JP2009066071A - Manufacturing method of golf club head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ろう付けによりヘッド本体と錘部材とを接合してゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a golf club head manufacturing method for manufacturing a golf club head by joining a head body and a weight member by brazing.
近年、ゴルフクラブヘッドの重心位置を最適化し、打球の方向性や飛距離を向上させることが行われている。例えば、打球感に優れた軟鉄等のヘッド本体のソール部側に、タングステン合金等の高比重材料からなる錘部材を固着したアイアン型ゴルフクラブヘッドが知られている。 In recent years, the position of the center of gravity of a golf club head has been optimized to improve the directionality and flight distance of the hit ball. For example, an iron-type golf club head is known in which a weight member made of a high specific gravity material such as a tungsten alloy is fixed to the sole portion side of a head body such as soft iron that has an excellent feel at impact.
ところで、ヘッド本体と錘部材とは、通常、溶接できない金属材料の組み合わせとなる場合が多い。このような場合、ヘッド本体と錘部材とは、通常、接着剤又はろう付けといった接合方法で固着される。しかしながら、接着剤を用いた場合、接合強度が小さいため、打球を繰り返すうちに錘部材がヘッド本体から外れる等の問題があった。一方、ろう付けは、母材よりも融点の低い金属ないし合金であるろう材を溶融させ、母材間の隙間に例えば毛細管現象を利用して満たしかつ固化させることで異種金属同士を接合する方法である。このような、ろう付けは接着剤を用いて接合した場合に比して接合強度をより大にできるが、さらなる接合強度の向上が望まれていた。
関連する文献としては、次のものがある。
By the way, the head main body and the weight member are usually a combination of metal materials that cannot be welded in many cases. In such a case, the head body and the weight member are usually fixed by a bonding method such as adhesive or brazing. However, when the adhesive is used, since the bonding strength is small, there is a problem that the weight member is detached from the head main body while the ball is hit repeatedly. On the other hand, brazing is a method of joining dissimilar metals by melting a brazing material, which is a metal or alloy having a melting point lower than that of the base material, and filling and solidifying the gaps between the base materials using, for example, capillary action. It is. Such brazing can increase the bonding strength as compared with the case of bonding using an adhesive, but further improvement of the bonding strength has been desired.
Related literature includes the following:
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ヘッド本体の凹部に錘部材が嵌め込まれかつ両者の境界部にろう材が配されたヘッド組立体を準備する準備工程と、ろう材の融点Tc(℃)よりも80〜100(℃)高い温度で15〜60分間前記ヘッド組立体を連続加熱する主加熱段階とを含ませることにより、ろう材とヘッド組立体との相互反応を十分に高め、ひいてはヘッド本体と錘部材とを強固に固着しうるゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above problems, and a preparation process for preparing a head assembly in which a weight member is fitted in a concave portion of a head body and a brazing material is disposed at the boundary between the two, A main heating step of continuously heating the head assembly for 15 to 60 minutes at a temperature 80 to 100 (° C.) higher than the melting point Tc (° C.) of the brazing material. The main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a golf club head capable of sufficiently enhancing the mutual reaction and thus firmly fixing the head body and the weight member.
本発明のうち請求項1記載の発明は、金属材料からなりかつ凹部が設けられたヘッド本体と、前記凹部に装着されかつ前記ヘッド本体よりも比重が大きい金属材料からなる錘部材とを有するゴルフクラブヘッドを製造する方法であって、ヘッド本体の前記凹部に前記錘部材が嵌め込まれかつ両者の境界部にろう材が配されたヘッド組立体を準備する準備工程と、前記ヘッド組立体を加熱し前記ろう材を溶融させる加熱工程とを含むとともに、前記加熱工程は、ろう材の融点をTc(℃)とするとき、Tc+80(℃)以上かつTc+100(℃)以下の温度で15〜60分間、前記ヘッド組立体を連続加熱する主加熱段階を含むことを特徴とする。 The invention according to claim 1 of the present invention includes a head body made of a metal material and provided with a recess, and a weight member made of a metal material attached to the recess and having a specific gravity greater than that of the head body. A method for manufacturing a club head, comprising: preparing a head assembly in which the weight member is fitted in the recess of the head body and a brazing material is disposed at the boundary between the two; and heating the head assembly And a heating step for melting the brazing material. The heating step takes 15 to 60 minutes at a temperature of Tc + 80 (° C.) or more and Tc + 100 (° C.) or less when the melting point of the brazing material is Tc (° C.). And a main heating step of continuously heating the head assembly.
