JP2008173293A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】大型で且つ強度の高いゴルフクラブヘッドの提供。
【解決手段】ヘッド２は、フェース部材４、中間部材６及びバック部材８を備える。中間部材６は、開口部２２及びシャフト取付け部１８を有する。開口部２２にフェース部材４が溶接されている。バック部材８は中間部材６のバック側の縁２４に溶接されている。フェース部材４は、圧延シート材をプレスすることにより一体に成形されているか、又は鍛造により一体に成形されている。中間部材６は、鋳造により一体に成形されている。バック部材８は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されているか、又は圧延材をプレスして成形した複数の部材を溶接してなる。好ましくは、フェース部材４は、板状である。好ましくは、バック部材８は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドに関する。

大型のゴルフクラブヘッドは、性能上の優位性を有している。特にドライバー（Ｗ＃１）のヘッドは大型とされている。ゴルフクラブヘッドの重量（質量）には制約があり、制約された重量の範囲内でヘッドが大型とされる。一方、ヘッドには、インパクトの衝撃に耐えうる強度が求められる。大型で且つ強度の高いヘッドを得る目的で、大型のヘッドには、チタン系金属（チタン又はチタン合金）が多用されている。チタン系金属は、比重が小さく且つ比強度が大きいので、大型のヘッドに適している。

チタン系金属の価格は高い。特に近年はチタン系金属の価格が上昇している。この価格の上昇は、ゴルフクラブヘッドの製造コストを増大させる。

特開２００１−１２９１３２公報は、チタン系金属を用いることなく、鉄系金属を用いたウッド型ゴルフクラブヘッドを開示する。鉄系金属が用いられることにより、ヘッドの製造コストが低減されうる。

特開２００１−１２９１３２公報

重量及び強度の問題から、高価なチタン系金属が用いられない場合、ヘッドの体積の制約が大きい。

本発明の目的は、大型で且つ強度が高く、材料コストを低減しうるゴルフクラブヘッドの提供にある。

本発明に係るゴルフクラブヘッドは、フェース部材、中間部材及びバック部材を備えている。上記中間部材は、開口部及びシャフト取付け部を有している。上記中間部材の開口部に、上記フェース部材が溶接されている。上記バック部材は、上記中間部材のバック側の縁に溶接されている。上記フェース部材は、圧延シート材をプレスすることにより一体に成形されている。又は、上記フェース部材は、鍛造により一体に成形されている。上記中間部材は、鋳造により一体に成形されている。上記バック部材は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。又は、上記バック部材は、圧延材をプレスして成形した複数の部材を溶接してなる。

好ましくは、上記フェース部材は、板状である。好ましくは、上記バック部材は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。好ましくは、上記フェース部材、上記中間部材及び上記バック部材は、鉄を５０質量％以上含む金属よりなる。

好ましくは、フェース部材の引張強度が２０００ＭＰａ以上とされる。好ましくは、中間部材の引張強度が１３００ＭＰａ以上とされる。好ましくは、バック部材の引張強度が２０００ＭＰａ以上とされる。好ましくは、フェース部材の面積平均厚みが２．３ｍｍ以上３．２ｍｍ以下とされる。好ましくは、中間部材において、クラウン面及びソール面における面積平均厚みが０．７ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされる。好ましくは、バック部材の面積平均厚みが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とされる。面積平均厚みは、表面積と体積Ｖｏとから計算されうる。表面積は、外面の表面積と内面の表面積との平均値Ｓａとされうる。面積平均厚みは、［Ｖｏ／Ｓａ］とされうる。

好ましくは、上記フェース部材と上記中間部材との溶接はレーザー溶接とされる。好ましくは、上記中間部材と上記バック部材との溶接はレーザー溶接とされる。

本発明により、大型で且つ強度が高いゴルフクラブヘッドが得られうる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の第一実施形態に係るゴルフクラブヘッド２の斜視図である。図２はヘッド２をクラウン側から見た図であり、図３はヘッド２をフェース側から見た図であり、図４はヘッド２を図３のIV−IV線に沿った断面図であり、図５は図２のV−V線に沿った断面図であり、図６は図３のVI−VI線に沿った断面図である。図７は、ヘッド２を構成する部材を分解して示した斜視図である。

ヘッド２は、ウッド型のゴルフクラブヘッドである。ヘッド２は、ドライバー用のヘッドである。ヘッド２のリアルロフト角は、通常６度から１５度の範囲である。ヘッド２は、中空部を有している。

