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WO2014087852A1 - アイアン型ゴルフクラブヘッド - Google Patents

アイアン型ゴルフクラブヘッド Download PDF

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WO2014087852A1
WO2014087852A1 PCT/JP2013/081482 JP2013081482W WO2014087852A1 WO 2014087852 A1 WO2014087852 A1 WO 2014087852A1 JP 2013081482 W JP2013081482 W JP 2013081482W WO 2014087852 A1 WO2014087852 A1 WO 2014087852A1
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WO
WIPO (PCT)
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head
recess
flange portion
wall surface
golf club
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/081482
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佑樹 島原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dunlop Sports Co Ltd
Original Assignee
Dunlop Sports Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dunlop Sports Co Ltd filed Critical Dunlop Sports Co Ltd
Priority to US14/646,460 priority Critical patent/US9393469B2/en
Priority to CN201380058608.3A priority patent/CN104768619B/zh
Publication of WO2014087852A1 publication Critical patent/WO2014087852A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00—Golf clubs
    • A63B53/04—Heads
    • A63B53/047—Heads iron-type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00—Golf clubs
    • A63B53/04—Heads
    • A63B53/0408—Heads characterised by specific dimensions, e.g. thickness
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00—Golf clubs
    • A63B53/04—Heads
    • A63B53/047—Heads iron-type
    • A63B2053/0479—Wedge-type clubs, details thereof

Definitions

  • the present invention relates to an iron type golf club head having an undercut cavity.
  • Patent Documents 1 to 5 listed below describe iron-type golf club heads. These iron type golf club heads have a face portion with a front surface for hitting a ball. A flange portion protruding to the rear of the head is provided on the peripheral portion of the face portion. The flange portion is formed in an annular shape on the rear surface of the face portion so as to partition the cavity (cavity back iron). Since the cavity portion of the face portion has a small thickness, the face portion is easily bent and high resilience performance is exhibited.
  • a concave portion that is recessed outward from the head may be formed on the inner peripheral surface side facing the cavity of the flange portion. Such a recess forms a so-called undercut cavity. Such a golf club head expands the area of the cavity to the outside of the head and widens the sweet area where high resilience performance is exhibited.
  • JP 2001-190720 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-193069 JP 2000-288128 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-234897 Japanese Patent Laid-Open No. 11-178960
  • the golf club head has an undesirably high head center of gravity. Accordingly, it is desirable that the thickness of the flange portion, particularly the thickness of the flange portion on the head upper side, be small.
  • the present invention has been devised in view of the above circumstances, and has as its main object to provide an iron type golf club head capable of accurately forming an undercut cavity in a flange portion having a small thickness. Yes.
  • the present invention is an iron-type golf club head having a face portion for hitting a ball on the front surface, and a flange portion protruding rearward of the head portion is provided at a peripheral portion of the face portion, and the rear surface of the face portion
  • a cavity surrounded by a flange portion is formed, and the flange portion includes a first flange portion, and the first flange portion is recessed outwardly of the head on the inner peripheral surface side facing the cavity and the peripheral edge portion.
  • a first recess that forms an undercut cavity extending along the first recess, and the first recess has a cross section that has a front side wall surface located in front of the head, a rear side wall surface located in the rear of the head, and a smooth space therebetween.
  • an angle formed by the front side wall surface and the rear side wall surface is not less than 10 degrees and less than 30 degrees, and the bottom surface is 1 m It consists of a circular arc with a radius of curvature of not less than m and less than 2 mm.
  • the cross section of the first recess may have a maximum width of 2.0 to 4.0 mm and a maximum depth of 1.0 to 2.0 mm. good.
  • the first flange portion can be provided on at least a part of the head upper side.
  • the thickness of the first flange portion may be 5.5 to 8.0 mm.
  • the flange portion includes a second flange portion, and the second flange portion is recessed outwardly of the head on the inner peripheral surface side facing the cavity and the peripheral edge portion.
  • a cross section of the deepest portion of the second recess has a front side wall surface located in front of the head, a rear side wall surface located in the rear of the head, and And an angle formed by the front side wall surface and the rear side wall surface of the second recess is not less than 10 degrees and not more than 30 degrees, and the second recess has a taper shape toward the bottom surface.
  • the bottom surface of can have a width of 2 mm or more.
  • the second flange portion can be provided on at least a part on the head bottom side.
  • the iron-type golf club head of the present invention has a flange portion that protrudes toward the rear of the head at the periphery of the face portion.
  • a cavity surrounded by a flange portion is formed on the rear surface of the face portion.
  • the flange portion includes a first flange portion.
  • the first flange portion has a first recess that forms an undercut cavity that is recessed outwardly of the head and extends along the peripheral edge on the inner peripheral surface facing the cavity. Such an undercut cavity provides a head with high resilience performance.
  • the first recess includes a front side wall surface located in front of the head, a rear side wall surface located in the rear of the head, and a bottom surface smoothly connecting between the first concave portion and a taper shape toward the bottom surface. .
  • the angle formed by the front side wall surface and the rear side wall surface is not less than 10 degrees and less than 30 degrees.
  • the bottom surface is an arc having a radius of curvature of 1 mm or more.
  • the radius of curvature of the arc of the bottom surface of the first recess is less than 2 mm, it is possible to form the first recess having a small width. Thereby, since the thickness of a flange part can be made small, a small mass head can be provided. Furthermore, it is possible to secure the excess mass and lower the head center of gravity. Therefore, the head of the present invention can be easily provided with high resilience performance and low head center of gravity.