また請求項2記載の発明は、前記加熱工程は、前記主加熱段階に先立ち、Tc−100(℃)以上かつTc(℃)以下の温度で50〜100分間、前記ヘッド組立体を予加熱する予加熱段階を含む請求項1記載のゴルフクラブヘッドの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, in the heating step, the head assembly is preheated for 50 to 100 minutes at a temperature not lower than Tc-100 (° C.) and not higher than Tc (° C.) prior to the main heating step. 2. A method of manufacturing a golf club head according to claim 1, comprising a preheating step.
また請求項3記載の発明は、前記加熱工程は、前記主加熱段階の後、温度をTc(℃)からTc−100(℃)まで60〜120分間かけて緩やかに冷却する冷却段階を含む請求項1又は2記載のゴルフクラブヘッドの製造方法である。
According to a third aspect of the present invention, the heating step includes a cooling step of slowly cooling the temperature from Tc (° C.) to Tc-100 (° C.) over 60 to 120 minutes after the main heating step.
また請求項4記載の発明は、前記凹部又は錘部材の一方には、他方に向けて突出する突起が設けられるとともに、前記凹部又は錘部材の他方には、前記突起が差し込まれる有底の孔部が設けられ、しかも前記突起を前記孔部に差し込むことにより、前記錘部材がヘッド本体の前記凹部に位置決めして嵌め込まれる請求項1乃至3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, one of the recess or weight member is provided with a protrusion that protrudes toward the other, and the other of the recess or weight member has a bottomed hole into which the protrusion is inserted. 4. The golf club head manufacturing method according to claim 1, wherein a portion is provided, and the weight member is positioned and fitted into the recess of the head body by inserting the protrusion into the hole. 5. is there.
本発明の製造方法では、ヘッド本体の凹部に錘部材が嵌め込まれかつ両者の境界部にろう材が配されたヘッド組立体を、ろう材の融点Tc(℃)よりも80〜100(℃)高い温度で15〜60分間連続加熱する主加熱段階を含む。これにより、ろう材の元素をヘッド本体及び錘部材中に十分に拡散させることでき、かつ、ヘッド本体及び錘部材の母材側の元素をろう材中に溶解させて強固な合金部を得ることができる。従って、ヘッド本体と錘部材とが従来よりも強固に固着されたゴルフクラブヘッドを製造しうる。 In the manufacturing method of the present invention, the head assembly in which the weight member is fitted in the concave portion of the head main body and the brazing material is disposed at the boundary between the two is 80-100 (° C.) higher than the melting point Tc (° C.) of the brazing material. It includes a main heating stage that is continuously heated at an elevated temperature for 15-60 minutes. Thereby, the element of the brazing material can be sufficiently diffused in the head main body and the weight member, and the element on the base material side of the head main body and the weight member is dissolved in the brazing material to obtain a strong alloy part. Can do. Therefore, it is possible to manufacture a golf club head in which the head main body and the weight member are firmly fixed as compared with the related art.
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図1は本実施形態の製造方法により製造されたアイアン型のゴルフクラブヘッド1の背面図を示し、図2には図1のA−A断面図、図3には同B−B断面図、図4には図1の分解斜視図がそれぞれ示される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a rear view of an iron-type golf club head 1 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG.
