JP2002239037A - ウッド型ゴルフクラブヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】肉厚差を有しかつ高強度のフェース部材を備え
るウッド型ゴルフクラブヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】第１〜第３段部２４ａ〜２４ｃを有する凹
部２２が側周壁部に設けられたロール２０ａとロール２
０ｂとの間に、加熱された金属製ワーク１８を介装して
両ロール２０ａ、２０ｂで押圧することにより、凹部２
２に対応する形状の第１〜第３凸部１６ａ〜１６ｃを金
属製ワーク１８に形成する（第１の鍛造工程Ｓ１）。次
いで、鍛造金型を使用してこの金属製ワーク１８をフェ
ース部材１４に成形した後（第２の鍛造工程Ｓ２）、該
フェース部材１４とヘッド本体１２とを互いに接合して
ウッド型ゴルフクラブヘッド１０とする（接合工程Ｓ
３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウッド型ゴルフク
ラブヘッドの製造方法に関し、一層詳細には、肉厚差を
有するフェース部材を備えるウッド型ゴルフクラブヘッ
ドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、打球最適領域（スイートエリ
ア）が広いゴルフクラブが希求されている。このような
ゴルフクラブでは、打球したゴルフボールを所望の方向
へ飛行させることができる確率が高くなるからである。

【０００３】スイートエリアを拡大する方法としては、
例えば、ヘッド本体の周縁部の重量を大きくすることに
よって慣性モーメントを大きくすることや、ヘッド本体
の後方側部の重量を大きくすることによって重心を深く
することが知られている。しかしながら、いずれの場合
においても、必然的にゴルフクラブヘッドの重量が増加
してしまい、スイングし難いゴルフクラブとなる。そこ
で、スイートエリアを拡大したことに伴う重量増加を抑
制するために、フェース部材の肉厚を小さくして軽量化
することが通例となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フェー
ス部材の肉厚を極端に小さくすることはできない。ゴル
フボールを繰り返し打球した場合においても該フェース
部材が永久変形したり損傷したりすることを回避するた
めに、ある程度の強度を確保する必要があるからであ
る。したがって、例えば、ウッド型ゴルフクラブヘッド
用でかつ鋼からなるフェース部材を精密鋳造法で作製す
る場合、その肉厚は２．５ｍｍ以上に設定されている。
このことから諒解されるように、フェース部材の肉厚を
小さくすることには限界があり、結局、スイートエリア
の拡大を図りながら重量増加を抑制することは困難であ
る。

【０００５】そこで、打球領域である中央部のみ大きく
し、かつ強度が確保される範囲内で周縁部を小さくする
ようにフェース部材に肉厚差を設けることが想起され
る。しかしながら、鋳造成形品には内部気孔等の構造欠
陥が生じ易く、このため、得られたフェース部材には、
肉厚を小さくした箇所の強度のばらつきが大きくなるこ
とが懸念される。勿論、強度が低いものは永久変形し易
いので、市販品として供することはできない。この懸念
を払拭するためには、フェース部材の肉厚を大きくする
他はこれまでのところ見出されていない。結局、フェー
ス部材を鋳造により作製した場合、重量増加を抑制する
ことが困難であるという不具合が顕在化している。

【０００６】このような不具合を回避するためには、肉
厚差を有するフェース部材を鍛造により作製することが
有効であるとも考えられる。鍛造成形品は鋳造成形品に
比して構造欠陥が少なく、したがって、同等の強度を有
するものであれば肉厚を小さくすることができるからで
ある。

【０００７】しかしながら、この場合、ワークに対して
鍛造を施す際に該ワークから突出したバリ部が鍛造金型
同士の間に入り込むことが多発する。このような事態が
生じると、鍛造金型同士を接近させることが著しく困難
となるので、特に、肉厚の小さな箇所を所望の寸法で得
ることができなくなる。

【０００８】本発明は上記した問題を解決するためにな
されたもので、肉厚差を有しかつ肉厚が小さい箇所の強
度が充分に確保されたフェース部材を備えるウッド型ゴ
ルフクラブヘッドの製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、打球領域の中央部の肉厚が最も大きく
かつ前記打球領域の中央部から離間するに従って肉厚が
小さくなる部分を有するフェース部材を備えるウッド型
ゴルフクラブヘッドの製造方法であって、打球領域の中
央部を形成する箇所の深度が最も大きい凹部を側周壁部
に有する第１ロールと第２ロールとの間に金属製ワーク
を介装し、前記第２ロールで前記金属製ワークを押圧し
て前記凹部の形状に対応する形状の肉厚差を前記金属製
ワークに設ける第１の鍛造工程と、肉厚差が設けられた
前記金属製ワークを鍛造金型によってフェース部材に成
形する第２の鍛造工程と、前記フェース部材とヘッド本
体とを接合する接合工程と、を有することを特徴とす
る。

