JP2005245506A - Welding structure for face plate of golf club head and method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法に関するもので、特にフェース板に摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体にも対応するように他方の摩擦溶接斜面を設置することにより、摩擦溶接の信頼性を増やすことができる構造およびその方法に係るものである。 The present invention relates to a welding structure and method for a face plate of a golf club head, and in particular, by installing a friction welding slope on the face plate and further installing the other friction welding slope on the head body, The present invention relates to a structure and method capable of increasing the reliability of friction welding.
近年ゴルフクラブヘッドの設計において複合材質がよく採用されており、特にヘッド本体とフェース板は通常として異なる金属材料により製成され、例えば17−4PHのステンレス製のヘッド本体とTi−6Al−4V製のフェース板により製成されるため、ゴルフクラブヘッドは構造の強度が高いヘッド本体と高弾性の変形能力を有したフェース板を同時に備えることができるようにとしたものがある。 In recent years, composite materials are often used in golf club head designs. In particular, the head body and the face plate are usually made of different metal materials, for example, a 17-4PH stainless steel head body and Ti-6Al-4V. Therefore, some golf club heads can be provided with a head body having a high structural strength and a face plate having a highly elastic deformation capability at the same time.
また、従来のゴルフクラブヘッドのフェース板の摩擦溶接方法としては、図10の(A)〜(C)を参照すると、ゴルフクラブヘッドにはヘッド本体10とフェース板20が含まれる。ヘッド本体10は第一金属材質(例えばステンレス)により製成される。フェース板20は第二金属材質(例えばチタン合金)により製成され、フェース板20の外周縁は正円形に形成される。組立時においては摩擦溶接(friction welding)の方式を利用してヘッド本体10とフェース板20を結合する。先ず、圧力Pをフェース板20に施すことにより、フェース板20をヘッド本体10の正面のスイートスポット(sweet spot)に当接させ、さらにフェース板20をヘッド本体10に対して3,000rpmから20,000rpmの高速回転を行わせる。それから、フェース板20とヘッド本体10は摩擦により高温が生じ、そして固体の結合が生じる。これにより、フェース板20を迅速にヘッド本体10に結合させることができる。最後に、フェース板20から突出した余分な材料とばりを削り除き、そして適当な表面加工を経て、ゴルフクラブヘッドの完成品を製成することができるようにようにとしたものがある(例えば、特許文献1を参照)。
上記複合材質の設計によれば、ゴルフクラブヘッドの打球の性能を高めることができるが、異種材質の間において良好な接合の具合を獲得するのは相対的に困難になる。一般の業界において、よく使用されているフェース板の接合の方式として機械的嵌入、接着、溶接、硬ろう付け(brazed)および伝統的な溶接(welding、例えばタングステンイナートガスアーク溶接)等が含まれる。機械的嵌入の方式について言えば、フェース板とヘッド本体との間には結合後において境界による隙間が存在され、上記隙間は打球時における打球応力の伝達の邪魔に形成されるため、フェース板の弾性の変形能力は制限されてしまい、さらにフェース板とヘッド本体の間にも互いの衝撃により異音が生じてしまうという問題点があった。また、接着の方式について言えば、接着の方式では比較的低い接合の強度しか形成することができないため、ヘッドの種類の適用範囲を広げることができないという問題点があった。硬ろう付けの方式について言えば、硬ろう付けの方式では全体のゴルフクラブヘッドに対して加熱を行わなければならないため、金属材質の金相の構造に影響を及ぼしてしまい、さらに材質の元来の構造の強度を低下させてしまうため、完成品の使用寿命を減らしてしまうという問題点があった。タングステンイナートガスアーク溶接の方式について言えば、異種材質の溶接の相互融合性は通常として低いため、溶接後においては凝固による亀裂が生じ易く、さらに溶接路が破裂し、溶接後の機械性質が低下してしまうという問題点があったため、溶接の歩留りを有効に高めることができない。上述した問題点を改善するべく、業界においては固体溶接(solid-state welding)の方式を利用して結合の品質の改善に取り組んでおり、その内によく使用されている方法が摩擦撹拌接合(friction stir welding)である。 According to the design of the composite material described above, it is possible to improve the performance of the golf club head hit ball, but it is relatively difficult to obtain a good bonding condition between different materials. Commonly used face plate joining methods in the general industry include mechanical insertion, adhesion, welding, brazed and traditional welding (welding, eg tungsten inert gas arc welding). Speaking of the mechanical insertion method, a gap due to the boundary exists between the face plate and the head body after the coupling, and the gap is formed as an obstacle to the transmission of the ball hitting stress at the time of hitting. The elastic deformation ability is limited, and there is another problem that noise is generated between the face plate and the head body due to mutual impact. Further, regarding the bonding method, since the