ヘッド２は、フェース部材４、中間部材６及びバック部材８を備えている。フェース部材４は、最もフェース側に位置している。バック部材８は、最もバック側に位置している。中間部材６は、フェース部材４とバック部材８とを連結している。ヘッド２は、３つの部材が接合されてなる（図７参照）。この３つの部材が、フェース部材４、中間部材６及びバック部材８である。ヘッド２は、フェース部材４と中間部材６とバック部材８とが接合されてなる。

一方、図１から図３が示すように、ヘッド２は、フェース面１０、クラウン面１２、サイド面１４及びソール面１６を有する。更にヘッド２は、シャフト取付け部１８を有する。シャフト取付け部１８は、ホーゼル部である。シャフト取付け部１８は、ネック部である。図４及び図５が示すように、シャフト取付け部１８は、円筒部１９を有する。シャフト取付け部１８は、シャフト穴２０を有する。シャフト穴２０には、図示しないシャフトが装着される。

フェース面１０には、フェースライン２１が設けられている。図３を除き、フェースライン２１の記載が省略されている。

表面研磨や塗装等が施されて仕上げられたヘッド２では、フェース部材４、中間部材６及びバック部材８の境界線を見出すことは困難である。このため図１から図３では、境界線が図示されていない。図４から図６の断面図では、接合部ｓが示されている。接合部ｓは、一体部材同士が接合された部分を示している。本実施形態において、接合部ｓは、フェース部材４と中間部材６との境界、又は中間部材６とバック部材８との境界である。見やすい図面とするため、接合部ｓは黒く塗りつぶされることにより示されている。

フェース部材４は、フェース面１０のほぼ全体を含む。ただし、フェース面１０の周辺部は、中間部材６に属している。フェース部材４は、クラウン面１２を含まない。フェース部材４は、サイド面１４を含まない。フェース部材４は、ソール面１６を含まない。

図７が示すように、フェース部材４は板状である。フェース部材４は、曲げられている。フェース部材４の曲がりは、フェース面１０にバルジ及びロールを与える。

フェース部材４が、フェース面１０の全体を含んでいても良い。更に、フェース部材４が、クラウン面１２の一部、サイド面１４の一部及び／又はソール面１６の一部を含んでいても良い。

中間部材６は、全体として、フェース側及びバック側に開口した筒状体である。中間部材６は、クラウン面１２の一部、サイド面１４の一部及びソール面１６の一部を構成する。中間部材６は、クラウン面１２のうちフェース面１０に近い部分を構成する。中間部材６は、サイド面１４のうちフェース面１０に近い部分を構成する。中間部材６は、ソール面１６のうちフェース面１０に近い部分を構成する。更に中間部材６は、フェース面１０の一部を含む。中間部材６は、フェース面１０を含まなくても良い。

中間部材６は、シャフト取付け部１８を有している。中間部材６は、ヘッド２のホーゼルを有している。換言すれば、中間部材６は、ヘッド２のネックを有している。

バック部材８は、クラウン面１２の一部、サイド面１４の一部及びソール面１６の一部を含む。バック部材８は、クラウン面１２のうちバック側の部分を構成する。バック部材８は、サイド面１４のうちバック側の部分を構成する。バック部材８は、ソール面１６のうちバック側の部分を構成する。バック部材８は、クラウン面１２を含んでいなくても良い。バック部材８は、サイド面１４を含んでいなくても良い。バック部材８は、ソール面１６を含んでいなくても良い。

フェース部材４と中間部材６とは、溶接されている。中間部材６とバック部材８とは、溶接されている。断面図における接合部ｓは、溶接部分を示す。溶接により、高い接合強度が得られる。

図７が示すように、中間部材６は、開口部２２を有している。開口部２２は、中間部材６のフェース側に設けられている。開口部２２の形状は、フェース部材４の形状と対応している。開口部２２の輪郭形状は、フェース部材４の輪郭形状と略等しい。開口部２２にフェース部材４が溶接されている。フェース部材４によって開口部２２が塞がれている。

図６及び図７が示すように、中間部材６は、バック側の縁２４を有する。この縁２４は、中間部材６の後方開口部２６を形成している。図６が示すように、バック部材８は、中間部材６のバック側の縁２４に溶接されている。バック部材８は、後方開口部２６に溶接されている。

バック部材８は、全体としてカップ状である。図６及び図７が示すように、バック部材８は、縁２８を有する。縁２８は、バック部材８のフェース側にある。バック部材８は、開口部３０を有する。縁２８は、バック部材８の開口部３０を形成している。前述した中間部材６の縁２４と、縁２８とが溶接されている。中間部材６の後方開口部２６と開口部３０とが溶接されている。