【００１０】このように、金属製ワークに対してまず肉
厚差を設け、次に鍛造金型を使用してフェース部材に成
形することにより、鍛造金型を使用して金属製ワークに
肉厚差を直接設ける場合に比してバリ部の突出量を著し
く低減することができる。このため、第２の鍛造工程に
おいて鍛造金型同士を所定間隔まで接近させることがで
きるので、最小肉厚箇所を所望の寸法とすることができ
る。その結果、フェース部材の軽量化がなされるので、
結局、ウッド型ゴルフクラブヘッドの軽量化を図りなが
らスイートエリアを拡大することができる。

【００１１】しかも、フェース部材を鍛造により作製す
るので、鋳造で作製されたフェース部材に比して高強度
のものが得られる。したがって、肉厚を小さくしても、
ゴルフボールを打球した際の衝撃に充分耐え得る強度を
確保することもできる。

【００１２】なお、前記接合工程の後に熱処理工程を行
うようにしてもよい。例えば、溶体化処理を行ってフェ
ース部材やヘッド本体を均一固溶体にするようにしても
よいし、時効熱処理を行ってこれら両部材を硬化させる
ようにしてもよい。

【００１３】なお、金属製ワークの好適な例としては、
鋼、チタン、チタン合金、銅、銅合金、アルミニウム合
金またはマグネシウム合金のいずれかを挙げることがで
きる。

【００１４】また、第１の鍛造工程を行う際に金属製ワ
ークを凹部に押入し難い場合には、側周壁部に凸部が設
けられたロールを前記第２のロールとして使用するよう
にしてもよい。この場合、凸部の突出の度合いを、金属
製ワークの一端面を凹部に押入することを支援しかつ他
端面を略平坦に保つことが可能な程度とすることはいう
までもない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るウッド型ゴル
フクラブヘッドの製造方法につき好適な実施の形態を挙
げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】本実施の形態に係るウッド型ゴルフクラブ
ヘッドの製造方法のフローチャートを図１に示す。この
製造方法は、金属製ワークに対して肉厚差を設ける第１
の鍛造工程Ｓ１と、肉厚差が設けられた金属製ワークを
フェース部材に成形する第２の鍛造工程Ｓ２と、フェー
ス部材とヘッド本体とを接合する接合工程Ｓ３とを有す
る。

【００１７】以下、図２に示されるウッド型ゴルフクラ
ブヘッド１０を製造する場合を例として説明する。な
お、このウッド型ゴルフクラブヘッド１０は、ヘッド本
体１２にフェース部材１４が接合されてなる。そして、
該フェース部材１４には、ヘッド本体１２の中空部に臨
む端面に第１凸部１６ａ、第２凸部１６ｂおよび第３凸
部１６ｃが設けられることによって肉厚差が設けられて
いる。

【００１８】まず、第１の鍛造工程Ｓ１において、図３
に示すように、板状の金属製ワーク１８に対してロール
鍛造を施す。ここで、ロール鍛造とは、金属製ワーク１
８を１組のロール２０ａ、２０ｂの間に介装することに
よって所定の形状に成形する加工法として定義される。

【００１９】すなわち、下方に配置されたロール２０ａ
の側周壁部には凹部２２が設けられており、この凹部２
２の開口から底面に至るまでには、第１段部２４ａ、第
２段部２４ｂおよび第３段部２４ｃが形成されている。
このため、加熱された後に両ロール２０ａ、２０ｂ間に
介装された金属製ワーク１８には、第２ロール２０ｂで
押圧されることによって、凹部２２の形状に対応する形
状に成形された箇所が設けられる。要するに、図４に示
すように、第１〜第３段部２４ａ〜２４ｃに対応する形
状の第１〜第３凸部１６ａ〜１６ｃが金属製ワーク１８
の一端面に突出形成されることによって、該金属製ワー
ク１８に肉厚差が設けられる。