bonding method can form only a relatively low bonding strength, there is a problem that the applicable range of the head type cannot be expanded. Speaking of the hard brazing method, since the entire golf club head has to be heated in the hard brazing method, the structure of the metal phase of the metal material is affected. As a result, the strength of the structure is lowered, and there is a problem that the service life of the finished product is reduced. Speaking of tungsten inert gas arc welding methods, the mutual fusion of dissimilar materials is usually low, so cracking due to solidification tends to occur after welding, and the weld path is ruptured, resulting in reduced mechanical properties after welding. Therefore, the yield of welding cannot be increased effectively. In order to improve the above-mentioned problems, the industry has been working on improving the quality of the joint by using a solid-state welding method. Among them, a method commonly used is friction stir welding ( friction stir welding).
また、従来のゴルフクラブヘッドのフェース板の摩擦溶接方法においては、摩擦溶接の方式を使用することによってその他の結合の方式と比較してみると、製造工程を簡単にし、さらに結合の品質を高めることができるが、摩擦溶接の方式によればやはり以下の問題点を有している。フェース板20がヘッド本体10に相対して回動しなければならないため、フェース板20は正円形の外形にしか形成することができないため、非正円形のフェース板20には適用することができない。その他に、フェース板20には比較的小さい打球ゾーンしか形成することができず、すなわちスイートスポット(sweet spot)の範囲が相対的に縮小される。また、もしフェース板20とヘッド本体10の摩擦による当接の接触面積が大き過ぎたり、またはその表面に酸化層が生じたりする時、摩擦の温度を有効に高めることができないため、摩擦溶接の結合時において両者の間には金属間化合物層(intermetallic layerまたは硬化層と称する)が生じてしまう。特に、フェース板20とヘッド本体10との金属材質の溶接の相互融合性が不足した時、上記金属間化合物層の特性では結合の強度のアップには不利だけではなく、構造の亀裂が生じ易く、さらに弾性の変形能力が低くなり易いという問題点があった。そのため、上記のような従来のゴルフクラブヘッドのフェース板の摩擦溶接方法をさらに改良しなければならない。
Also, in the conventional friction welding method for the face plate of a golf club head, the manufacturing process is simplified and the quality of the coupling is further improved by using the friction welding method as compared with other coupling methods. However, the friction welding method still has the following problems. Since the
本発明はこのような問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、フェース板において摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体において対応するように他方の摩擦溶接斜面を設置し、二個の摩擦溶接斜面を結合し、そして回動棒を利用して接合の位置に沿って摩擦溶接を行う。これにより、摩擦溶接斜面を予め緊密した嵌合の配合に形成させることにより、界面の隙間を減らし、当接の圧力を増やし、摩擦溶接の温度を高め、さらに界面の酸化層を除去することができると共に、金属間化合物層の発生を避けることができ、またフェース板とヘッド本体は相対的に回動する必要がないため、製造工程を簡単にすることができ、そして各種の非正円形のフェース板の結合に適用することができるゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法を提供しようとするものである。 The present invention was invented in view of these problems, and the object of the present invention is to install a friction welding slope on the face plate and further install the other friction welding slope on the head body. Then, the two friction welding slopes are joined, and friction welding is performed along the position of joining using a rotating rod. This allows the friction weld slope to be pre-formed into a tightly fit formulation, reducing the interfacial gap, increasing the contact pressure, increasing the friction welding temperature, and removing the interface oxide layer. In addition, the generation of an intermetallic compound layer can be avoided, and since the face plate and the head body do not need to be relatively rotated, the manufacturing process can be simplified, and various non-circular shapes can be obtained. It is an object of the present invention to provide a welded structure and method for a face plate of a golf club head that can be applied to the joining of face plates.