  • FIG. 2 is an AA enlarged end view of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line XX in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an enlarged YY sectional view of FIG. 2. It is a partial cross section explaining the casting_mold
  • FIG. 1 is a front view of a reference state of an iron type golf club head (hereinafter simply referred to as “head”) 1 of the present embodiment
  • FIG. 2 is a rear view thereof.
  • the reference state of the head 1 means that the shaft axis center line CL is arranged in an arbitrary vertical plane and is tilted at a specified lie angle ⁇ , and a loft angle ⁇ (loft angle) determined for the head The angle ⁇ is shown in FIG. 3) in which the head 1 is placed on the horizontal plane HP.
  • the club head 1 is in a reference state unless otherwise specified.
  • the lie angle ⁇ and loft angle ⁇ of the head 1 are not particularly limited. Typically, the lie angle may be determined in the range of 50 to 70 degrees, for example, and the loft angle ⁇ may be determined in the range of 15 to 70 degrees, for example.
  • the mass of the head 1 is not particularly limited. Typically, the mass of the head 1 should be determined in the range of 200 to 300 g.
  • the head 1 includes a face portion 2 and a hosel portion 3 provided on the heel side thereof.
  • the head 1 of the present embodiment is made of a metal material and is made by a casting method including a lost wax method.
  • the hosel portion 3 has a substantially cylindrical shape having a shaft insertion hole 3e into which a shaft (not shown) is inserted.
  • the shaft center line of the shaft insertion hole 3e coincides with the shaft shaft center line CL described above.
  • the face portion 2 has a front surface 4 for hitting a ball, a rear surface 5 on the opposite side, and an outer peripheral surface 6 between the front surface 4 and the rear surface 5.
  • the front surface 4 of the face portion 2 is formed, for example, in a substantially single plane.
  • An impact area marking M may be provided on the front surface 4.
  • a plurality of face lines f extending in the toe-heel direction are provided.
  • a punch mark may be provided as the impact area marking M.
  • the outer peripheral surface 6 of the face portion 2 includes a top surface 6a on the head upper side, a sole surface 6b on the head bottom side, and a toe surface 6c that connects between them on the toe side.
  • the top surface 6a extends, for example, from the highest position P1 on the toe side to the lowest position P2 on the heel side on the front surface 4 of the face portion 2.
  • the sole surface 6b extends in a region below the top surface 6a.
  • the toe surface 6c includes the most toe side position P3 and extends between the top surface 6a and the sole surface 6b.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the peripheral edge 2 e of the face portion 2 is provided with a flange portion 7 that protrudes rearward of the head.
  • the peripheral portion 2 e of the face portion 2 is a portion on the outer peripheral surface 6 side of the face portion 2.
  • the central portion 2 c of the face portion 2 is a region including the sweet spot SS of the head 1.
  • the sweet spot SS is an intersection of a normal line N drawn from the center of gravity G of the head to the front surface 4 and the front surface 4.
  • the central portion 2c of the face portion 2 is expected to have a thickness ta of, for example, 2.0 to 3.0 mm because frequent collisions with the ball are scheduled.
  • the flange portion 7 of the present embodiment is formed in an annular shape so as to surround the central portion 2c of the face portion 2.
  • a cavity C surrounded by the flange portion 7 is formed on the rear surface 5 of the face portion 2.
  • the cavity C provides a small thickness for the face part 2. Therefore, when the golf ball is hit at this portion, the face portion 2 is greatly bent and a large flight distance is obtained. Further, the flange portion 7 distributes more mass to the peripheral edge portion 2 e of the face portion 2. As a result, the head 1 of the present embodiment, for example, obtains a moment of inertia around the horizontal axis passing through the large head center of gravity G (hereinafter, such moment of inertia is referred to as “upper and lower moment of inertia”) so that a stable flight distance can be obtained. You can have Ig.
  • the flange portion 7 includes a first flange portion 8 extending along the top surface 6a and a second flange portion 9 extending along the sole surface 6b.
  • FIG. 4 shows an XX enlarged cross-sectional view of FIG.
  • the first flange portion 8 is provided with a first recess 10 on the inner peripheral surface 8 i side facing the cavity C.
  • the first recess 10 is recessed outwardly of the head and extends along the peripheral edge 2e so as to form an undercut cavity C2.
  • the 1st recessed part 10 is groove shape.
  • the undercut cavity C2 is covered with the covering portion 8a of the first flange portion 8 and cannot be seen. Therefore, in the head 1 of this embodiment, the cavity C includes an open cavity C1 that is not covered by the covering portion 8a and an undercut cavity C2.
  • the face part 2 having the undercut cavity C2 has a wider area to be bent at the time of hitting. Therefore, the head 1 of this embodiment exhibits high resilience performance.
  • the first recess 10 reduces the mass of the head upper side, a lower head center of gravity G can be provided.
  • the cross section of the first recess 10 includes a front side wall surface 11 positioned in front of the head, a rear side wall surface 12 positioned in the rear of the head, and a bottom surface 13 that smoothly connects these. And tapered toward the bottom surface 13.
  • the angle ⁇ 1 formed by the front side wall surface 11 and the rear side wall surface 12 of the first recess 10 is in the range of 10 degrees or more and less than 30 degrees.
