JP2001037927A - ゴルフクラブヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ヘッド本体と構成部材との間に金属溶射層を隙
間無く形成して、ヘッド本体に対して構成部材を確実且
つ堅牢に止着させることが可能なゴルフクラブヘッド及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】ヘッド本体２には、そのフェース部２ａ側
にフェースプレート４を収容可能な凹所６が形成されて
おり、この凹所６にフェースプレート４を収容した状態
において、凹所６とフェースプレート４との間に所定の
金属を溶射して金属溶射層８を形成することによって、
フェースプレート４を凹所６（ヘッド本体２）に対して
抜け止め止着させることができるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッド本体に構成
部材（例えば、フェースプレート、ウエイト等）を止着
する際に、ヘッド本体と構成部材との間に金属を溶射す
る方法を用いることによって、ヘッド本体と構成部材と
の間に金属溶射層を隙間無く形成して、ヘッド本体に対
して構成部材を確実且つ堅牢に止着させることが可能な
ゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体に各
種の構成部材（例えば、フェースプレート、ウエイト
等）を止着して構成されており、その止着方法として
は、例えば特開平８−２５２３４４号公報に開示されて
いるように、ヘッド本体のフェース部に凹所を形成し
て、この凹所にカシメ部材を介してフェースプレートを
セットした後、カシメ部材を塑性変形させることによっ
て、凹所に対してフェースプレートを止着させる方法
（第１の従来技術）が知られている。

【０００３】また、他の止着方法としては、例えば特開
平１１−８９９７９号公報に開示されているように、ヘ
ッド本体のフェース部に凹所を形成して、この凹所にフ
ェースプレートを収容させた後、凹所とフェースプレー
トとの間に溶融金属を流し込むことによって、凹所に対
してフェースプレートを止着させる方法（第２の従来技
術）が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、第１の従来技
術では、カシメ部材を塑性変形させる際に加える加重に
よって、フェースプレートやヘッド本体が変形してしま
う場合があると共に、その加重の程度によっては、カシ
メ部材が充分に塑性変形しないで、ヘッド本体とフェー
スプレートとカシメ部材との間に隙間が残ってしまう場
合がある。このような場合には、ヘッド本体に対してフ
ェースプレートを確実且つ堅牢に止着させることができ
なくなってしまう。更に、第１の従来技術では、カシメ
部材を凹所に適合可能な形状に予め加工しておかなけれ
ばならないため、製造準備に手間が掛かる。

【０００５】一方、第２の従来技術では、溶融金属が凹
所とフェースプレートとの間に隙間無く行き渡らない場
合が生じると共に、溶融金属が冷却固化する際の収縮作
用によって、ヘッド本体とフェースプレートと冷却固化
した溶融金属との間に隙間が残ってしまう場合がある。
更に、溶融金属が柔らかい場合、この溶融金属が凹所底
部とフェースプレートとの間などに入り込んで、フェー
スプレートを浮き上がらせてしまう場合もある。このよ
うな場合には、ヘッド本体に対してフェースプレートを
確実且つ堅牢に止着させることができなくなってしま
う。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
に成されており、その目的は、ヘッド本体と構成部材と
の間に金属溶射層を隙間無く形成して、ヘッド本体に対
して構成部材を確実且つ堅牢に止着させることが可能な
ゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のゴルフクラブヘッドは、凹所が設け
られたヘッド本体と、このヘッド本体の凹所に収容可能
な構成部材とを備えており、凹所に構成部材を収容した
状態において、凹所と構成部材との間に金属溶射層を形
成することによって、構成部材を凹所に対して抜け止め
止着したことを特徴とする。また、本発明は、凹所が設
けられたヘッド本体と、このヘッド本体の凹所に収容可
能な構成部材とを備えたゴルフクラブヘッドの製造方法
であって、構成部材を凹所に収容して、構成部材と凹所
との間に間隙を構成した後、この間隙を埋めるように構
成部材と凹所との間に金属を溶射して、間隙に金属溶射
層を形成することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係
るゴルフクラブヘッド及びその製造方法について、図１
及び図２を参照して説明する。

【０００９】なお、図１には、本実施の形態のゴルフク
ラブヘッドの構成が示されており、図２には、その製造
方法が示されている。

【００１０】図１（ａ），（ｂ）に示すように、ゴルフ
クラブヘッドは、ヘッド本体２と、構成部材であるフェ
ースプレート４とを備えている。なお、ヘッド本体２を
構成する材料としては、例えば、ステンレス、鉄、マル
エージング鋼、ベリリウムカッパー、タングステン合
金、チタン、チタン合金等の材料を用いることができ
る。また、フェースプレート４を構成する材料として
は、例えば、チタン、チタン合金、マルエージング鋼、
ステンレス、鉄、アモルファス合金等の材料を用いるこ
とができる。