本発明の第一の目的は、フェース板において摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体において対応するように他方の摩擦溶接斜面を設置し、二個の摩擦溶接斜面を結合し、そして回動棒を利用して接合の位置に沿って摩擦溶接を行うことにより、摩擦溶接の結合強度と結合の信頼性を高め、製造工程を簡単にし、さらに適用の範囲を増やすことができるゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法を提供しようとするものである。 The first object of the present invention is to install a friction welding slope on the face plate, further install the other friction welding slope to correspond to the head body, and connect the two friction welding slopes. The face of a golf club head that can improve the bond strength and bond reliability of friction welding, simplify the manufacturing process, and increase the range of application by performing friction welding along the joining position using It is an object of the present invention to provide a welded structure of a plate and a method thereof.
本発明の第二の目的は、フェース板において摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体において対応するように他方の摩擦溶接斜面を設置し、二個の摩擦溶接斜面を結合し、二個の摩擦溶接斜面の間には他に媒質層が挟まれるように設けられ、そして回動棒を利用して接合の位置に沿って摩擦溶接を行うことにより、摩擦溶接の結合強度と結合の信頼性を高めることができるゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法を提供しようとするものである。 The second object of the present invention is to install a friction welding slope on the face plate and further install the other friction welding slope so as to correspond to the head body, and connect the two friction welding slopes. Another medium layer is sandwiched between the welding slopes, and friction welding is performed along the position of the joint using a rotating rod, so that the joint strength and the joint reliability of friction welding can be improved. It is an object of the present invention to provide a golf club head face plate welding structure and method that can be enhanced.
本発明の第三の目的は、フェース板において摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体において対応するように他方の摩擦溶接斜面を設置し、摩擦溶接斜面には他に対応するように環状フランジと環状凹欠溝が形成され、そして回動棒を利用して接合の位置に沿って摩擦溶接を行うことにより、結合の正確度を高めることができるゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法を提供しようとするものである。 A third object of the present invention is to install a friction welding slope on the face plate, further install the other friction welding slope to correspond to the head body, and an annular flange to correspond to the other on the friction welding slope. Golf club head face plate welding structure and method thereof in which an annular recess groove is formed and friction welding is performed along the position of joining using a rotating rod, and the accuracy of coupling can be increased Is to provide.
上記目的を達成するために、本発明によるゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接方法は、下記のようになるものである。すなわち、
フェース板において第二摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体の開口部の内部において対応するように第一摩擦溶接斜面を設置する段階と、第二摩擦溶接斜面と第一摩擦溶接斜面を対応するように結合する段階と、フェース板に圧力を施すことにより、フェース板をヘッド本体の開口部の内部に緊密に嵌設させる段階と、回動棒を利用してフェース板とヘッド本体の接合位置に沿って摩擦溶接を行う段階と、フェース板とヘッド本体の接合位置において表面加工処理を行うことにより、ゴルフクラブヘッドの完成品を仕上げる段階とを含む。
In order to achieve the above object, a method for welding a face plate of a golf club head according to the present invention is as follows. That is,
A second friction weld slope is installed on the face plate, and the first friction weld slope is installed to correspond to the inside of the opening of the head body, and the second friction weld slope and the first friction weld slope are provided. Connecting the face plate and the head plate by applying pressure to the face plate to tightly fit the face plate inside the opening of the head body, and using the rotating rod to join the face plate and the head body. And finishing the finished golf club head by subjecting it to surface processing at the joint position between the face plate and the head body.