図６が示すように、中間部材６の縁２４には、係合部３１が設けられている。係合部３１は、段差を有する。係合部３１は、縁２８の内面に当接する内側部３２と、縁２８の端面が当接する段差面３４とを有する。係合部３１は、バック部材８の縁２８と係合しうる。係合部３１により、中間部材６とバック部材８との間の位置決めが容易となる。中間部材６の係合部３１に縁２８を嵌め込んだ状態で、溶接がなされる。係合部３１は、中間部材６とバック部材８との溶接作業を容易とする。

溶接される部材が薄い場合、部材間の位置決めは特に重要である。厚み方向の位置がずれた場合、ヘッド表面に段差が生ずるが、この段差はヘッドの研磨工程において削り取られる。つまり、厚み方向の位置がずれた場合、このずれに相当する厚みが、削り取られる。中間部材６又はバック部材８が薄くされた場合、両者間の位置決めの精度は重要である。係合部３１は、位置決めの精度を高める。

上記実施形態において、係合部３１は、縁２４の全周に亘って設けられている。係合部３１は、後方開口部２６の周方向の所定間隔おきに設けられてもよい。係合部３１は、バック部材８に設けられてもよい。係合部３１は、中間部材６とバック部材８とに設けられてもよい。

フェース部材４は、圧延シート材をプレスすることにより一体に成形されている。圧延シート材は、組織の欠陥が少ない。圧延シート材は、表面の品位が高く、例えば表面の疵が少ない。圧延シート材は、強度のばらつきが少ない。圧延シート材は、寸法精度が高い。圧延シート材が用いられることにより、フェース部材４の強度が高められ得る。圧延シート材が用いられることにより、フェース部材４の強度のばらつきが抑制される。

フェース部材４は、鍛造により一体に成形されていてもよい。鍛造により、フェース部材４の強度が高められ得る。型を用いた塑性変形により成形されたフェース部材４は、高強度である。

フェース部材が鋳造により製造された場合、材料強度及び靱性が不足しやすい。フェース部材が鋳造により製造された場合、フェースの耐久性が低下する。材料強度が低くても、フェース部材の厚みが大きくされれば耐久性は向上する。しかしこの場合、重心深度が浅くなり、ヘッドの慣性モーメントが低下しやすい。また、フェース部材の厚みが大きくされると、フェース部材に多くの重量が配分され、ヘッドの大型化が妨げられる。本実施形態では、これらの問題が克服されている。

前述したように、フェース部材４は、板状である。板状のフェース部材４は、プレス又は鍛造に適している。板状でないフェース部材は、プレス又は鍛造で製造されにくい。板状でないフェース部材をプレス又は鍛造で製造する場合、生産性の低下、コストの上昇、曲がり部分における耐久性低下等を招く。これらの傾向は、鉄系金属において特に顕著である。板状でないフェース部材として、いわゆる「カップフェース」が知られている。「カップフェース」は、フェース面の全体と、クラウンの一部、ソールの一部及びサイドの一部を含む。「カップフェース」は、プレス又は鍛造で製造されにくい。

強度及び耐久性の観点から、フェース部材４の厚みは、２．３ｍｍ以上が好ましく、２．４ｍｍ以上がより好ましい。フェース部材４を軽量とし、大型のヘッドを達成しやすくする観点から、フェース部材４の厚みは、３．２ｍｍ以下が好ましく、２．８ｍｍ以下がより好ましい。好ましくは、フェース部材４の面積平均厚みが上記範囲とされるのがよい。より好ましくは、フェース部材４のあらゆる地点において厚みが上記範囲とされるのがよい。

中間部材６は、鋳造により一体に成形されている。この鋳造は、ロストワックス精密鋳造である。鋳造により、シャフト取付け部１８を含んだ複雑な形状であっても成形が容易である。シャフト取付け部１８は、中間部材６の他の部分と一体に成形されているので、強度及び耐久性に優れる。係合部３１は、厚みの薄い部分に設けられる。係合部３１の形成には、高い精度が要求される。鋳造により、係合部３１が精度良く形成されうる。鋳造により、肉厚変化の自由度が高くなる。

従来、ネック部を鍛造とし、このネック部とヘッド本体とが溶接されたヘッドが公知である。このヘッドでは、ネック部の取り付け角度がばらつきやすい。このヘッドでは、ロフト角やライ角がばらつきやすい。更に、このヘッドでは、ネック部に打球時の応力が集中しやすい。打球時には、ネック部とヘッド本体との境界に応力が集中しやすい。更に、このヘッドでは、ネック部の溶接に手間と労力とを要する。