本実施形態のゴルフクラブヘッド(以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」と言うことがある。)1は、金属材料からなるヘッド本体2と、該ヘッド本体2よりも比重が大きい金属材料からなる錘部材3とを有する。この実施形態では、錘部材3が、トウ側に設けられたトウ錘3tと、ヒール側に設けられたヒール錘3hとを含む。このように、錘部材3の個数は任意に定めることができる。
A golf club head (hereinafter, also simply referred to as “head” or “club head”) 1 of the present embodiment is composed of a
前記ヘッド本体2は、クラブヘッド1の主要部を構成するもので、本実施形態では、フェース基部2Aと、該フェース基部2Aのヒール側に連設されかつ図示しないシャフトが差し込まれるホーゼル部2Bとを一体に含んで構成される。
The
前記フェース基部2Aは、図2及び図3に示されるように、ボールを打球する面であるフェース2aと、該フェース2aに連なりヘッド後方にのびる周縁面2bと、該周縁面2bに連なりフェース2aと反対側の面を形成するバック面2cとで区画される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、前記周縁面2bは、図1に示されるように、ヘッド上部をなすトップ面2b1と、ヘッド底面をのびるソール面2b3と、前記トップ面2b1と前記ソール面2b3との間をトウ側で上下にのびて継ぐトウ面2b2とを含む。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、前記バック面2cには、フェース2a側に凹まされたキャビティCが形成される。これにより、フェース基部2Aの重量は、その周辺部に好適に配分され、ひいてはクラブヘッド1の慣性モーメントが増大する。
A cavity C that is recessed toward the
ヘッド本体2は、種々の金属材料で構成される。本実施形態のようにアイアン型ゴルフクラブヘッドの場合、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、クロムモリブデン鋼又はマルエージング鋼が好適である。とりわけ、打球感の向上及び加工容易性の観点より、炭素鋼やステンレス鋼が好適である。なお、クラブヘッド1がウッド型のクラブヘッドの場合、上記金属の他、チタン合金やアルミニウム合金なども採用し得るのは言うまでもない。
The
図4に示されるように、ヘッド本体2には、錘部材3を固着するための凹部4が設けられる。該凹部4は、前記トウ錘3tが固着されるトウ側凹部4tと、ヒール錘3hが固着されるヒール側凹部4hとを含む。各凹部4は、ヘッド底面側に設けられ、周縁面2bとバック面2cとに跨って凹設される(換言すると、錘部材3は、ヘッド本体2の周縁面2b及びバック面2cに跨りかつそれぞれの一部を構成する。)。
As shown in FIG. 4, the
また、図1ないし図4に示されるように、本実施形態の各凹部4は、フェース2aとほぼ平行にのびる受面4aと、該受面4aの外縁からバック面2cに立ち上がる内壁面4bと、前記受面4aから略円柱状で凹んだ有底の孔部4cとを有する。なお、図1から明らかなように、本実施形態の各凹部4は、バック面2c側から見た平面視において、ヘッド底面側からヘッド上面側に向かってフェース中心側に傾きかつ先細状で形成される。但し、このような態様に限定されるものではない。また、図2及び図3から明らかなように、内壁面4bは、受面4aからほぼ垂直に立ち上がっている。
As shown in FIGS. 1 to 4, each
また、各錘部材3は、ヘッド本体2のバック面2cの一部を構成する背面3aと、該背面3aに連なりソール面2b3(周縁面2b)の一部を構成する下向き面3bと、前記凹部4の受面4aに向き合う内向き面3cと、凹部4の内壁面4bに向き合う外周面3dと、前記内向き面3cから凹部4の孔部4cに差し込まれる突起3eとを含む塊状で構成される。このような錘部材3は、その突起3eを凹部4の孔部4cに差し込むことにより、図2及び図3に示されるように、凹部4に精度良く位置決めされて嵌め込まれる。
Each
該錘部材3は、ヘッド本体2よりも比重が大きい金属材料であれば特に限定されるものではないが、好ましくはヘッド重心の位置を効率良く移動させるために、好ましくは、比重が12以上、より好ましくは14以上、さらに好ましくは15以上の金属材料が望ましい。他方、錘部材3の比重が大きすぎると、加工性や生産性が低下するおそれがある。このような観点より、錘部材3の比重は、好ましくは20以下、より好ましくは19以下、さらに好ましくは18以下が望ましい。錘部材3を構成する金属材料としては、加工が比較的容易な例えばタングステン合金、とりわけW−Ni−Cu、W−Ni−Fe、W−Ni−Co又はW−Mo−Ni−Feなどが望ましい。
The
このようなクラブヘッド1は、錘部材3がヘッド底面側でかつトウ側及びヒール側それぞれに分けて設けられるため、重量をより深くかつ低い位置に効率良く配分できる。従って、ヘッド重心をより深くかつより低く設定するのに役立つ他、ヘッドの慣性モーメントを大きくし、打球の方向性を安定させることもできる。
In such a club head 1, the
次に、このようなクラブヘッド1の製造方法について説明する。
先ず、図5(a)、(b)に部分的に示されるように、ヘッド本体2の各凹部4に、錘部材3を嵌め込みかつ両者の境界部jにろう材9を配してヘッド組立体1mを準備する準備工程が行われる。なお、錘部材3の突起3eは、凹部4の孔部4cに差し込まれる。
Next, a method for manufacturing such a club head 1 will be described.