本発明によるゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接方法は、上記ヘッド本体の第一摩擦溶接斜面は開口部から内へ向かって縮小するように形成され、さらにフェース板の第二摩擦溶接斜面はフェース板の正面から背面へ向かって縮小するように形成されることもできる。また、上記第一摩擦溶接斜面と第二摩擦溶接斜面は平斜面、円弧面になるように選択することもできる。また、上記ヘッド本体の第一摩擦溶接斜面の高さはフェース板の肉厚より大きくなるように形成されることにより、組み立てた後に上記開口部には他に組立上の自由度が形成されることもできる。また、上記第一摩擦溶接斜面と第二摩擦溶接斜面には例えばそれぞれ環状凹欠溝と環状フランジが形成されることにより、位置を正確に合わせることもできる。また、上記ヘッド本体の開口部には他に肩部が形成されることもできる。また、他に媒質層が形成され、媒質層は上記第一摩擦溶接斜面と第二摩擦溶接斜面の間に挟まれるように形成されることもできる。また、上記媒質層の材質はニオブ、クロム、アルミ、銅、鉄、ジルコニウム、チタン、バナジウム、タンタル、銀、ニッケル、タングステンの金属およびその合金から選択することもできる。また、上記媒質層はめっき、塗布の方式により上記第一摩擦溶接斜面に形成されることもできる。また、上記媒質層はめっき、塗布の方式により上記第二摩擦溶接斜面に形成されることもできる。 In the method of welding a face plate of a golf club head according to the present invention, the first friction welding slope of the head body is formed so as to shrink inward from the opening, and the second friction welding slope of the face plate is a face plate. It can also be formed so as to shrink from the front to the back. Further, the first friction welding slope and the second friction welding slope can be selected to be a flat slope or an arc surface. In addition, the height of the first friction welding slope of the head body is formed to be larger than the thickness of the face plate, so that the opening has another degree of freedom in assembly after assembly. You can also. Further, for example, an annular recess groove and an annular flange are formed on the first friction welding slope and the second friction welding slope, respectively, so that the positions can be accurately matched. In addition, a shoulder can be formed in the opening of the head body. Alternatively, a medium layer may be formed, and the medium layer may be formed so as to be sandwiched between the first friction welding slope and the second friction welding slope. The material of the medium layer can be selected from niobium, chromium, aluminum, copper, iron, zirconium, titanium, vanadium, tantalum, silver, nickel, tungsten, and alloys thereof. The medium layer may be formed on the first friction weld slope by plating or coating. The medium layer may be formed on the second friction weld slope by plating or coating.
また、本発明によるゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造は、ヘッド本体、第一摩擦溶接斜面、フェース板、第二摩擦溶接斜面および溶接路により構成される。上記ヘッド本体の正面には開口部が形成される。上記第一摩擦溶接斜面は開口部の内周縁に形成される。上記フェース板はその正面でゴルフボールを打球することができる。上記第二摩擦溶接斜面はフェース板の外周縁に形成される。上記溶接路は第一摩擦溶接斜面と第二摩擦溶接斜面を摩擦溶接により結合するのに用いられる。 The golf club head face plate welding structure according to the present invention includes a head body, a first friction weld slope, a face plate, a second friction weld slope, and a weld path. An opening is formed in the front of the head body. The first friction weld slope is formed on the inner periphery of the opening. The face plate can hit a golf ball in front of it. The second friction welding slope is formed on the outer peripheral edge of the face plate. The weld path is used to join the first friction weld slope and the second friction weld slope by friction welding.