  • the curvature radius R1 of the bottom surface 13 of the first recess 10 is in the range of 1 mm or more and less than 2 mm.
  • the first recess 10 having the cross section as described above is accurately formed even when the head is manufactured by the lost wax method.
  • a wax model 30 having the same shape as the head 1 is produced. That is, the wax model 30 also includes the first recess 32.
  • the mold sand 35 which is the main raw material of the mold 36, is attached to the surface and cured. Thereafter, the mold 36 is made by melting and taking out the wax model.
  • the mold sand 35 receives resistance and cannot smoothly enter the bottom surface of the first recess 32 of the wax model 30.
  • the molding sand 35 reaches the bottom surface of the first concave portion 32 of the wax model 30. You can get in smoothly. Therefore, the mold 36 having a molding surface substantially equal to the outer surface of the wax model 30 can be made with high accuracy, and consequently the head 1 can be cast with high accuracy.
  • the head of this embodiment can have a high resilience performance and a low head center of gravity.
  • the mold sand cannot sufficiently enter the bottom surface of the first recess of the wax model. For this reason, the undercut cavity C2 with a small width cannot be formed accurately.
  • the angle ⁇ 1 is 30 degrees or more, the thickness t1 of the first flange portion 8 is increased. For this reason, the mass on the upper side of the head is large and a low head center of gravity cannot be obtained. Moreover, the sharp and favorable external appearance of the 1st flange part 8 cannot be obtained.
  • the angle ⁇ 1 is preferably 15 degrees or more and 25 degrees or less. In order to exhibit such an action more effectively, it is desirable that the front side wall surface 11 and the rear side wall surface 12 are formed in a straight line shape in the cross section.
  • the front side wall surface 11 is smoothly continuous with the rear surface of the central portion 2 c of the face portion 2.
  • the mold sand can easily enter the first recess of the wax model, and the undercut cavity C2 with high accuracy can be formed.
  • the radius of curvature R1 of the bottom surface 13 of the first recess 10 determines the width of the opening of the first recess 10. That is, when the curvature radius R1 of the bottom surface 13 is less than 1 mm, it is difficult to accurately form the first recess 10 (and hence the undercut cavity C2) by casting by the lost wax method. On the contrary, when the radius of curvature R1 is 2 mm or more, the width W1 of the first recess 10 (and hence the undercut cavity C2) also increases, and accordingly, the thickness t1 of the first flange portion 8 also increases. This may cause an increase in head mass and a high head center of gravity G.
  • the radius of curvature R1 of the arc of the bottom surface 13 is 1.2 mm or more and 1.8 mm or less.
  • the cross section of the first recess 10 has a maximum width W1 of 2.0 to 4.0 mm and a maximum depth D1 of 1.0 to 2. 0.0 mm is desirable.
  • the width W1 of the first recess 10 is measured in the normal direction of the front surface 4 in FIG.
  • the depth D1 of the first recess 10 is measured in parallel with the front surface 4 in FIG.
  • the first flange portion 8 preferably has a thickness t1 of 5.5 to 8.0 mm.
  • the thickness t1 of the first flange portion 8 is less than 5.5 mm, the strength of the first flange portion 8 may be reduced.
  • the thickness t1 of the first flange portion 8 exceeds 8.0 mm, the head mass may increase and a high head center of gravity G may be provided.
  • the 1st flange part 8 of a sharp external appearance cannot be obtained.
  • the thickness t1 of the first flange portion 8 is more preferably 6.0 mm or greater and 7.5 mm or less.
  • the thickness t1 of the first flange portion 8 is a length perpendicular to the front surface 4 from the front surface 4 to the rearmost position of the first flange portion 8, as shown in FIG.
  • the length of the first recess 10 along the outer peripheral surface 6 is preferably 10% or more of the length of the top surface 6a.
  • FIG. 5 shows a YY sectional view of FIG.
  • the second flange portion 9 has a second recess 19 that is recessed outward from the head on the inner peripheral surface 9 i side facing the cavity C.
  • the second recess 19 also extends along the peripheral edge 2e so as to form an undercut cavity C2.
  • the second recess 19 has a groove shape.
  • the second flange portion 9 extends in the toe-heel direction along the sole surface 6b. As shown in FIG. 3, in order to distribute a large amount of mass to the head bottom side, the second flange portion 9 protrudes larger than the first flange portion 8 in the rear of the head.
  • the second recess 19 has a larger cross-sectional area than the first recess 10 in accordance with the enlarged second flange portion 9. Thereby, the mass of the 2nd flange part 9 can be allocated to lower and more back.
  • the second recess 19 having a large cross-sectional area.
  • forming the deepest portion 20 accurately is the first. As in the case of the recess 10, it is difficult.
  • the cross section of the deepest portion 20 of the second recess 19 includes a front side wall surface 21 positioned in front of the head, a rear side wall surface 22 positioned in the rear of the head, and a bottom surface 23 that smoothly connects between these. And is tapered toward the bottom surface 23.
  • the angle ⁇ 2 formed by the front side wall surface 21 and the rear side wall surface 22 of the deepest portion 20 is 10 degrees or more and 30 degrees or less. Further, the radius of curvature R2 of the bottom surface 23 of the deepest portion 20 is 2 mm or more.