本実施形態のヘッド２は、シャフト取付け部１８を含む中間部材６が一体に成形されているので、ロフト角及びライ角の精度が高い。本実施形態のヘッド２は、シャフト取付け部１８を含む中間部材６が一体に成形されているので、シャフト取付け部１８の強度及び耐久性が高い。本実施形態のヘッド２は、シャフト取付け部１８を含む中間部材６が一体に成形されているので、生産性に優れる。

ネック部が溶接される場合、溶接ビードの重量が増加する。この重量増加により、重量配分の設計自由度が低下する問題が生ずる。上記実施形態は、この問題を解決する。

鋳造を容易とする観点、及び、強度と耐久性とを高める観点から、中間部材６の厚みは、０．７ｍｍ以上が好ましく、１．２ｍｍ以上が好ましく、１．３ｍｍ以上がより好ましい。鋳造では、０．７ｍｍ未満の厚みとすることが極めて難しい。中間部材６を軽量とし、大型のヘッドを達成しやすくする観点から、中間部材６の厚みは、２．０ｍｍ以下が好ましく、１．７ｍｍ以下がより好ましい。好ましくは、中間部材６の面積平均厚みが上記範囲とされるのがよい。好ましくは、クラウン面及びソール面における中間部材６の面積平均厚みが上記範囲とされるのがよい。より好ましくは、シャフト取付け部１８を除く部分における中間部材６の面積平均厚みが上記範囲とされるのがよい。より好ましくは、中間部材６のあらゆる地点において厚みが上記範囲とされるのがよい。

バック部材８は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。バック部材８は、型を用いた塑性変形により製造されている。バック部材８は、圧延材を絞り加工することにより一体に成形されている。この圧延材は、シート状である。圧延材は、組織の欠陥が少ない。圧延材は、表面の疵が少ない。圧延材は、強度のばらつきが少ない。圧延材は、寸法精度が高い。圧延材が用いられることにより、バック部材８の強度及び寸法精度が高められ得る。圧延材をプレスすることにより一体に成形されたバック部材８は、溶接工程を要さないので、生産性が高く低コストである。溶接箇所が無いバック部材８は、バック部材８の重量の低減と耐久性の向上とに寄与する。圧延材をプレスして成形した複数の部材を溶接したバック部材８でもよい。

バック部材８の強度と耐久性とを高める観点から、バック部材８の厚みは、０．３ｍｍ以上が好ましく、０．３５ｍｍ以上がより好ましい。バック部材８を軽量とし、大型のヘッドを達成しやすくする観点から、バック部材８の厚みは、０．６ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下がより好ましい。 好ましくは、バック部材８の面積平均厚みが上記範囲とされるのがよい。より好ましくは、バック部材８のあらゆる地点において厚みが上記範囲とされるのがよい。

厚みが０．７ｍｍ未満である場合、鋳造で作製することが極めて困難である。バック部材８の製造方法が限定された本発明の効果を顕在化させる観点から、バック部材８の厚みは０．６ｍｍ以下が好ましい。

絞り加工は、大きな変形を伴う。高強度の材料を大きく変形させた場合、亀裂等が生ずる恐れがある。よって、極めて高い強度が要求されるゴルフクラブヘッドにおいて、バック部材を絞り加工で作製することは、当業者が想定しえないことであった。本発明者は、高強度の材料であっても絞り加工が可能であることを見出した。加工を容易とする観点からも、バック部材８の厚みは０．６ｍｍ以下が好ましい。この加工容易性は、バック部材８の深さＦが大きいほど顕在化しうる。この観点から、バック部材８の深さＦは、５０ｍｍ以上が好ましく、５５ｍｍ以上がより好ましい。図６においてバック部材８の深さＦが両矢印で示されている。ヘッド寸法の限界及び中間部材６の存在を考慮すると、バック部材８の深さＦは、８０ｍｍ以下が好ましく、７５ｍｍ以下がより好ましい。この深さＦは、縁２８を下にしてバック部材８を水平面上に伏せた状態における、バック部材８の鉛直方向高さとされうる。

従来、ヘッド本体、フェース部材及びクラウン部材よりなる３部材を溶接してなるヘッドが公知である。このヘッド本体は、ソール部、サイド部及びネック部を含む。高反発性や重量設計等の観点から、このフェース部及びクラウン部は、圧延材のプレス又は鍛造により製造される。この従来のヘッドにおいて、ヘッド本体は、プレス又は鋳造された複数の部材を溶接することにより製造される。ヘッド本体がプレスされる場合、ネック部とヘッド本体の他の部分とを一体成形することは困難である。よってこの場合、別成形されたネック部が、ヘッド本体の他の部分と溶接される。