さらに、本発明によるゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造は、上記第一摩擦溶接斜面と第二摩擦溶接斜面には例えばそれぞれ環状凹欠溝と環状フランジが形成されることにより、位置を正確に合わせることもできる。また、上記ヘッド本体の第一摩擦溶接斜面は開口部から内へ向かって縮小するように形成され、さらにフェース板の第二摩擦溶接斜面はフェース板の正面から背面へ向かって縮小するように形成されることもできる。また、上記第一摩擦溶接斜面と第二摩擦溶接斜面は平斜面、円弧面になるように選択することもできる。また、上記ヘッド本体の第一摩擦溶接斜面の高さはフェース板の肉厚より大きくなるように形成されることにより、組み立てた後に上記開口部には他に組立上の自由度が形成されることもできる。また、上記ヘッド本体の開口部には他に肩部が形成されることもできる。また、他に媒質層が形成され、媒質層は上記第一摩擦溶接斜面と第二摩擦溶接斜面の間に挟まれるように形成されることもできる。また、上記媒質層の材質はニオブ、クロム、アルミ、銅、鉄、ジルコニウム、チタン、バナジウム、タンタル、銀、ニッケル、タングステンの金属およびその合金から選択することもできる。 Further, in the welding structure of the face plate of the golf club head according to the present invention, the first friction welding slope and the second friction welding slope are formed with, for example, an annular recess groove and an annular flange, respectively. It can also be combined. Further, the first friction welding slope of the head body is formed so as to be reduced inward from the opening, and the second friction welding slope of the face plate is formed so as to be reduced from the front side to the back side of the face plate. Can also be done. Further, the first friction welding slope and the second friction welding slope can be selected to be a flat slope or an arc surface. In addition, the height of the first friction welding slope of the head body is formed to be larger than the thickness of the face plate, so that the opening has another degree of freedom in assembly after assembly. You can also. In addition, a shoulder can be formed in the opening of the head body. Alternatively, a medium layer may be formed, and the medium layer may be formed so as to be sandwiched between the first friction welding slope and the second friction welding slope. The material of the medium layer can be selected from niobium, chromium, aluminum, copper, iron, zirconium, titanium, vanadium, tantalum, silver, nickel, tungsten, and alloys thereof.
本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法によれば、フェース板において摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体において対応するように他方の摩擦溶接斜面を設置し、二個の摩擦溶接斜面を結合し、そして回動棒を利用して接合の位置に沿って摩擦溶接を行うことにより、摩擦溶接の結合強度と結合の信頼性を高め、製造工程を簡単にし、さらに適用の範囲を増やすことができるという利点がある。 According to the welding structure and method of a face plate of a golf club head according to the present invention, a friction welding slope is provided on the face plate, and the other friction welding slope is provided so as to correspond to the head body. By joining the welding ramps and friction welding along the joining position using the rotating rod, the joint strength and the reliability of the friction welding are increased, the manufacturing process is simplified, and the scope of application There is an advantage that can be increased.
本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法によれば、フェース板において摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体において対応するように他方の摩擦溶接斜面を設置し、二個の摩擦溶接斜面を結合し、二個の摩擦溶接斜面の間には他に媒質層が挟まれるように設けられ、そして回動棒を利用して接合の位置に沿って摩擦溶接を行うことにより、摩擦溶接の結合強度と結合の信頼性を高めることができるという利点がある。 According to the welding structure and method of a face plate of a golf club head according to the present invention, a friction welding slope is provided on the face plate, and the other friction welding slope is provided so as to correspond to the head body. Friction welding is performed by joining the welding slopes, providing a medium layer sandwiched between the two friction welding slopes, and performing friction welding along the joining position using a rotating rod. There is an advantage that the bond strength of the weld and the reliability of the bond can be increased.
本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法によれば、フェース板において摩擦溶接斜面を設置し、さらにヘッド本体において対応するように他方の摩擦溶接斜面を設置し、摩擦溶接斜面には他に対応するように環状フランジと環状凹欠溝が形成され、そして回動棒を利用して接合の位置に沿って摩擦溶接を行うことにより、結合の正確度を高めることができるという利点がある。 According to the welding structure and method of the face plate of the golf club head of the present invention, the friction weld slope is installed on the face plate, and the other friction weld slope is installed so as to correspond to the head main body. Has the advantage that an annular flange and an annular recessed groove are formed corresponding to the other, and the accuracy of the coupling can be increased by performing friction welding along the position of the joint using a rotating rod There is.
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法の一部分の部材は図10に示す従来のゴルフクラブヘッドのフェース板の摩擦溶接方法とは同じで、両者の同じ部分の部材は同じ符号を採用して標示されているため、その構造および功能については再び詳細に説明しない。 The welded structure of the face plate of the golf club head of the present invention and the members of the method thereof are the same as those of the conventional friction welding method of the face plate of the golf club head shown in FIG. The structure and function will not be described again in detail.
