかつフィーリングにおいても良好な結果が得られた。またヘッド本体の変形量が小さく寸法安定性にも優れていることが確認できた。
【００５６】
【発明の効果】
上述したように、本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法では、得られるゴルフクラブヘッドのヘッド本体、より好ましくはクラウン部の内面又はソール部の内面に、該内面から隆起しかつフェース部と略直交する向きにのびる複数本の線状突起を形成しているため、該線状突起が打球時に中空部内で生じる空気の粗密波に積極的に共鳴、干渉を生じさせ残響音を長く響き渡らせうる。これにより、打球音が向上する。またヘッド本体の開口部の近傍に、ヘッド本体の内面間で突っ張り該開口部の変形を防止する少なくとも１本の補強リブを有するため、ヘッド本体の変形を抑制しうる。
【００５７】
またヘッド本体は、鋳造品からなり、鋳造に際しては、該ヘッド本体と同形のワックスモデルを使用して鋳型を形成する。この際、ワックスモデルにも線状突起や補強リブに相当する部分が形成されるため、ワックスモデル自体の剛性を高め、該ワックスモデルの成形後の変形量を減じうる。従って、精度の高い鋳型を形成でき、ひいてはヘッド本体の寸法安定性を向上しうる。
【００５８】
さらに請求項１の発明において、ヘッド本体を鋳造するためのワックスモデルを成形するワックスモデルに、線状突起模型と補強リブ模型とを設けておくことにより、ワックスモデル自体の剛性を効果的に高め、成形後のワックスモデルの変形量を減じる。従って、設計目標値に対して誤差の少ない鋳型を形成でき、ひいては寸法安定性に優れたヘッド本体を鋳造することができる。
【００５９】
また請求項３記載の発明のように、クラウン殻部ないしソール殻部の厚さが小で変形しやすいヘッドに本発明を適用することにより、より効果的に寸法安定性を向上することができる。
【００６０】
また請求項４ないし５記載の発明のように、線状突起の総体積や隣り合う長さなどを一定範囲に限定したときには、より効果的に共鳴を生じさせ残響音を長引かせるなど打球音をさらに心地よく改善しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法により得られるウッド型ゴルフクラブヘッドを例示する斜視図である。
【図２】その平面図である。
【図３】本実施形態のウッド型ゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。
【図４】ヘッド本体を鋳造するために形成されたワックスモデルの斜視図である。
【図５】ヘッド本体を鋳造するために形成されたワックスモデルの他の形態を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、鋳造工程を説明する略図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、ワックスモデル（又はヘッド本体）の実施形態を示す正面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、ワックスモデル（又はヘッド本体）の実施形態を示す正面図である。
【図９】線状突起による気柱管状部を説明する線図である。
【図１０】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は、線状突起の他の形態を示す断面図である。
【図１２】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】ヘッドのフェース部をその内面側から見た分解図である。
【図１４】マイクロフォンの設置位置を示す平面図である。
【図１５】従来のヘッドの分解斜視図である。
【符号の説明】
１ゴルフクラブヘッド
１Ａフェース部材
１Ｂヘッド本体
２フェース部
３クラウン部
４ソール部
５サイド部
６バックフェース部
９線状突起
１０補強リブ
１４クラウン殻部
１５ソール殻部
１６サイド殻部
２０ワックスモデル
２４線状突起模型
２５補強リブ模型
ｉ中空部

Claims

フェース部材と、このフェース部材を前面に配する開口部を有するヘッド本体とからなり、かつ内部に中空部を有した金属製のゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
前記ヘッド本体を鋳造するためのワックスモデルを成形するワックスモデル成形工程と、
前記ワックスモデルと同形状の成形キャビティを有する鋳型を形成しかつ該鋳型により前記ヘッド本体を鋳造する鋳造工程とを含むとともに、
前記ワックスモデルは、ヘッド上面をなすクラウン殻部模型と、ヘッド底面をなすソール殻部模型と、前記クラウン殻部模型とソール殻部模型との間を継ぐサイド殻部模型と、前記ワックスモデルの内面から隆起しかつフェース面と略直交する向きでのびる複数本の線状突起模型と、前記開口部の近傍でかつ該ワックスモデルの内面間で突っ張り該開口部の変形を防止する少なくとも１本の補強リブ模型とを一体に具える一方、
前記鋳造工程により得られたヘッド本体から前記補強リブ模型に相当する補強リブを切除する工程をさらに含むことを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
前記線状突起模型は、クラウン殻部模型の内面及び／又は前記ソール殻部模型の内面に設けられていることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
前記クラウン殻部模型又はソール殻部模型は、それぞれ鋳造されたクラウン殻部又は前記ソール殻部の厚さを０．６〜１．２ mm とすることを特徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
前記線状突起模型は、鋳造された線状突起の総体積を４００〜１２００ mm ³ とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
前記クラウン殻部模型及びソール殻部模型は、それぞれ鋳造されるクラウン殻部及びソール殻部に、隣り合ってのびる長さが４２〜７５ mm である少なくとも２本の長尺な線状突起をそれぞれ形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
前記補強リブは、ヘッド本体の開口部の端縁からバックフェース部側に５ mm 以内の領域Ｙに設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。