【００１１】ヘッド本体２には、そのフェース部２ａ側
にフェースプレート４を収容可能な凹所６が形成されて
おり、この凹所６にフェースプレート４を収容した状態
において、凹所６とフェースプレート４との間に金属溶
射層８を形成することによって、フェースプレート４を
凹所６（ヘッド本体２）に対して抜け止め止着させるこ
とができるようになっている。なお、金属溶射層８を構
成する材料としては、例えば、ニッケル合金、ニッケル
亜鉛、銅等の金属材料が好ましいが、その他、アルミニ
ウム、ステンレス、チタン、鉄、真鍮、タングステン等
の金属材料を用いても良い。

【００１２】フェース部２ａ側に形成された凹所６は、
フェースプレート４の厚みに略一致した深さを有してい
ると共に、その中央部分には、ヘッド本体２のフェース
部２ａ側からバック部２ｂ側に貫通した貫通孔１０が形
成されている。このような凹所６にフェースプレート４
を収容する場合、フェースプレート４の周縁部が、貫通
孔１０の周縁にフランジ状に突出している凹所底部１２
の当付面１２ａに当て付けられる。

【００１３】また、凹所６には、その凹所底部１２の外
周からフェース部２ａ側に立ち上げられた内周面に、凹
状部１４が形成されている。この凹状部１４は、凹所６
の内周面をフェース部２ａ側からバック部２ｂ側に向か
って徐々に凹所６が広がるように傾斜させることで先拡
がりテーパ状（アリ溝状）に形成されている。

【００１４】これに対して、フェースプレート４には、
その外周面（凹状部１４に対向した外周面）に、凸状部
１６が形成されている。この凸状部１６は、フェース部
２ａ側からバック部２ｂ側に向かって徐々に先拡がりテ
ーパ状に形成されている。

【００１５】このような構成において、フェースプレー
ト４を凹所６（凹所底部１２）の当付面１２ａに当て付
け、そのフェースプレート４の外周面（凸状部１６）と
凹所６の内周面（凹状部１４）との間に若干の間隙１８
（図２（ａ）参照）を構成した後、この間隙１８に金属
溶射層８を形成すると、この金属溶射層８がフェースプ
レート４の凸状部１６と凹所６の凹状部１４との間に隙
間無く行き渡るため、フェースプレート４は、この金属
溶射層８によって、凹所６内に抜け止め止着される。

【００１６】この場合、少なくとも凹所６（凹所底部１
２）の当付面１２ａ及びこの当付面１２ａに当て付けら
れるフェースプレート４の周縁部を粗面化させておくこ
とが好ましい。このように粗面化することによって、フ
ェースプレート４を当付面１２ａに当て付けた際、フェ
ースプレート４の周縁部と当付面１２ａとを比較的高い
摩擦力で接触させることが可能となる。この場合、フェ
ースプレート４を凹所６内で容易に移動し難くさせるこ
とができるため、フェースプレート４の外周面（凸状部
１６）と凹所６の内周面（凹状部１４）との間の間隙１
８寸法が変化するのを防止できる。さらに、間隙１８に
臨む面（フェースプレート４の周縁部、凹所６の内周
面、当付面１２ａ）の少なくとも一部を粗面化させてお
くと、金属溶射層８の間隙１８への結合強度が高まる。
この結果、フェースプレート４を凹所６（ヘッド本体
２）に確実且つ堅牢に止着させることができる。

【００１７】ここで、フェースプレート４の外周面（凸
状部１６）と凹所６の内周面（凹状部１４）との間の間
隙１８に金属溶射層８を形成する方法について、図２を
参照して説明する。

【００１８】図２（ａ）に示すように、本実施の形態の
方法では、フェースプレート４を凹所６に収容した後
｛即ち、フェースプレート４を凹所６（凹所底部１２）
の当付面１２ａに当て付けて、そのフェースプレート４
の外周面（凸状部１６）と凹所６の内周面（凹状部１
４）との間に若干の間隙１８を構成した後｝、溶射機
（例えば、溶射ガン等）のノズル２０から間隙１８に向
けて金属溶滴８ａを溶射し、この間隙１８を埋める。

【００１９】この場合の溶射方法としては、例えば、ア
ーク溶射法、フレーム溶射法等を選択することが可能で
あり、その溶射方法に用いる金属溶滴８ａは、上述した
金属材料（例えば、ニッケル合金、ニッケル亜鉛、銅、
アルミニウム、ステンレス、チタン、鉄、真鍮、タング
ステン）を微粉化状態（溶融状態、或いは、それに近い
状態）にして、溶射機のノズル２０から間隙１８に向け
て噴射される。