図1、2を参照すると、本発明の実施例1のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法の第一段階は、フェース板20において第二摩擦溶接斜面21を設置し、さらにヘッド本体10の開口部11の内部において対応するように第一摩擦溶接斜面12を設置する。本発明のゴルフクラブヘッドはアイアン型のヘッドで、構造上においては少なくともヘッド本体10、第一摩擦溶接斜面12、フェース板20と第二摩擦溶接斜面21が含まれる。ヘッド本体10は第一金属材質により製成され、上記第一金属材質はステンレス、チタン合金、炭素鋼、低合金鋼、鋳鉄、ニッケル基合金、構造用鋼、フェロ−マンガン−アルミ合金または超合金鋼から選ぶことができる。ヘッド本体10の正面には開口部11が形成され、開口部11にフェース板20を嵌設することができる。第一摩擦溶接斜面12は開口部11の内周縁に形成され、そして好ましくは開口部11から内へ向かって縮小するように形成され、さらに使用上の需要性に応じて平斜面または円弧面になるように選択することができる。フェース板20は第二金属材質により製成され、上記第一金属材質と第二金属材質が互いに異なる材質からなるという前提で上記第二金属材質もステンレス、チタン合金、炭素鋼、低合金鋼、鋳鉄、ニッケル基合金、構造用鋼、フェロ−マンガン−アルミ合金または超合金鋼から選ぶことができる。フェース板20は製品の需要性に応じて各種の外形または適当な肉厚を有するように選択することができる。第二摩擦溶接斜面21はフェース板20の外周縁に形成され、そして好ましくはフェース板20の正面から背面へ向かって縮小するように形成され、さらに使用上の需要性に応じて平斜面または円弧面になるように選択することができる。
Referring to FIGS. 1 and 2, in the first step of the face plate welding structure and method of the golf club head according to the first embodiment of the present invention, a second
図1、2、3を参照すると、本発明の実施例1のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法の第二段階は、第二摩擦溶接斜面21と第一摩擦溶接斜面12を対応するように結合する。適当な取り付け具を利用してフェース板20の第二摩擦溶接斜面21をヘッド本体10の第一摩擦溶接斜面12に対応するように結合する。
Referring to FIGS. 1, 2, and 3, the second stage of the welding structure and method of the face plate of the golf club head according to the first embodiment of the present invention corresponds to the second
図1、3、4を参照すると、本発明の実施例1のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法の第三段階は、フェース板20に圧力Pを施すことにより、フェース板20をヘッド本体10の開口部11の内部に緊密に嵌設させる。フェース板20が開口部11に嵌入された後、直ちにフェース板20の正面から下方へ適当な圧力Pを与え続けることにより、フェース板20を開口部11の内部に緊密に嵌設させる。開口部11の第一摩擦溶接斜面12の高さは好ましくはフェース板20の肉厚より大きくなるように形成されることにより、組立後において開口部11には他に組立の自由度dが形成されるため、フェース板20が予め嵌入された初期において水平の調整を行うことができ、または異なる肉厚の規格を有したフェース板20に適用することができる。
Referring to FIGS. 1, 3, and 4, the third step of the welding structure and method of the face plate of the golf club head according to the first embodiment of the present invention is to apply pressure P to the
図1、4、5を参照すると、本発明の実施例1のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法の第四段階は、回動棒30を利用してフェース板20とヘッド本体10の接合位置に沿って摩擦溶接を行う。回動棒30は回転軸で、その一端には当接点31が設けられ、回動棒30と当接点31はステンレス、炭素鋼、タングステン、モリブデンとその合金により製成することができる。フェース板20が圧力Pの作用を受けて開口部11に緊密に嵌設された後、先ず回動棒30を例えばフェース板20とヘッド本体10の接合位置(継ぎ目)またはフェース板20に少し偏った側またはヘッド本体10に少し偏った側に緊密に当接させる。それから、回動棒30を高速に回転させることにより、フェース板20とヘッド本体10は摩擦により高温が生じ、そして固体の結合方式により一体になるように結合され、さらに溶接路(図示せず)が形成される。通常として、回動棒30が生じた摩擦の温度は第一と第二金属材質の溶接点より高くならないように適当に制御することができることにより、回動棒30の回転によりフェース板20とヘッド本体10が溶解してしまうのを避けることができるため、回動棒30は接合位置に沿って摩擦溶接の作動をスムースに完成することができる。
Referring to FIGS. 1, 4, and 5, the fourth stage of the welded structure and method of the face plate of the golf club head according to the first embodiment of the present invention uses the