First, as partially shown in FIGS. 5A and 5B, the
本実施形態の製造方法では、このような錘部材3と凹部4との嵌め込み時、錘部材3の外周面3dと、凹部4の内壁面4bとの間には、他の部分に比べて大きい間隙7が設けられる。本実施形態では、該間隙7は、凹部4の受面4aまで達する深さを有する。また、間隙7は、錘部材3の外周面3dに沿った長さの好ましくは50%以上、より好ましくは60〜90%に亘って形成されるのが望ましい。このように、錘部材3と凹部4との接合部の少なくとも一部に、ろう材9の内部への浸透を向上させる前記間隙7を設けることが望ましい。
In the manufacturing method of the present embodiment, when the
また、錘部材3は、その外周面3dが凹部4の内壁面4bに密に嵌まり合う嵌合部8を下向き面3bの両側に有する。このような嵌合部8と前記突起3eとによって、錘部材3は、凹部4に精度良く位置決めされて嵌め込まれる。この際、前記間隙7の幅Gがほぼ一定に形成される。なお、精度良く位置決めするには、前記嵌合部8を設けるのが良いが、製造コストを低減するためには、前記嵌合部8を設けずに錘部材3の外周面3dと凹部4の内壁面4bとの間の全ての範囲に間隙7を設けるのが望ましい。
Further, the
前記間隙7の幅Gは、特に限定されるものではないが、小さすぎるとろう材9を内部深くまで十分に浸透させることが困難となり、逆に大きすぎると、接合不良が生じるおそれがある。このような観点より、前記間隙7の幅Gは、好ましくは0.03mm以上、より好ましくは0.05mm以上が望ましく、また、好ましくは0.3mm以下、より好ましくは0.2mm以下が望ましい。また、錘部材3と凹部4との位置決めを確実化するとともに装着性の悪化を防止するために、前記嵌合部8における錘部材3と凹部4との隙間の幅GLは、前記間隙7の幅Gの1.0倍未満、好ましくは0.8倍以下、より好ましくは0.5倍以下とするのが望ましい。また、前記幅GLの下限については、凹部4への錘部材3の装着性を確保するために、好ましくは0.01mm以上、より好ましくは0.02mm以上が望ましい。なお、前記突起3eと孔部4cとの間の隙間については、前記幅GLと同様の範囲とするのが望ましい。
The width G of the gap 7 is not particularly limited. However, if the width G is too small, it is difficult to sufficiently penetrate the
また、ろう材9は、錘部材3と凹部4との全ての境界部jに連続して配される。本実施形態では、粘性を有するペースト状のろう材9が用いられ、前記間隙7を含めて錘部材3と凹部4との境界部の隙間に十分に充填される。該ろう材9には、例えば銅ろう、黄銅ろう、銀ろう、りん銅ろう、金ろう、パラジウムろう、ニッケルろう又はアルミニウムろうなど各種のものが採用され得る。とりわけ、錘部材3がタングステン合金からなる場合、それとの結合力が高いニッケルろうが望ましい。
Further, the
前記ニッケルろうは、ニッケルに融点降下元素としてのボロンやりんを配合したろう材であって、これによる接合部は耐酸化性や耐食性に優れる点でも好ましい。また、ニッケルろうは、合金系で分類すると、Ni−B−Si三元共晶系と、Ni−P二元共晶系に大別できるが、いずれも好ましく採用できる。とりわけ、融点が低くかつ流れの良いBNi−2などが好適である。 The nickel brazing is a brazing material in which boron or phosphorus as a melting point lowering element is blended with nickel, and a joint portion by this is also preferable in terms of excellent oxidation resistance and corrosion resistance. Further, nickel brazing can be broadly classified into Ni-B-Si ternary eutectic system and Ni-P binary eutectic system when classified by alloy system. In particular, BNi-2 having a low melting point and good flow is suitable.