【００２０】なお、金属製ワーク１８の構成材料の好適
な例としては、ゴルフクラブヘッドのフェース部材の一
般的な原材料である鋼、チタン、チタン合金、銅、銅合
金、アルミニウム合金またはマグネシウム合金等を挙げ
ることができる。このうち、鋼としては、１０〜２５重
量％のＣｒと、１０〜２０重量％のＣｏと、３〜８重量
％のＮｉと、３〜８重量％のＭｏとを含有する合金鋼が
例示される。

【００２１】金属製ワーク１８の温度は、両ロール２０
ａ、２０ｂ間に介装された際に速やかに成形される程度
とすればよく、その範囲は構成材料の種類に応じて設定
される。例えば、鋼からなる金属製ワーク１８では１０
００〜１３００℃とすればよく、チタンまたはチタン合
金からなる金属製ワーク１８では７００〜１０００℃と
すればよい。

【００２２】次いで、第２の鍛造工程Ｓ２において、フ
ェース部材１４の形状に対応する鍛造金型を用い、第１
〜第３凸部１６ａ〜１６ｃが突出形成された金属製ワー
ク１８に対して鍛造を施す。この際の鍛造は、熱間鍛造
であってもよいし、冷間鍛造であってもよい。なお、熱
間鍛造を施す場合には、金属製ワーク１８を予め７００
〜１３００℃程度に加熱するようにすればよい。

【００２３】この第２の鍛造工程Ｓ２を行うことによ
り、図５に示すように、中央部の肉厚が最も大きくかつ
周縁部に指向して肉厚が小さくなる第１〜第３凸部１６
ａ〜１６ｃを有するフェース部材１４が得られる。

【００２４】第１〜第３凸部１６ａ〜１６ｃ、底面部２
８のそれぞれの肉厚は、例えば、約２．３ｍｍ、約２．
０ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．６ｍｍに設定することが
できるが、特にこれに限定されるものではなく、底面部
２８（周縁部）の肉厚を、第３凸部１６ｃ（打球領域の
中央部）に比して０．５〜１．５ｍｍ程度小さく設定す
ることもできる。なお、上記の各寸法は、スコアライン
溝（図示せず）が設けられていない箇所における肉厚で
あり、以下においても同様である。

【００２５】このようにして作製されたフェース部材１
４は、精密鋳造法により作製されたフェース部材に比し
て高強度を示すので、ゴルフボールを打球する際に永久
変形し難い。上記したように、ロール鍛造および鍛造が
施されることによって金属製ワーク１８の内部気孔が圧
潰されているからである。したがって、精密鋳造法によ
り作製されるフェース部材に比して肉厚を小さくして
も、打球時に加えられる荷重に対して耐え得る強度が確
保される。

【００２６】しかも、ロール鍛造を行って第１〜第３凸
部１６ａ〜１６ｃを設けた後に鍛造金型を使用して鍛造
を行うことによりフェース部材１４に成形しているの
で、バリ部の突出量が著しく少ない。このため、鍛造金
型同士を所定間隔まで接近させることができるので、最
小肉厚箇所、すなわち、図５におけるフェース部材１４
の周縁部を所望の寸法とすることができる。このよう
に、本実施の形態によれば、肉厚が小さな箇所を有する
フェース部材１４を優れた寸法精度で得ることができ
る。

【００２７】次いで、必要に応じてフェース部材１４の
バリ部を除去した後、接合工程Ｓ３において、該フェー
ス部材１４とヘッド本体１２とを例えば溶接によって相
互に接合することにより、ウッド型ゴルフクラブヘッド
１０が得られる。この際、フェース部材１４の第１〜第
３凸部１６ａ〜１６ｃは、ヘッド本体１２の内部に臨む
ように配置される。

【００２８】このウッド型ゴルフクラブヘッド１０にお
いては、フェース部材１４に第３凸部１６ｃが設けられ
た箇所、すなわち、最大肉厚箇所が打球領域の中央とし
て供される。

【００２９】ここで、ヘッド本体１２は、例えば、フェ
ース部材１４と同様の構成材料からなるワークに対して
鋳造、鍛造あるいはプレス成形を施すことにより作製す
ることができる。また、ヘッド本体１２は、それぞれ個
別に作製された複数個の部材同士を接合させて作製する
ようにしてもよい。