  • the deepest portion 20 of the second recess 19 having the cross-sectional shape as described above can be accurately molded by the lost wax method for the same reason as the first recess 10.
  • the front side wall surface 21 and the rear side wall surface 22 are formed in a straight line in the cross section.
  • the head 1 of this embodiment is preferably 550 g ⁇ cm 2 or more, more preferably 600 g ⁇ cm 2 or more, preferably 1050 g in order to reduce the variation in flight distance while suppressing an increase in the mass of the head.
  • the upper and lower moments of inertia Ig are not more than cm 2 , more preferably not more than 1000 g ⁇ cm 2 .
  • the height of the center of gravity G of the head is preferably 18 mm or more, more preferably 18.5 mm or more, preferably 21 mm or less, more preferably in consideration of a feasible range in addition to ensuring a preferable backspin amount at the time of hitting Is 20.5 mm or less.
  • each head has the same configuration except for the parameters shown in Table 1.
  • the main common specifications of each head are as follows.
  • ⁇ Molding accuracy> The molding accuracy of the first concave portion of the head was confirmed by the naked eye of the tester. The case where the state of the first recess was molded according to the design value was evaluated as “good”, and the case where it was not (metal flowing into the first recess) was evaluated as “bad”. The wax model was made with the entire head as one piece.
  • the head of the example was manufactured with higher accuracy than the comparative example.
  • the head of the example had a significantly improved head center of gravity, rebound performance, and moment of inertia.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
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Abstract

　アンダーカットキャビティを具えたアイアン型ゴルフクラブヘッドを提供する。ボールを打撃するフェース部２を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、フェース部２の周縁部２ｅには、ヘッド後方へ隆起したフランジ部７が設けられ、フェース部２の後面５にフランジ部７で囲まれたキャビティＣが形成される。フランジ部７は、第１フランジ部８を含む。第１フランジ部８は、キャビティＣに面する内周面８ｉ側に、ヘッド外方へ凹みかつ周縁部２ｅに沿ってのびるアンダーカットキャビティＣ２を形成する第１凹部１０を有する。第１凹部１０の横断面は、ヘッド前方に位置する前側壁面１１と、ヘッド後方に位置する後側壁面１２と、これらの間を滑らかに接続する底面１３とを含み、底面１３に向かってテーパ状である。前側壁面１１と後側壁面１２とのなす角度θ１は、１０度以上３０度未満であり、底面１３は、１mm以上２mm未満の曲率半径Ｒ１の円弧からなる。

Description

アイアン型ゴルフクラブヘッド
　本発明は、アンダーカットキャビティを具えたアイアン型ゴルフクラブヘッドに関する。
　下記特許文献１乃至５には、アイアン型のゴルフクラブヘッドが記載されている。これらのアイアン型ゴルフクラブヘッドは、ボールを打撃する前面があるフェース部を有する。フェース部の周縁部には、ヘッド後方へ隆起したフランジ部が設けられている。フランジ部は、フェース部の後面に、キャビティを区画するように環状で形成されている（キャビティバックアイアン）。フェース部のキャビティの部分は、小さい厚さを持つので、フェース部が撓みやすく、高い反発性能が発揮される。