【００２０】また、溶射機のノズル２０の向きは、間隙
１８に正対する方向に設定するか、或いは、凹所６の内
周面方向（凹状部１４方向）に設定する。特に、ノズル
２０の向きを凹所６の凹状部１４方向に設定すると、凹
状部１４の隅々に渡って金属溶滴８ａを容易に且つ円滑
に入り込ませることができるため、間隙１８を金属溶射
層８によって確実に且つ完全に埋めることが可能とな
る。なお、金属溶射層８は、溶射処理後の研磨工程で研
磨される分を考慮して、間隙１８から溢れるように形成
することが好ましい（図２（ｂ）参照）。

【００２１】更に、上述したような溶射処理を行う前
に、間隙１８を構成する母材（ヘッド本体２、フェース
プレート４）を予熱しておくことが好ましい。この場合
の予熱温度としては、５０〜２００℃に設定することが
好ましい。このように母材を予熱しておくことによっ
て、母材に付着した水分を除去することができるため、
母材に対する金属溶滴８ａの密着性を向上させることが
できる。更に、予熱して母材をある程度膨張させておく
ことによって、溶射処理終了後（金属溶滴８ａを溶射し
て間隙１８に金属溶射層８を形成した後）の冷却プロセ
ス（そのまま放置するプロセス）において、母材が収縮
しても、それに影響されること無く高い密着力で金属溶
射層８を間隙１８に密着させることができる。

【００２２】溶射処理終了後、図２（ｂ）に示すよう
に、間隙１８から溢れるように金属溶射層８が形成され
るため、ヘッド本体２及びフェースプレート４と面一に
なるように、その金属溶射層８の表面を研磨する。この
結果、図１に示すようなゴルフクラブヘッドが製造され
る。なお、このときの研磨処理には、既存の研磨剤や研
磨機を使用することができるため、特に説明は省略す
る。

【００２３】このように、ヘッド本体２（凹所６）にフ
ェースプレート４を止着する際に、ヘッド本体２（凹所
６）とフェースプレート４との間に金属溶滴８ａを溶射
する方法を用いることによって、ヘッド本体２（凹所
６）とフェースプレート４との間に金属溶射層８を隙間
無く形成できるため、ヘッド本体２に対してフェースプ
レート４を確実且つ堅牢に止着させることができる。

【００２４】また、本実施の形態に適用した溶射処理に
よれば、間隙１８以外の部分｛例えば、フェースプレー
ト４の周縁部と凹所６（凹所底部１２）の当付面１２ａ
との間の部分｝に、金属溶滴８ａが侵入することは無
く、間隙１８内だけに金属溶滴８ａを付着させることが
できる。

【００２５】この場合、間隙１８内に付着した金属溶滴
８ａは微粉化状態にあり、母材（ヘッド本体２、フェー
スプレート４）に接触するとすぐに冷えるため、母材
（ヘッド本体２、フェースプレート４）に対して熱的影
響を与え難い。このため、母材の性質を変化させること
も無い。特に、非晶質金属等の熱的影響を受け易い材料
でフェースプレート４を形成した場合でも、このフェー
スプレート４の性質を大きく変化させることは無い。

【００２６】更に、本実施の形態に適用した溶射処理に
よれば、間隙１８に形成された金属溶射層８の気孔率が
１〜１０％（金属溶射層８の気孔の容積百分率）となる
ため、ヘッド本体２（凹所６）に止着したフェースプレ
ート４の打球時の振動や異音等の発生を防止することが
できる。

【００２７】また、本実施の形態に適用した溶射処理に
よれば、フェースプレート４をヘッド本体２（凹所６）
止着する際、間隙１８を構成する母材（ヘッド本体２、
フェースプレート４）に対して大きな加重が加わらない
ため、凹所６の設計の自由度を向上させることができ
る。具体的には、フェースプレート４の周縁部が当て付
けられる凹所６の凹所底部１２を小さくしても、ヘッド
本体２（凹所６）に対するフェースプレート４の止着性
を高く維持することができるため、フェースプレート４
のスイートエリアを拡大することが可能となる。

【００２８】また、本実施の形態に適用した溶射処理に
おいて、母材（ヘッド本体２、フェースプレート４）に
対して高比重の金属材料で金属溶射層８を形成すれば、
慣性モーメントの高いゴルフクラブヘッドを実現するこ
とができる。

【００２９】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されることは無く、以下のように種々変更することが
できる。