【００３０】接合工程Ｓ３の後、必要であれば、ウッド
型ゴルフクラブヘッド１０に対して溶体化処理工程Ｓ
４、深冷処理工程Ｓ５および時効熱処理工程Ｓ６の各熱
処理を行うようにしてもよい（図１参照）。例えば、フ
ェース部材１４を鋼で作製した場合、溶体化処理工程Ｓ
４においては、ウッド型ゴルフクラブヘッド１０全体を
９００〜１２００℃に加熱して０．１〜３時間保持すれ
ばよい。また、深冷処理工程Ｓ５においては、ウッド型
ゴルフクラブヘッド１０全体を−１００〜−１０℃に冷
却して０．１〜２４時間保持すればよい。そして、時効
熱処理工程Ｓ６においては、ウッド型ゴルフクラブヘッ
ド１０全体を４００〜６００℃に加熱して０．１〜２４
時間保持すればよい。

【００３１】さらに、ウッド型ゴルフクラブヘッド１０
に対して切削加工や研磨加工等を施すようにしてもよ
い。

【００３２】以上により、肉厚が小さいながらもゴルフ
ボールが打球される際に永久変形や損傷が生じ難い箇所
を有するフェース部材１４を備えるウッド型ゴルフクラ
ブヘッド１０が完成されるに至る。

【００３３】なお、上記した実施の形態においては、楕
円形状の第１〜第３凸部１６ａ〜１６ｃを形成すること
によってフェース部材１４に肉厚差を設けるようにして
いるが、図６に示すように、円弧形状の第１凸部３０ａ
および第２凸部３０ｂを設けるようにしてもよい。この
場合、底面部２８（周縁部）、第１凸部３０ａ、第２凸
部３０ｂの肉厚は、例えば、１．８ｍｍ、２．０ｍｍ、
２．３ｍｍとすることができる。また、図７または図８
に示すように、第１〜第３凸部３２ａ〜３２ｃの一端部
同士が互いに連なるようにしてもよい。底面部２８、第
１〜第３凸部３２ａ〜３２ｃの肉厚は、例えば、１．６
ｍｍ、１．８ｍｍ、２．０ｍｍ、２．３ｍｍとすること
ができる。勿論、いずれの場合においても、凸部の個数
をさらに増加させてもよい。

【００３４】そして、第１の鍛造工程Ｓ１で金属製ワー
ク１８を凹部２２に押入し難い場合には、図９に示すよ
うに、ロール２０ｂとして、金属製ワーク１８の一端面
を凹部２２に押入することを支援しかつ他端面を略平坦
に保つことが可能な程度に突出した押出用凸部３６が設
けられたものを使用するようにしてもよい。

【００３５】さらに、第２の鍛造工程Ｓ２においては、
金属製ワーク１８を湾曲させることによって湾曲面を有
するフェース部材を成形するようにしてもよい。

【００３６】さらにまた、本実施の形態に係る製造方法
によって製造されるウッド型ゴルフクラブヘッドは、図
１に示すウッド型ゴルフクラブヘッド１０に限定される
ものではなく、図１０に示すように、打球面の後方で開
口したヘッド本体４０と、底面部２８から一体的に延在
して後方に屈曲された延出部４２を有するフェース部材
４４とが互いに接合されてなるウッド型ゴルフクラブヘ
ッド４６を製造することもできる。この場合、図１１に
示すように、底面部２８と延出部４２との間の屈曲部と
なる部位を成形するための凹部４８ａ、４８ｂを第１ロ
ール２０ａに設けることが好ましい。これら凹部４８
ａ、４８ｂにより成形される部位は他の部位に比して厚
肉となり、したがって、該部位が屈曲された際に充分な
強度となる程度の肉厚が確保されるからである。なお、
凹部４８ａ、４８ｂは第２ロール２０ｂに設けるように
してもよいし、両ロール２０ａ、２０ｂに設けるように
してもよい。

【００３７】上記とは別に、図１２に示すように、打球
面側に段部５０を有するヘッド本体５２と、フェース部
材１４に比して底面部２８の面積が小さいフェース部材
５４とが互いに接合されてなるウッド型ゴルフクラブヘ
ッド５６を製造することもできる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るウッ
ド型ゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、金属製ワ
ークに対してまずロール鍛造を施して肉厚差を設け、次
に鍛造金型を使用してフェース部材に成形するようにし
ている。このため、鍛造金型を使用して金属製ワークに
肉厚差を直接設ける場合に比してバリ部の突出量が著し
く少なくなる。結局、鍛造金型同士を所定間隔まで接近
させることができるので、最小肉厚箇所を所望の寸法と
することができる。結局、ウッド型ゴルフクラブヘッド
の軽量化を図りながらスイートエリアを拡大することが
できるという効果が達成される。