　フランジ部のキャビティに面する内周面側に、ヘッド外方へ凹む凹部が形成されることがある。このような凹部は、いわゆるアンダーカットキャビティを形成する。このようなゴルフクラブヘッドは、キャビティの領域をヘッド外方に拡張し、高い反発性能が発揮されるスイートエリアを広げる。
特開２００１－１９０７２０号公報 特開２００５－１９３０６９号公報 特開２０００－２８８１２８号公報 特開平１０－２３４８９７号公報 特開平１１－１７８９６０号公報
　ところで、フランジ部の厚さが大きくなると、ヘッド質量が大きくなるという問題がある。特に、ヘッド上部側に大きい厚さのフランジ部が形成された場合、ゴルフクラブヘッドは、好ましくない高いヘッド重心を持つ。従って、フランジ部の厚さ、特に、ヘッド上部側のフランジ部の厚さは、小さい方が望ましい。
　しかしながら、フランジ部の厚さが小さいヘッドの場合、アンダーカットキャビティを形成することが困難である。例えば、アンダーカットキャビティがロストワックス法の鋳造で製造される場合、鋳物砂がワックスモデルのアンダーカットキャビティの内部まで十分に入らない。このため、鋳型が精度よく形成され難いという問題があった。
　本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、小さな厚さのフランジ部に、精度よくアンダーカットキャビティを形成することができるアイアン型ゴルフクラブヘッドを提供することを主たる目的としている。
　本発明は、前面でボールを打撃するフェース部を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、前記フェース部の周縁部には、ヘッド後方へ隆起したフランジ部が設けられ、前記フェース部の後面に前記フランジ部で囲まれたキャビティが形成され、前記フランジ部は、第１フランジ部を含み、前記第１フランジ部は、前記キャビティに面する内周面側に、ヘッド外方へ凹みかつ前記周縁部に沿ってのびるアンダーカットキャビティを形成する第１凹部を有し、前記第１凹部の横断面は、ヘッド前方に位置する前側壁面と、ヘッド後方に位置する後側壁面と、これらの間を滑らかに接続する底面とを含み、前記底面に向かってテーパ状であり、前記前側壁面と前記後側壁面とのなす角度は、１０度以上３０度未満であり、前記底面は、１mm以上２mm未満の曲率半径の円弧からなることを特徴とする。
　本発明の前記アイアン型ゴルフクラブヘッドにおいて、前記第１凹部の横断面は、最大幅が２．０～４．０mmであり、かつ、最大深さが１．０～２．０mmとされても良い。
　本発明の前記アイアン型ゴルフクラブヘッドにおいて、前記第１フランジ部は、ヘッド上部側の少なくとも一部に設けることができる。
　本発明の前記アイアン型ゴルフクラブヘッドにおいて、前記第１フランジ部の厚さは、５．５～８．０mmとされても良い。
　本発明の前記アイアン型ゴルフクラブヘッドにおいて、前記フランジ部は、第２フランジ部を含み、前記第２フランジ部は、前記キャビティに面する内周面側に、ヘッド外方へ凹みかつ前記周縁部に沿ってのびるアンダーカットキャビティを形成する第２凹部を有し、前記第２凹部の最も深い部分の横断面は、ヘッド前方に位置する前側壁面と、ヘッド後方に位置する後側壁面と、これらの間を接続する底面とを含み、前記底面に向かってテーパ状であり、前記第２凹部の前側壁面と後側壁面とのなす角度は、１０度以上３０度以下であり、前記第２凹部の底面は、２mm以上の幅を有することができる。
　本発明の前記アイアン型ゴルフクラブヘッドにおいて、前記第２フランジ部は、ヘッド底部側の少なくとも一部に設けることができる。
　本発明のアイアン型のゴルフクラブヘッドは、フェース部の周縁部にヘッド後方へ隆起したフランジ部を有している。フェース部の後面には、フランジ部で囲まれたキャビティが形成されている。フランジ部は、第１フランジ部を含んでいる。第１フランジ部は、キャビティに面する内周面側に、ヘッド外方へ凹みかつ周縁部に沿ってのびるアンダーカットキャビティを形成する第１凹部を有する。このようなアンダーカットキャビティは、高い反発性能を有するヘッドを提供する。
　第１凹部は、その横断面において、ヘッド前方に位置する前側壁面と、ヘッド後方に位置する後側壁面と、これらの間を滑らかに接続する底面とを含み、底面に向かってテーパ状である。前側壁面と後側壁面とのなす角度は、１０度以上３０度未満である。また、底面は、１mm以上の曲率半径の円弧からなる。このような横断面を持つ第１凹部は、ロストワックス法でヘッドが製造される場合、鋳型砂が、ワックスモデルの第１凹部の底面までスムーズに入り込み、第１凹部を精度よく形成することが可能になる。また、第１凹部の底面の円弧の曲率半径が２mm未満とされているので、小さい幅の第１凹部を形成することが可能となる。これにより、フランジ部の厚さを小さくできるため、小さい質量のヘッドが提供され得る。さらに、余剰質量を確保してヘッド重心を下げることができる。従って、本発明のヘッドは、高い反発性能や低いヘッド重心が容易に提供され得る。
本発明の一実施形態のアイアン型ゴルフクラブヘッドの基準状態の正面図である。 図１の背面図である。 図１のＡ－Ａ拡大端面図である。 図２のＸ－Ｘ拡大断面図である。 図２のＹ－Ｙ拡大断面図である。 ロストワックス法で使用する鋳型を説明する部分断面である。
　以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
　図１は、本実施形態のアイアン型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の基準状態の正面図、図２は、その背面図がそれぞれ示されている。
　本明細書において、ヘッド１の基準状態とは、そのシャフト軸中心線ＣＬが任意の垂直面内に配されかつ規定のライ角αで傾けられるとともに、当該ヘッドに定められたロフト角β（ロフト角βについては図３に示される。）でヘッド１が水平面ＨＰに置かれた状態である。本明細書において、特に言及されていない場合、クラブヘッド１は、基準状態にある。