本発明者は、この従来のヘッドに問題があることを見出した。第一の問題は、ヘッド本体が鋳造されている場合、ヘッド後方を薄くすることができず、ヘッド本体の重量が増加することである。この重量の増加は、ヘッドの大型化を妨げる。第二の問題は、ヘッド本体がプレスされている場合、ネック部又はその近傍における溶接部分において耐久性が低下することである。上記実施形態では、中間部材６が鋳造により一体に成形されているので、上記第二の問題が解決されうる。上記実施形態では、バック部材８が圧延材をプレスすることにより一体に成形されているので、上記第１の問題が解決されうる。

フェース部材４と中間部材６との溶接は、レーザー溶接である。このレーザー溶接では、溶接棒が使用されない。これに対して、Ｔｉｇ溶接やプラズマ溶接では、溶接棒が使用される。溶接棒が使用されると、溶接ビードが大きく且つ重くなる。重い溶接ビードは、ヘッドの大型化を妨げる。レーザー溶接により、溶接部分が軽量とされる。レーザー溶接は、ヘッドの大型化に役立つ。

中間部材６とバック部材８との溶接は、レーザー溶接である。このレーザー溶接では、溶接棒が使用されない。このレーザー溶接により、溶接部分が軽量とされる。レーザー溶接は、ヘッドの大型化に役立つ。

ヘッド２には、チタン系金属が用いられていない。フェース部材４は、鉄を５０質量％以上含む金属よりなる。中間部材６は、鉄を５０質量％以上含む金属よりなる。バック部材８は、鉄を５０質量％以上含む金属よりなる。鉄を５０質量％以上含む金属は、チタン系金属よりも低価格である。鉄を５０質量％以上含む金属が用いられることにより、ヘッドの製造コストが抑えられる。

本実施形態によれば、中空の金属ヘッドにおいて、軽量且つ高耐久性が達成されうる。この軽量且つ高耐久性により、より大きなヘッドが可能となり、重量調整の自由度が高まる。本実施形態によれば、鉄系金属を用いても、軽量且つ高耐久性が達成されうる。鉄系金属は、チタン系金属と比べて比重が重く、比強度が小さい。本実施形態によれば、チタン系金属を用いることなく、軽量且つ高耐久性が達成されうる。鉄系金属が用いられることにより、本発明の効果がより一層顕在化する。

フェース部材４を軽くつつ耐久性を向上させる観点から、フェース部材４の引張強度σｔ１は、２０００ＭＰａ以上が好ましく、２１００ＭＰａ以上がより好ましく、２１５０ＭＰａ以上が特に好ましい。材料入手の容易性及び材料コスト削減の観点から、引張強度σｔ１は、４０００ＭＰａ以下、更には３０００ＭＰａ以下、更には２３５０ＭＰａ以下がよい。

なお、引張強度は、ＪＩＳ Ｚ２２４１に準拠した引張試験方法により測定されうる。測定サンプルは、ヘッドから切り出されることにより選られうる。ヘッドからの切り出しが困難である場合は、ヘッドと同じ条件により加工（熱処理等）が施された測定サンプルを用いて測定がなされうる。

好ましいフェース部材４の素材として、カーペンター社製の「Ｃｕｓｔｏｍ４７５」、「Ａｅｒｍｅｔ１００」、「Ａｅｒｍｅｔ３１０」及び「Ａｅｒｍｅｔ３００Ｍ」が挙げられる。他に、好ましいフェース部材４の素材として、日立金属社製の「ＹＡＧ３００」及び「ＹＡＧ３５０」が挙げられる。これらはいずれも析出硬化系の鉄系金属である。各金属の組成及び引張強度が、下記の表１で示される。表１において記載されていない残部の成分が、鉄（Ｆｅ）及び不可避的不純物である。例えば、「ＡＭ３５５」は、０．０８〜０．１５質量％の炭素、１４．５〜１５．５質量％のクロム、０．４０〜１．１０質量％のマンガン、３．４〜４．５質量％のニッケル、０．７５質量％以下のケイ素、２．０〜２．６質量％のモリブデン、０．０４質量％以下のリン、０．０５〜０．１３質量％の窒素及び０．０３質量％以下の硫黄を含み、残部が鉄である。更に微量の不可避的不純物が含まれている。このＡＭ３５５において、炭素と窒素とを合計すると、０．１５〜０．２５質量％である。表１に記載の引張強度は、測定値の一例である。

中間部材６を軽くし、耐久性を向上させる観点から、中間部材６の引張強度σｔ２は、１３００ＭＰａ以上が好ましく、１４００ＭＰａ以上がより好ましく、１４５０ＭＰａ以上がより好ましい。材料入手の容易性及び材料コスト削減の観点から、引張強度σｔ２は、２０００ＭＰａ以下、更には１８００ＭＰａ以下、更には１５００ＭＰａ以下がよい。