【００３９】しかも、この場合、フェース部材が鍛造に
て作製されるので、鋳造により成形されたフェース部材
に比して高強度となる。このため、打球時に加えられる
荷重に対して耐え得る充分な強度を確保することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るウッド型ゴルフクラブヘッ
ドの製造方法のフローチャートである。

【図２】本実施の形態に係る製造方法により製造される
ウッド型ゴルフクラブヘッドの概略縦断面図である。

【図３】金属製ワークに対してロール鍛造を施すための
１組のロールを示す概略斜視説明図である。

【図４】楕円形状の第１〜第３凸部が突出形成されるこ
とにより肉厚差が設けられた金属製ワークの要部拡大図
である。

【図５】第１〜第３凸部が突出形成されることにより肉
厚差が設けられたフェース部材の概略全体斜視図であ
る。

【図６】円弧状の第１および第２凸部が突出形成される
ことにより肉厚差が設けられたフェース部材の概略全体
斜視図である。

【図７】下部周縁部で一端面同士が互いに連なる第１〜
第３凸部が設けられたフェース部材の概略全体斜視図で
ある。

【図８】上部周縁部で一端面同士が互いに連なる第１〜
第３凸部が設けられたフェース部材の概略全体斜視図で
ある。

【図９】金属製ワークに対してロール鍛造を施すための
ロールの別の例を示す概略斜視説明図である。

【図１０】図２に示されるウッド型ゴルフクラブヘッド
とは別の形状のウッド型ゴルフクラブヘッドの概略縦断
面図である。

【図１１】図１０に示されるウッド型ゴルフクラブヘッ
ドが備えるフェース部材を作製するためのロールの概略
断面図である。

【図１２】図２または図１０に示されるウッド型ゴルフ
クラブヘッドとは別の形状のウッド型ゴルフクラブヘッ
ドの概略縦断面図である。

【符号の説明】

１０、４６、５６…ウッド型ゴルフクラブヘッド １２、４０、５２…ヘッド本体 １４、４４、５４
…フェース部材 １６ａ〜１６ｃ、３０ａ、３０ｂ、３２ａ〜３２ｃ…凸
部 １８…金属製ワーク ２０ａ、２０ｂ…
ロール ２２…凹部 ２４ａ〜２４ｃ…
段部 ２８…底面部 ３６…押出用凸部

フロントページの続き (72)発明者 山野 克己 香川県大川郡志度町大字志度5412番地 キ ャスコ株式会社内 (72)発明者 今出 潤子 香川県大川郡志度町大字志度5412番地 キ ャスコ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C002 AA02 CH01 CH06 LL01 MM04 PP02 SS02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】打球領域の中央部の肉厚が最も大きくかつ
   前記打球領域の中央部から離間するに従って肉厚が小さ
   くなる部分を有するフェース部材を備えるウッド型ゴル
   フクラブヘッドの製造方法であって、 打球領域の中央部を形成する箇所の深度が最も大きい凹
   部を側周壁部に有する第１ロールと第２ロールとの間に
   金属製ワークを介装し、前記第２ロールで前記金属製ワ
   ークを押圧して前記凹部の形状に対応する形状の肉厚差
   を前記金属製ワークに設ける第１の鍛造工程と、 肉厚差が設けられた前記金属製ワークを鍛造金型によっ
   てフェース部材に成形する第２の鍛造工程と、 前記フェース部材とヘッド本体とを接合する接合工程
   と、 を有することを特徴とするウッド型ゴルフクラブヘッド
   の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の製造方法において、前記接
   合工程の後に熱処理工程を行うことを特徴とするウッド
   型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の製造方法におい
   て、前記金属製ワークとして、鋼、チタン、チタン合
   金、銅、銅合金、アルミニウム合金またはマグネシウム
   合金のいずれかからなるワークを使用することを特徴と
   するウッド型ゴルフクラブヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造
   方法において、側周壁部に凸部が設けられたロールを前
   記第２のロールとして使用して前記第１の鍛造工程を行
   うことを特徴とするウッド型ゴルフクラブヘッドの製造
   方法。