図4、5を参照すると、本発明の第一摩擦溶接斜面12と第二摩擦溶接斜面21により緊密した嵌合による配合を形成することができるため、界面の隙間を減らすことができ、そして相対的に当接の圧力を増やし、摩擦溶接の温度を高め、高温により界面の酸化層を除去し、構造の強度に悪影響を与える金属間化合物層が生じるのを避け、さらに溶接の結合面積を広げ、摩擦溶接の結合の信頼性と強度を強化することができる。また、回動棒30は極めて小さい接触の面積で接合位置に当接するため、回動の作用力を集中し、摩擦溶接の温度を高めることができ、さらに回転速度と圧力の需要性を相対的に低く抑えることができる。また、本発明のフェース板20とヘッド本体10は相対的に回動する必要性がなく、大型の取り付け具と回転台の需要性を減らすことができるため、製造工程を簡単にすることができる。さらに、本発明においてヘッド本体10は各種の非正円形のフェース板20との結合に適用することができるため、製造工程の適用範囲を拡大することができる。
4 and 5, the first
図1、5を参照すると、本発明の実施例1のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法の第五段階は、フェース板20とヘッド本体10の接合位置において表面加工処理を行うことにより、ゴルフクラブヘッドの完成品を仕上げる。フェース板20とヘッド本体10が一体になるように固体で結合された後、精密機械加工の製造工程を利用して接合位置(溶接路)の表面に対して研磨とバフ研磨を行い、そして表面から突出した余りの材料とばりを除去し、さらに塗装、保護ペンキの上塗りと包装を行うことにより、ゴルフクラブヘッドの完成品には比較的よい外観と一致した規格を有するように形成される。
Referring to FIGS. 1 and 5, in the fifth stage of the welding structure and method of the face plate of the golf club head according to the first embodiment of the present invention, surface processing is performed at the joining position of the
図6、7を参照すると、本発明の実施例2のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造が掲示される。実施例1と比較すると、実施例2のヘッド本体10の開口部11には他に肩部13が形成されることにより、第一摩擦溶接斜面12には他に媒質層40が設けられる。媒質層40は例えばめっき、塗布の方式により第一摩擦溶接斜面12または第二摩擦溶接斜面21に形成することができる。媒質層40は第三金属材質により製成され、第三金属材質はニオブ、クロム、アルミ、銅、鉄、ジルコニウム、チタン、バナジウム、タンタル、銀、ニッケル、タングステンの金属およびその合金から選択することができ、さらに第三金属材質とヘッド本体10の第一金属材質またはフェース板20の第二金属材質との冶金の相互融合性は第一金属材質と第二金属材質との冶金の相互融合性より高くなるように選択しなければならず、それによって第一金属材質、第二金属材質と第三金属材質の間においてそれぞれ金属間化合物層は生じることがない。
6 and 7, a welded structure of a face plate of a golf club head according to a second embodiment of the present invention is posted. Compared with the first embodiment, the
図6を参照すると、摩擦溶接を行う前に媒質層40は第一摩擦溶接斜面12と第二摩擦溶接斜面21の間に挟まれるように設けられ、そして肩部13により媒質層40とフェース板20を安定に固定する。図7を参照すると、摩擦溶接を行う時、回動棒30は摩擦により高熱が生じ、そして第一摩擦溶接斜面12と第二摩擦溶接斜面21との配合の下でヘッド本体10、媒質層40とフェース板20を比較的よい冶金の相互融合性と固体の結合方式により一体になるように緊密に結合することができるため、摩擦溶接の結合の強度と信頼性をさらに高めることができる。
Referring to FIG. 6, before performing friction welding, the
図8を参照すると、本発明の実施例3のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造が掲示される。実施例1と比較すると、実施例3においてはヘッド本体10の第一摩擦溶接斜面12には環状凹欠溝14が形成されると同時に、フェース板20の第二摩擦溶接斜面21にも対応するように環状フランジ22が形成される。予め嵌設を行う時、環状凹欠溝14と環状フランジ22によりフェース板20を開口部11に正確に位置決めして嵌設することができ、さらにフェース板20の水平を確保することができる。
Referring to FIG. 8, the welded structure of the face plate of the golf club head according to the third embodiment of the present invention is posted. Compared to the first embodiment, in the third embodiment, the annular friction groove 14 is formed on the first