好ましい中間部材６の素材として、カーペンター社製の「Ｃｕｓｔｏｍ４５０」、ＡＭ３５５スチール等が挙げられる。これらの組成及び引張強度が、上記の表１で示される。

バック部材８を軽くし、耐久性を向上させる観点から、バック部材８の引張強度σｔ３は、２０００ＭＰａ以上が好ましく、２０７０ＭＰａ以上がより好ましい。材料入手の容易性及び材料コスト削減の観点から、引張強度σｔ３は、４０００ＭＰａ以下、更には３０００ＭＰａ以下、更には２３５０ＭＰａ以下がよい。

好ましいバック部材８の素材として、カーペンター社製の「Ｃｕｓｔｏｍ４７５」、「Ａｅｒｍｅｔ１００」、「Ａｅｒｍｅｔ３１０」及び「Ａｅｒｍｅｔ３００Ｍ」が挙げられる。他に、フェース部材４の素材として、日立金属社製の「ＹＡＧ３００」及び「ＹＡＧ３５０」が挙げられる。これらはいずれも析出硬化系の鉄系金属である。バック部材８として用いられ得る金属の組成及び引張強度が、上記の表１で示される。

引張強度σｔ１の、引張強度σｔ２に対する比（σｔ１／σｔ２）が小さい場合、ヘッド強度を確保する目的でフェース厚みが過度に厚くなりやすい。過度に厚いフェースは、重心深度を浅くし、ヘッドの慣性モーメントを低下させる。この観点から、比（σｔ１／σｔ２）は、１．２５以上が好ましく、１．３０以上が特に好ましい。中間部材６の強度が過度に低下することを抑制する観点から、比（σｔ１／σｔ２）は、１．７５以下が好ましく、１．７０以下がより好ましい。

引張強度σｔ３の、引張強度σｔ２に対する比（σｔ３／σｔ２）が小さい場合、強度を補う目的でバック部材８が過度に厚くされやすい。過度に厚いバック部材８は、プレス加工しにくく、特に絞り加工しにくい。また、過度に厚いバック部材８により、重心深度が過度に大きくなる。過度大きい重心深度により、ヘッドの重心位置が高くなりやすい。この観点から、比（σｔ３／σｔ２）は、１．３０以上が好ましく、１．４０以上が特に好ましい。中間部材６の強度が過度に低下することを抑制する観点から、比（σｔ３／σｔ２）は、１．８０以下が好ましく、１．７５以下がより好ましい。

図７の円内の記載は、中間部材６の縁２４の拡大断面図である。この図７の拡大断面図は、溶接される前の段階における図である。縁２４には、前述した内側部３２の他、凸部３６が設けられている。凸部３６は、縁２４の全周に亘って設けられている。

凸部３６の少なくとも一部は、レーザー溶接の際に溶融する。溶融した凸部３６は、溶接部分に溶け込む。凸部３６は、溶接棒の代替となる。溶接棒の代わりに凸部３６が用いられることにより、溶接ビードの重量が最小限とされうる。なお、溶け残った凸部３６は、ヘッドの研磨工程において削り取られる。

凸部３６を精度良く成形するためには、鋳造される必要がある。鍛造やプレスでは、凸部３６を高精度に成形することはできない。中間部材６を鋳造することにより、凸部３６を精度良く成形することができる。中間部材６が鋳造されることは、レーザー溶接の採用において特に好ましい。

前述したように、位置決めの役割を果たす内側部３２は、全周に亘って設けられてもよいし、所定間隔おきに設けられてもよい。凸部３６は、溶接部分に溶け込むものであるから、溶接部分の全体に設けられているのが好ましい。よって凸部３６は、縁２４の全周に設けられているのが好ましい。

図７において両矢印Ｗ１で示されているのは、凸部３６の幅である。ビードの溶け込み量を適切とする観点から、幅Ｗ１は、０．５ｍｍ以上が好ましく、０．９ｍｍ以下が好ましい。 図７において両矢印Ｈ１で示されているのは、凸部３６の高さである。ビードの溶け込み量を適切とする観点から、高さＨ１は、１．０ｍｍ以上が好ましく、１．３ｍｍ以下が好ましい。ビードの溶け込み量が適切でない場合、溶け込み不足により接合強度が低下することがある。

図７において両矢印Ｗ２で示されているのは、内側部３２の幅である。部材間の嵌め合わせを容易とし、位置決めの作業性を高める観点から、幅Ｗ２は０．３ｍｍ以上が好ましい。幅Ｗ２が過度に大きい場合、ビードの溶け込みが悪くなり、接合強度が低下することがある。接合強度を高める観点から、幅Ｗ２は０．６ｍｍ以下が好ましい。