【００３０】第１の変形例として、例えば図３及び図４
に示すように、間隙１８に２種類の金属溶射層（以下、
第１及び第２の金属溶射層２２，２４と言う）を形成し
て、フェースプレート４をヘッド本体２（凹所６）に止
着させるように構成しても良い。

【００３１】上述した実施の形態では、１種類の金属溶
射層８を用いているが、間隙１８を構成する母材（ヘッ
ド本体２、フェースプレート４）の種類によっては、母
材に対する金属溶射層８の密着性（密着強さ）にバラツ
キが生じる場合がある。このような場合、母材に対する
密着性（密着強さ）に優れた下地層（第１の金属溶射層
２２）を形成した後、この第１の金属溶射層２２上に第
２の金属溶射層２４を形成すれば、使用目的に応じたゴ
ルフクラブヘッドを実現することができる。

【００３２】例えば、ステンレス製のヘッド本体２と、
チタン製のフェースプレート４とからゴルフクラブヘッ
ドを構成しようとする場合において、ヘッド本体２とフ
ェースプレート４との間に光沢及び展延性に富む銅材料
を溶射して、フェースプレート４をヘッド本体２（凹所
６）に止着させる方法を考察する。この場合、銅材料を
溶射する前に、下地層としてニッケル材料を間隙１８に
溶射する。なお、ニッケルは、ステンレス及びチタン並
びに銅に対する密着性（密着強さ）に優れた材料であ
る。

【００３３】まず、図４（ａ）に示すように、ニッケル
材料から成る第１の金属溶射層２２を間隙１８に形成す
る。第１の金属溶射層２２の形成方法では、ニッケルを
微粉化状態（溶融状態、或いは、それに近い状態）にし
たニッケル溶滴２２ａを溶射機のノズル２０から間隙１
８に向けて噴射する。続いて、図４（ｂ）に示すよう
に、銅材料から成る第２の金属溶射層２４を形成する。
第２の金属溶射層２４の形成方法では、銅を微粉化状態
にした銅溶滴２４ａを溶射機のノズル２０から第１の金
属溶射層２２に向けて噴射する。この結果、第１の金属
溶射層２２上に第２の金属溶射層２４が形成される。

【００３４】このような溶射処理が終了した後、ヘッド
本体２及びフェースプレート４と面一になるように、第
１及び第２の金属溶射層２２，２４の表面を研磨する
と、図３に示すように、第２の金属溶射層２４の周囲が
第１の金属溶射層２２で囲まれたフェース外観を有する
ゴルフクラブヘッドが製造される。更に、上述したよう
な下地層を設けることによって、この下地層上に形成す
る金属溶射層の種類を広げることができるため、使用目
的に応じた各種の材料を用いてゴルフクラブヘッドを製
造することが可能となる。

【００３５】第２の変形例として、例えば図５に示すよ
うに、上述した溶射処理を用いることによって、他の構
成部材であるウエイト２６をヘッド本体２に止着させる
こともできる。

【００３６】例えばウエイト２６をヘッド本体２のソー
ル側に止着させる場合、ヘッド本体２のソール側に凹所
２８を形成し、この凹所２８にウエイト２６を収容した
状態において、凹所２８とウエイト２６との間に金属溶
射層３０を形成することによって、ウエイト２６をヘッ
ド本体２のソール側に対して抜け止め止着させることが
できる。なお、金属溶射層３０を構成する材料として
は、上述した実施の形態と同様に、例えば、ニッケル合
金、ニッケル亜鉛、銅、アルミニウム、ステンレス、チ
タン、鉄、真鍮、タングステン等の金属材料を用いるこ
とができる。

【００３７】ソール側に形成された凹所２８は、ウエイ
ト２６の厚みに略一致した深さを有していると共に、こ
の凹所２８にウエイト２６を収容した際に、ウエイト２
６が当て付けられる当付面２８ａを有している。

【００３８】また、凹所２８には、その当付面２８ａの
外周から外方に立ち上げられた内周面に、凹状部２８ｂ
が形成されている。この凹状部２８ｂは、凹所２８の内
周面を当付面２８ａに向かって徐々に凹所２８が広がる
ように傾斜させることで先拡がりテーパ状（アリ溝状）
に形成されている。

【００３９】これに対して、ウエイト２６には、その外
周面（凹状部２８ｂに対向した外周面）に、凸状部２６
ａが形成されている。この凸状部２６ａは、段差状に形
成されている。凸状部２６ａを段差状に形成することに
よって、金属溶射層３０に対する凸状部２６ａの接触面
積を増加させることができるため、ウエイト２６の止着
性を更に向上させることができる。