　ヘッド１のライ角αやロフト角βは、特に限定されない。典型的には、ライ角は、例えば５０～７０度、ロフト角βは、例えば１５～７０度の範囲でそれぞれ定められるのが良い。
　ヘッド１の質量も、特に限定されない。典型的には、ヘッド１の質量は２００～３００ｇの範囲で定められるのが良い。
　図１に示されるように、ヘッド１は、フェース部２と、そのヒール側に設けられたホーゼル部３とを含んでいる。本実施形態のヘッド１は、金属材料からなり、ロストワックス法を含む鋳造法によって作られている。
　ホーゼル部３は、シャフト（図示せず）が差し込まれるシャフト差込孔３ｅを有する略筒状で構成されている。シャフト差込孔３ｅの軸中心線は、上述のシャフト軸中心線ＣＬと一致している。
　フェース部２は、ボールを打撃する前面４と、その反対側の後面５と、前面４と後面５との間の外周面６とを有している。
　フェース部２の前面４は、例えば、実質的に単一の平面で形成されている。前面４には、インパクトエリアマーキングＭが設けられても良い。この実施形態では、インパクトエリアマーキングＭとして、トウ・ヒール方向にのびる複数本のフェースラインｆが設けられている。インパクトエリアマーキングＭとして、パンチマークが設けられても良い。
　フェース部２の外周面６は、ヘッド上部側のトップ面６ａと、ヘッド底部側のソール面６ｂと、これらの間をトウ側で継ぐトウ面６ｃとを含んでいる。
　トップ面６ａは、例えば、フェース部２の前面４において、トウ側で最も高い位置Ｐ１からヒール側の最も低い位置Ｐ２までのびている。ソール面６ｂは、トップ面６ａの下方の領域をのびている。トウ面６ｃは、最もトウ側の位置Ｐ３を含み、トップ面６ａとソール面６ｂとの間をのびている。
　図３には、図１のＡ－Ａ断面図が示されている。図２及び図３に示されるように、フェース部２の周縁部２ｅには、ヘッド後方へ隆起したフランジ部７が設けられている。
　フェース部２の周縁部２ｅは、フェース部２の外周面６側の部分である。一方、フェース部２の中央部２ｃは、ヘッド１のスイートスポットＳＳを含む領域とされる。スイートスポットＳＳは、図３に示されるように、ヘッド重心Ｇから前面４に引いた垂線Ｎと前面４との交点である。フェース部２の中央部２ｃは、頻繁なボールとの衝突が予定されているので、例えば、２．０～３．０mmの厚さｔａを持つことが望ましい。
　本実施形態のフランジ部７は、フェース部２の中央部２ｃを囲むように、環状に形成されている。このようなフランジ部７により、フェース部２の後面５には、フランジ部７で囲まれたキャビティＣが形成されている。
　キャビティＣは、フェース部２に小さい厚さを提供する。従って、この部分でゴルフボールが打撃されると、フェース部２は大きく撓み、大きな飛距離が得られる。また、フランジ部７は、フェース部２の周縁部２ｅにより多くの質量を配分する。これにより、本実施形態のヘッド１は、例えば、安定した飛距離が得られるように、大きなヘッド重心Ｇを通る水平軸周りの慣性モーメント（以下、このような慣性モーメントを「上下の慣性モーメント」という場合がある。）Ｉｇを持つことができる。
　本実施形態において、フランジ部７は、トップ面６ａに沿ってのびる第１フランジ部８と、ソール面６ｂに沿ってのびる第２フランジ部９とを含んでいる。
　図４には、図２のＸ－Ｘ拡大断面図が示されている。第１フランジ部８には、キャビティＣに面する内周面８ｉ側に、第１凹部１０が設けられている。
　第１凹部１０は、図２及び図４に示されるように、アンダーカットキャビティＣ２を形成するように、ヘッド外方へ凹んで周縁部２ｅに沿ってのびている。第１凹部１０は、溝状である。ヘッド１を後方かつ前面４と直角な方向からみたとき、アンダーカットキャビティＣ２は、第１フランジ部８の被覆部８ａによって覆われて見えない。従って、本実施形態のヘッド１は、キャビティＣは、被覆部８ａによって覆われていないオープンキャビティＣ１と、アンダーカットキャビティＣ２とを含んでいる。
　アンダーカットキャビティＣ２を有するフェース部２は、打球時に撓む領域がより広く拡大される。従って、本実施形態のヘッド１は、高い反発性能が発揮される。とりわけ、第１凹部１０は、ヘッド上部側の質量を減らすので、より低いヘッド重心Ｇが提供され得る。
　図４に示されるように、第１凹部１０の横断面は、ヘッド前方に位置する前側壁面１１と、ヘッド後方に位置する後側壁面１２と、これらの間を滑らかに接続する底面１３とからなり、底面１３に向かってテーパ状である。第１凹部１０の前側壁面１１と後側壁面１２とのなす角度θ１は、１０度以上３０度未満の範囲である。さらに、第１凹部１０の底面１３の曲率半径Ｒ１は、１mm以上２mm未満の範囲である。
　上述のような横断面を持つ第１凹部１０は、ロストワックス法でヘッドが製造される場合でも精度よく成形される。図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、ロストワックス法では、ヘッド１と同じ形状のワックスモデル３０が作られる。つまり、ワックスモデル３０も第１凹部３２を具えている。ワックスモデル３０は、液状のスラリー３４に浸漬された後、鋳型３６の主原料となる鋳型砂３５がその表面に付着させられ硬化される。その後、ワックスモデルを溶かして取り出すことにより、鋳型３６が作られる。
　図６（ａ）に示されるように、第１凹部３２の横断面形状が望ましくない場合、鋳型砂３５は、抵抗を受け、ワックスモデル３０の第１凹部３２の底面までスムーズに入り込むことができない。他方、図６（ｂ）に示されるように、本発明のように、改善された横断面形状の第１凹部３２を有する場合、鋳型砂３５は、ワックスモデル３０の第１凹部３２の底面までスムーズに入り込むことができる。従って、ワックスモデル３０の外面と実質的に等しい成形面を持った鋳型３６が精度よく作成され、ひいては、精度よくヘッド１が鋳造され得る。