本発明の効果を顕在化させる観点から、ヘッド体積は、４００ｃｍ^３以上が好ましく、４０５ｃｍ^３以上がより好ましく、４１０ｃｍ^３以上がより好ましい。大きなヘッド体積は、ゴルファーに安心感を与え、慣性モーメントを拡大する。日本ゴルフ協会が定めるルールを遵守する観点から、ヘッド体積は４６０ｃｍ^３以下が好ましい。

本発明の効果を顕在化させる観点、及びドライバーのクラブ長さ（４４〜４７インチ程度）においてスイングバランスを適切とする観点から、ヘッド重量は２１０ｇ以下が好ましく、２０５ｇ以下がより好ましい。上記好ましいヘッド体積において必要とされる耐久性を確保する観点から、ヘッド重量は１９０ｇ以上が好ましく、１９５ｇ以上がより好ましい。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
上記実施形態のヘッド２と同様にして、図１から図７で示されるヘッドを得た。フェース部材の素材は、「Ａｅｒｍｅｔ１００」とされた。中間部材の素材は、ＡＭ３５５スチールとされた。バック部材の素材は、「ＹＡＧ３００」とされた。実施例１の仕様及び評価結果が、下記の表２及び表３で示される。

［実施例２から７］
各部材の面積平均厚み、素材等が表２の通りとされた他は実施例１と同様にして、実施例２から７のヘッドを得た。実施例６では、溶接方法としてＴｉｇ溶接が用いられた。このＴｉｇ溶接では、溶接棒が用いられた。実施例２から７の仕様及び評価結果が、下記の表２及び表３で示される。

［実施例８］
図８は、実施例８のヘッド４０の断面図である。このヘッド４０のバック部材４２は、３つの部材よりなる。バック部材４２は、クラウン部材４４と、ソール部材４６と、サイド部材４８とからなる。バック部材４２は、クラウン部材４４と、ソール部材４６と、サイド部材４８とが溶接されてなる。この溶接は、レーザー溶接である。クラウン部材４４は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。ソール部材４６は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。サイド部材４８は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。バック部材４２の形状は、実施例１のそれと同じである。ヘッド４０において、フェース部材５０及び中間部材５２の形状及び製造方法は、実施例１と同じである。各部材の素材及び厚みは、表２で示された通りである。以上で説明した他は実施例１と同様にして、実施例８のヘッド４０を得た。実施例８の仕様及び評価結果が、下記の表２及び表３で示される。

［比較例１］
図９から図１１は、比較例１のヘッド５４の断面図である。図１１の断面図は、中間部材のみの断面図でもある。比較例１のヘッド形状は、実施例１から８のヘッド形状と同じである。

ヘッド５４は、フェース部材５６と、中間部材５８と、バック部材６０とからなる。フェース部材５６は、板状である。フェース部材５６の形状及び製法は、実施例１と同じである。中間部材５８は、ソールサイド部材６２と、クラウン部材６４と、ネック部材６６とからなる。ソールサイド部材６２と、クラウン部材６４と、ネック部材６６とは、溶接されている。接合部ｓにおいて溶接がなされている。この溶接は、レーザー溶接である。

ソールサイド部材６２は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。クラウン部材６４は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。ネック部材６６には、パイプ部材がそのまま用いられている。ネック部材６６の内周面が、シャフト穴を構成する。

バック部材６０は、ソールサイド部材６８と、クラウン部材７０とからなる。ソールサイド部材６８とクラウン部材７０とが溶接されている。この溶接は、レーザー溶接である。ソールサイド部材６８は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。クラウン部材７０は、圧延材をプレスすることにより一体に成形されている。

中間部材５８の形状は、実施例１のそれと同じである。バック部材６０の形状は、実施例１のそれと同じである。

フェース部材５６と中間部材５８とバック部材６０とを溶接して、ヘッド５４を得た。この溶接は、レーザー溶接である。以上により、表２及び表３で示された仕様を有する比較例１のヘッド５４を得た。比較例１の仕様及び評価結果が、下記の表２及び表３で示される。