図9を参照すると、本発明の実施例4のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造が掲示される。実施例1と比較すると、実施例4においてはヘッド本体10の第一摩擦溶接斜面12には環状フランジ15が形成されると同時に、フェース板20の第二摩擦溶接斜面21にも対応するように環状凹欠溝23が形成される。予め嵌設を行う時、環状フランジ15と環状凹欠溝23によりフェース板20を開口部11に正確に位置決めして嵌設することができ、さらにフェース板20の水平を確保することができる。
Referring to FIG. 9, a welded structure of a face plate of a golf club head according to a fourth embodiment of the present invention is posted. Compared with the first embodiment, in the fourth embodiment, an annular flange 15 is formed on the first
上述の如く、図10に示す従来のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接方法によれば、非正円形のフェース板20の結合に適用することができず、さらに摩擦溶接の位置において金属間化合物層が生じ易いため、結合の強度に影響を及ぼしてしまうなどの問題点があったが、図4に示す本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接構造およびその方法によれば、フェース板20の外周縁とヘッド本体10の開口部11の内周縁において第一摩擦溶接斜面12と第二摩擦溶接斜面21を形成することにより、ヘッド本体10とフェース板20の結合の強度、結合の信頼性を確実に高め、さらに製造工程を簡単にし、適用の範囲を増やすことができる。
As described above, the conventional golf club head face plate welding method shown in FIG. 10 cannot be applied to the joining of the
本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。 The present invention may be implemented in other ways without departing from the spirit and essential characteristics thereof. Accordingly, the preferred embodiments described herein are illustrative and not limiting.
10 ヘッド本体 11 開口部
12 第一摩擦溶接斜面 13 肩部
14 環状凹欠溝 15 環状フランジ
20 フェース板 21 第二摩擦溶接斜面
22 環状フランジ 23 環状凹欠溝
30 回動棒 31 当接点
40 媒質層 P 圧力
DESCRIPTION OF
Claims (18)
b)第二摩擦溶接斜面(21)と第一摩擦溶接斜面(12)を対応するように結合する段階と、
c)フェース板(20)に圧力(P)を施すことにより、フェース板(20)をヘッド本体(10)の開口部(11)の内部に緊密に嵌設させる段階と、
d)回動棒(30)を利用してフェース板(20)とヘッド本体(10)の接合位置に沿って摩擦溶接を行う段階と、
e)フェース板(20)とヘッド本体(10)の接合位置において表面加工処理を行うことにより、ゴルフクラブヘッドの完成品を仕上げる段階と、
を含む、ゴルフクラブヘッドのフェース板の溶接方法。 a) The second friction welding slope (21) is installed on the face plate (20), and the first friction welding slope (12) is installed so as to correspond to the inside of the opening (11) of the head body (10). Stages,
b) coupling the second friction weld slope (21) and the first friction weld slope (12) in a corresponding manner;
c) Applying pressure (P) to the face plate (20) to tightly fit the face plate (20) inside the opening (11) of the head body (10);
d) performing friction welding along the joining position of the face plate (20) and the head body (10) using the rotating rod (30);
e) finishing the finished product of the golf club head by performing surface processing at the joining position of the face plate (20) and the head body (10);
A method for welding a face plate of a golf club head.
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- 2004-03-01 JP JP2004056207A patent/JP2005245506A/en active Pending
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