【００４０】このような構成において、ウエイト２６を
凹所２８の当付面２８ａに当て付けて、そのウエイト２
６の外周面（凸状部２６ａ）と凹所２８の内周面（凹状
部２８ｂ）との間に若干の間隙３２を構成した後、この
間隙３２に金属溶射層３０を形成すると、この金属溶射
層３０がウエイト２６の凸状部２６ａと凹所２８の凹状
部２８ｂとの間に隙間無く行き渡るため、ウエイト２６
は、この金属溶射層３０によって、凹所２８内に抜け止
め止着される。

【００４１】なお、その他の構成、ウエイト２６の外周
面（凸状部２６ａ）と凹所２８の内周面（凹状部２８
ｂ）との間の間隙３２に金属溶射層３０を形成する方
法、並びに、この第２の変形例の効果は、上述した実施
の形態と同様であるため、その説明は省略する。

【００４２】また、上述した実施の形態並びに第１及び
第２の変形例において、凹所６の凹状部１４及びフェー
スプレート４の凸状部１６は、共に、フェース部２ａ側
からバック部２ｂ側に向かって徐々に太径化した先拡が
りテーパ状に形成したが、これに限定されることは無
く、凹状部１４及び凸状部１６の一方或いは双方を段差
状に形成しても良い。これらを段差状に形成することに
よって、金属溶射層８，２２，２４に対する接触面積を
増加させることができるため、フェースプレート４の止
着性を更に向上させることができる。

【００４３】また、上述した実施の形態並びに第１及び
第２の変形例では、キャビティバック形のアイアンヘッ
ドを図示して説明したが、これに限定されることは無
く、本発明の技術は、プレーンバック形のアイアンヘッ
ドや中空ヘッド形のアイアン、或いは、ウッド形ヘッド
等、種々のタイプのゴルフクラブヘッドに適用すること
ができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、ヘッド本体と構成部材
との間に金属溶射層を隙間無く形成して、ヘッド本体に
対して構成部材を確実且つ堅牢に止着させることが可能
なゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るゴルフ
クラブヘッドの正面図、（ｂ）は、同図（ａ）のｂ−ｂ
線に沿う断面図。

【図２】図１に示すゴルフクラブの製造方法を説明する
ための図であって、（ａ）は、金属溶射層を間隙に形成
している過程を示す図、（ｂ）は、間隙に金属溶射層が
形成された状態を示す図。

【図３】（ａ）は、本発明の第１の変形例に係るゴルフ
クラブヘッドの正面図、（ｂ）は、同図（ａ）のｂ−ｂ
線に沿う断面図。

【図４】図３に示すゴルフクラブの製造方法を説明する
ための図であって、（ａ）は、第１の金属溶射層を間隙
に形成している過程を示す図、（ｂ）は、第１の金属溶
射層上に第２の金属溶射層を形成している過程を示す
図。

【図５】本発明の第２の変形例に係るゴルフクラブヘッ
ドの断面図。

【符号の説明】 ２ ヘッド本体 ２ａ フェース部 ４ フェースプレート ６ 凹所 ８ 金属溶射層

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹所が設けられたヘッド本体と、 このヘッド本体の凹所に収容可能な構成部材とを備えて
   おり、 凹所に構成部材を収容した状態において、凹所と構成部
   材との間に金属溶射層を形成することによって、構成部
   材を凹所に対して抜け止め止着したことを特徴とするゴ
   ルフクラブヘッド。
2. 【請求項２】 前記構成部材の外周面には、前記金属溶
   射層に埋設された凸状部が形成されていることを特徴と
   する請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 【請求項３】 前記凹所の内周面には、凹状部が形成さ
   れていることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴル
   フクラブヘッド。
4. 【請求項４】 前記金属溶射層の気孔率は、１〜１０％
   であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記
   載のゴルフクラブヘッド。
5. 【請求項５】 凹所が設けられたヘッド本体と、このヘ
   ッド本体の凹所に収容可能な構成部材とを備えたゴルフ
   クラブヘッドの製造方法であって、 構成部材を凹所に収容して、構成部材と凹所との間に間
   隙を構成した後、この間隙を埋めるように構成部材と凹
   所との間に金属を溶射して、間隙に金属溶射層を形成す
   ることを特徴とする製造方法。
6. 【請求項６】 前記金属溶射層の表面を周囲と面一にな
   るように研磨することを特徴とする請求項５に記載の製
   造方法。
7. 【請求項７】 前記金属溶射層の気孔率は、１〜１０％
   であることを特徴とする請求項５又は６に記載の製造方
   法。