［慣性モーメントの測定］
慣性モーメントは、ＩＮＥＲＴＩＡ ＤＹＮＡＭＩＣＳ ＩＮＣ．社製のＭＯＭＥＮＴ ＯＦ ＩＮＥＲＴＩＡ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＭＯＤＥＬ ＮＯ．００５−００２を用いて測定された。左右の慣性モーメントは、ヘッドの重心を通る軸ｚ１回りの慣性モーメントである。所定のライ角及びリアルロフト角において水平面Ｍｓ上にヘッドを載置した基準状態において、軸ｚ１は鉛直方向に延びている。上下の慣性モーメントは、ヘッドの重心を通る軸ｚ２回りの慣性モーメントである。上記基準状態において、軸ｚ２は、水平方向に延び、且つ平面Ｐｚに対して平行である。平面Ｐｚは、シャフト軸線ｚを含み、水平面Ｍｓに対して垂直である。この測定結果が、下記の表３で示される。

［打球方向性］
５名のゴルファーが実際に打球することにより評価した。ゴルフボールには、ＳＲＩスポーツ社製の３ピースゴルフボール「ゼクシオＤＣ」（登録商標）が用いられた。各ゴルファーが各例について１０球ずつ打球した。打撃した地点と目標地点とを結ぶ直線Ｌを考慮し、直線Ｌと打球到達点との距離ｄ１を測定した。右側にずれても左側にずれても距離ｄ１はプラスの値とされた。１０球の平均値を算出し、更に５名の平均値を算出して評価した。この平均値を指数化した結果が下記の表３で示される。実施例１を１００として指数化がなされた。この指数が小さいほど、目標方向からのズレが小さく、性能が高い。

［耐久試験］
ヘッドにカーボンシャフト及びグリップを装着して、ゴルフクラブを作製した。シャフトとして、ＳＲＩスポーツ社製のＳＶ−３００５（フレックスＸ）が用いられた。このゴルフクラブを、ミヤマエ社製のスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード５１ｍ／ｓにてゴルフボールを打撃させた。打点は、フェースセンターとされた。１００回の打撃毎にヘッドを肉眼で観察し、ヘッドの損傷を確認した。打撃回数の上限は３０００回とした。この評価結果が、下記の表３で示される。３０００回の打撃によっても損傷が確認できない場合、下記の表３で、「３０００発ＯＫ」と記載されている。損傷が確認された場合、確認時点での打撃回数及び損傷の内容が下記の表３で示されている。

表３に示されるように、実施例は、比較例に比べて評価が高い。実施例７は、中間部材の引張強度が小さいので、ネック部に割れが生じた。比較例１は、中間部材が複数部材を溶接してなるため、１２００回打撃した時点でネック部に割れが認められた。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明は、ウッド型ゴルフクラブヘッド、アイアン型ゴルフクラブヘッドなど、あらゆるゴルフクラブヘッドに適用されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図である。 図２は、図１のヘッドをクラウン側から見た図である。 図３は、図１のヘッドをフェース側から見た図である。 図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図である。 図５は、図２のV−V線に沿った断面図である。 図６は、図３のVI−VI線に沿った断面図である。 図７は、図１のヘッドの分解斜視図である。。 図８は、実施例８の断面図である。 図９は、比較例１の断面図である。 図１０は、比較例１の断面図である。 図１１は、比較例１の断面図である。

符号の説明

２、４０・・・ヘッド
４、５０・・・フェース部材
６、５２・・・中間部材
８、４２・・・バック部材
１０・・・フェース面
１２・・・クラウン面
１４・・・サイド面
１８・・・シャフト取付け部
２２・・・開口部
３１・・・係合部
ｓ・・・接合部

Claims (4)

1. フェース部材、中間部材及びバック部材を備え、
   上記中間部材は開口部及びシャフト取付け部を有し、この開口部に上記フェース部材が溶接されており、
   上記バック部材は上記中間部材のバック側の縁に溶接されており、
   上記フェース部材は、圧延シート材をプレスすることにより一体に成形されているか、又は鍛造により一体に成形されており、
   上記中間部材は鋳造により一体に成形されており、
   上記バック部材は圧延材をプレスすることにより一体に成形されているか、又は圧延材をプレスして成形した複数の部材を溶接してなるゴルフクラブヘッド。
2. 上記フェース部材が、板状であり、
   上記バック部材が、圧延材をプレスすることにより一体に成形されており、
   上記フェース部材、上記中間部材及び上記バック部材が、鉄を５０質量％以上含む金属よりなる請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. フェース部材の引張強度が２０００ＭＰａ以上であり、
   中間部材の引張強度が１３００ＭＰａ以上であり、
   バック部材の引張強度が２０００ＭＰａ以上であり、
   フェース部材の面積平均厚みが２．３ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であり、
   中間部材において、クラウン面及びソール面における面積平均厚みが０．７ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、
   バック部材の面積平均厚みが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 上記フェース部材と上記中間部材との溶接がレーザー溶接であり、上記中間部材と上記バック部材との溶接がレーザー溶接である請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

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