　第１凹部１０の底面１３の円弧の曲率半径Ｒ１が２mm未満であるため、小さい幅Ｗ１の第１凹部１０（ひいてはアンダーカットキャビティＣ２）が形成され得る。これにより、小さい厚さｔ１の第１フランジ部８が提供され、ヘッドの質量、特にヘッド上部側の質量が削減される。これにより、低いヘッド重心Ｇが得られ、また、質量配分設計に用いることが可能な余剰質量を獲得することができる。従って、本実施形態のヘッドは、高い反発性能や、低いヘッド重心を持つことが可能である。
　第１凹部１０の前側壁面１１と後側壁面１２とのなす角度θ１が１０度未満の場合、鋳型砂が、ワックスモデルの第１凹部の底面まで十分に入り込むことができない。このため、幅の小さいアンダーカットキャビティＣ２を正確に形成することができない。他方、前記角度θ１が３０度以上の場合、第１フランジ部８の厚さｔ１が大きくなる。このため、ヘッド上部側の質量が大きく、低いヘッド重心を得ることができない。また、第１フランジ部８のシャープで良好な外観を得ることができない。さらに、第１フランジ部の８の厚さｔ１が大きい場合、被覆部８ａの外観形状が悪化するおそれがある。前記角度θ１は、好ましくは１５度以上２５度以下である。このような作用をさらに効果的に発揮させるため、前側壁面１１及び後側壁面１２は、前記横断面において、直線状で形成されるのが望ましい。
　好ましくは、前側壁面１１は、フェース部２の中央部２ｃの後面と滑らかに連続する。これにより、さらに、鋳型砂は、ワックスモデルの第１凹部の中に入り易くなり、精度の良いアンダーカットキャビティＣ２の形成が可能になる。
　第１凹部１０の底面１３の曲率半径Ｒ１は、第１凹部１０の開口部分の幅を決定付ける。即ち、底面１３の曲率半径Ｒ１が１mm未満の場合、ロストワックス法の鋳造によって第１凹部１０（ひいてはアンダーカットキャビティＣ２）を精度よく形成することが困難である。逆に、前記曲率半径Ｒ１が２mm以上の場合、第１凹部１０（ひいては、アンダーカットキャビティＣ２）の幅Ｗ１も大きくなり、これに伴い、第１フランジ部８の厚さｔ１も大きくなる。これは、ヘッド質量の増加や高いヘッド重心Ｇを招くおそれがある。好ましくは、底面１３の円弧の曲率半径Ｒ１は、１．２mm以上１．８mm以下である。
　反発性能とヘッド質量の削減という利点をさらに高めるために、第１凹部１０の横断面は、最大の幅Ｗ１が２．０～４．０mm、かつ、最大の深さＤ１が１．０～２．０mmであるのが望ましい。本実施形態において、第１凹部１０の幅Ｗ１は、図４において、前面４の法線方向に測定されている。同様に、第１凹部１０の深さＤ１は、図４において、前面４と平行に測定されている。
　第１フランジ部８は、厚さｔ１が５．５～８．０mmであるのが望ましい。第１フランジ部８の厚さｔ１が５．５mm未満の場合、第１フランジ部８の強度が低下するおそれがある。逆に、第１フランジ部８の厚さｔ１が８．０mmを超える場合、ヘッド質量が増加し、高いヘッド重心Ｇが提供されるおそれがある。また、シャープな外観の第１フランジ部８を得ることができない。このような観点より、第１フランジ部８の厚さｔ１は、さらに好ましくは６．０mm以上７．５mm以下である。本明細書では、第１フランジ部８の厚さｔ１は、図４に示されるように、前面４から第１フランジ部８の最も後方位置までの前面４と直角方向の長さである。
　第１凹部１０の外周面６に沿った長さは、好ましくは、トップ面６ａの長さの１０％以上である。
　図５には、図２のＹ－Ｙ断面図が示されている。図５に示されるように、第２フランジ部９は、キャビティＣに面する内周面９ｉ側に、ヘッド外方へ凹んだ第２凹部１９を有している。第２凹部１９も、図２に示されるように、アンダーカットキャビティＣ２を形成するように、周縁部２ｅに沿ってのびている。第２凹部１９も、第１凹部１０と同様、溝状である。
　第２フランジ部９は、ソール面６ｂに沿ってトウ・ヒール方向にのびている。図３に示されるように、ヘッド底部側に多くの質量を配分するために、第２フランジ部９は、第１フランジ部８に比べて、ヘッド後方により大きく隆起している。大型化された第２フランジ部９に合わせて、第２凹部１９は、第１凹部１０よりも大きな横断面積を持っている。これにより、第２フランジ部９の質量は、より低くかつより後方へと配分され得る。
　一般に、横断面積が大きい第２凹部１９の形成は、比較的容易である。しかしながら、本実施形態の第２凹部１９のように、最深部２０に向かって幅がＷ４、Ｗ３及びＷ２のように段階的に変化する場合、最深部２０を精度よく成形することは、第１凹部１０の場合と同様に難しい。
　本実施形態では、第２凹部１９の最深部２０の横断面は、ヘッド前方に位置する前側壁面２１と、ヘッド後方に位置する後側壁面２２と、これらの間を滑らかに接続する底面２３とからなり、底面２３に向かってテーパ状である。最深部２０の前側壁面２１と後側壁面２２とのなす角度θ２は、１０度以上３０度以下とされている。さらに、最深部２０の底面２３の曲率半径Ｒ２は、２mm以上である。
　上述のような横断面形状を有する第２凹部１９の最深部２０は、第１凹部１０と同様の理由により、精度よくロストワックス法で成形され得る。好ましくは、第２凹部１９の最深部２０において、前側壁面２１と後側壁面２２とは、横断面において、直線状に形成される。
　本実施形態のヘッド１は、ヘッドの質量の増加を抑制しつつ、飛距離のバラツキを小さくするために、好ましくは５５０g・cm2以上、より好ましくは６００g・cm2以上であり、好ましくは１０５０g・cm2以下、より好ましくは１０００g・cm2以下の上下の慣性モーメントＩｇを有している。
　ヘッド重心Ｇの高さは、打球時の好ましいバックスピン量を確保するほか、実現可能な範囲を考慮すると、好ましくは１８mm以上、より好ましくは１８．５mm以上であり、好ましくは２１mm以下、より好ましくは２０．５mm以下である。
　以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変更されて実施される。
　本発明の効果を確認するために、表１の仕様に基づいたアイアン型ゴルフクラブヘッドが、テストされた。各ヘッドは、表１に示されているパラメータ以外は、同じ構成を具えている。各ヘッドの主な共通仕様は次の通りである。
　ライ角α：６１°
　ロフト角β：２４°
　ヘッドの材料：ステンレス
　フェース面積：３６．０cm2
　フェース部の最薄部の厚さｔａ：２．２７mm
　第１凹部の前側壁面部でのフェース部の厚さｔｂ：２．３０mm
　第１凹部の外周面に沿った長さ／トップ面の長さ：１００％
　ヘッドの製造法：ロストワックス鋳造法
テスト方法は、次の通りである。
＜ヘッド重心の高さ＞
　基準状態において、水平面ＨＰからヘッド重心までの垂直高さであるヘッド重心の高さが測定された。結果は、数値が小さいほど良好である。
＜反発性能＞
　U.S.G.A.の Procedure for Measuring the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4-1e, Revision 2 (February 8, 1999) に従って、反発係数が測定された。計測位置は、スイートスポット、該スイートスポットからトウ側、ヒール側、ヘッド上部側、及び、ヘッド底部側にそれぞれ１０mmを隔てた５カ所の平均の値とした。数値は、ゴルフ規則の上限である０．８３を超えず、０．８３に近いほど良好である。
＜成形精度＞
　試験者の肉眼により、ヘッドの第１凹部の成形精度が確認された。第１凹部の状態が設計値通りに成形されているものが「良」、そうでない場合（第１凹部内に金属が流れ込んでいるもの）が「不良」として評価された。なお、ワックスモデルは、ヘッド全体を１ピースとして作製された。
＜第１フランジ部の外観性能＞
　試験者の肉眼により、第１フランジ部の被覆部の外観性能が確認された。被覆部の厚さｔ２が小さく、先端が過度に鋭角なのものが「不良」、被覆部の厚さｔ２が確保され、先端が図４に示される形状に近いものが「良」として評価された。なお、種々の第１フランジ部の形状を有するクラブが作製され、被覆部の厚さが１．７mmを境に、被覆部の外観の「良」及び「不良」が判断できることが判明した。
　テストの結果などが表１に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　テストの結果、実施例のヘッドは、比較例に比べて精度良く製造されたことが確認できる。また、実施例のヘッドは、ヘッド重心の高さ、反発性能及び慣性モーメントが有意に向上していることが確認できた。
１　　アイアン型ゴルフクラブヘッド
２　　フェース部
２ｅ　フェース部の周縁部
４　フェース部の前面
５　フェース部の後面
７　　フランジ部
８　第１フランジ部
１０　第１凹部
１１　前側壁面
１２　後側壁面
１３　底面
Ｃ　　キャビティ
Ｃ２　アンダーカットキャビティ

Claims (6)

  1. 　前面でボールを打撃するフェース部を有するアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、
    　前記フェース部の周縁部には、ヘッド後方へ隆起したフランジ部が設けられ、
    　前記フェース部の後面に前記フランジ部で囲まれたキャビティが形成され、
    　前記フランジ部は、第１フランジ部を含み、
    　前記第１フランジ部は、前記キャビティに面する内周面側に、ヘッド外方へ凹みかつ前記周縁部に沿ってのびるアンダーカットキャビティを形成する第１凹部を有し、
    　前記第１凹部の横断面は、ヘッド前方に位置する前側壁面と、ヘッド後方に位置する後側壁面と、これらの間を滑らかに接続する底面とを含み、前記底面に向かってテーパ状であり、
    　前記前側壁面と前記後側壁面とのなす角度は、１０度以上３０度未満であり、
    　前記底面は、１mm以上２mm未満の曲率半径の円弧からなることを特徴とするアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  2. 　前記第１凹部の横断面は、最大幅が２．０～４．０mmであり、かつ、最大深さが１．０～２．０mmである請求項１記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  3. 　前記第１フランジ部は、ヘッド上部側の少なくとも一部に設けられている請求項１又は２に記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  4. 　前記第１フランジ部は、厚さが５．５～８．０mmである請求項１乃至３のいずれかに記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  5. 　前記フランジ部は、第２フランジ部を含み、
    　前記第２フランジ部は、前記キャビティに面する内周面側に、ヘッド外方へ凹みかつ前記周縁部に沿ってのびるアンダーカットキャビティを形成する第２凹部を有し、
    　前記第２凹部の最も深い部分の横断面は、ヘッド前方に位置する前側壁面と、ヘッド後方に位置する後側壁面と、これらの間を接続する底面とを含み、前記底面に向かってテーパ状であり、
    　前記第２凹部の前側壁面と後側壁面とのなす角度は、１０度以上３０度以下であり、
    　前記第２凹部の底面は、２mm以上の幅を有している請求項１乃至４のいずれかに記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
  6. 　前記第２フランジ部は、ヘッド底部側の少なくとも一部に設けられている請求項５記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
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