本実施形態の製造方法では、ろう付けが真空炉中で行われる、従って、加熱中の母材表面における酸化皮膜等の成長を考慮する必要がなく、フラックスは特に用いる必要がない。しかし、ろう付け方法によっては、フラックスを用いて母材のろう付け面を清浄化しても良い。このようなフラックスとしては、例えば、ほう砂等のほう化物、ほう酸、ほう素、ふっ化物又は塩化物等が用いられ、とりわけAWS規格における「FB3D」などが好適である。 In the manufacturing method of this embodiment, brazing is performed in a vacuum furnace. Therefore, it is not necessary to consider the growth of an oxide film or the like on the surface of the base material being heated, and it is not necessary to use a flux. However, depending on the brazing method, the brazing surface of the base material may be cleaned using a flux. As such a flux, for example, borides such as borax, boric acid, boron, fluoride, chloride or the like is used, and “FB3D” in the AWS standard is particularly preferable.
前記フラックスは、ろう材9の盛り付けに先立ち、予め境界部jに塗布され、かつ加熱されることによって液状化し、錘部材3と凹部4との間に深く流れ込み母材表面を清浄化しうる。しかる後、フラックスにて清浄化されたろう付け部にろう材9を改めて配し、ろう付けのために加熱が行われる。また、フラックス及びろう材9をともに前記境界部jに盛りつけ、ろう材9とともにフラックスを溶解させることもできる。
Prior to the placement of the
次に、以上のようにして得られたヘッド組立体1mを加熱し前記ろう材9を溶融させる加熱工程が行われる。本実施形態の加熱工程では、ヘッド組立体1mを真空炉に投入しかつ加熱することにより行われる。炉内において、ヘッド組立体1mは、例えば水平な載置台の上にフェース2aを接触させた状態で置くことができる(図示省略)。
Next, a heating step is performed in which the
図6には、本実施形態の加熱工程のタイムチャートが示され、縦軸は炉内の温度、横軸は時間を示す。本実施形態の加熱工程では、炉内温度を徐々に上げていくが、ろう材9の融点をTc(℃)とするとき、Tc−100(℃)以上かつTc(℃)以下の温度でt1分間、前記ヘッド組立体1mを予加熱する予加熱段階が行われる。
FIG. 6 shows a time chart of the heating process of the present embodiment, where the vertical axis indicates the temperature in the furnace and the horizontal axis indicates time. In the heating process of the present embodiment, the furnace temperature is gradually raised. When the melting point of the
均一なろう付けにより錘部材3と凹部4との接合強度を高めるためには、ろう付け時のヘッド本体2及び錘部材3の温度差を減じ実質的に同一の温度に保つ必要がある。しかしながら、錘部材3と凹部4とは比熱が異なるので、短時間の加熱では両部材2及び3に温度差が生じ、均一なろう付けができないおそれがある。本実施形態では、実際のろう付け(後述する主加熱段階を意味し、ろう材が完全かつ十分に溶融する温度での加熱)に先立ち、ヘッド本体2と錘部材3とを十分に時間をかけて予熱することで、両部材2及び3の温度差を減じ、ひいては均一なろう付けの実現を可能とする。
In order to increase the bonding strength between the
このような作用を確実に発揮させるために、該予加熱段階の時間t1は、好ましくは50分以上、より好ましくは60分以上、さらに好ましくは70分以上連続して行われるのが望ましい。他方、予加熱段階の時間t1が長すぎると、生産性が低下するおそれがあるので、好ましくは100分以下、より好ましくは90分以下、さらに好ましくは80分以下が望ましい。 In order to exert such an action reliably, the preheating stage time t1 is preferably 50 minutes or more, more preferably 60 minutes or more, and even more preferably 70 minutes or more continuously. On the other hand, if the time t1 of the preheating stage is too long, the productivity may be lowered. Therefore, it is preferably 100 minutes or less, more preferably 90 minutes or less, and still more preferably 80 minutes or less.
また、予加熱段階の温度は、Tc−100(℃)以上かつTc(℃)以下とする必要がある。該温度が、Tc−100(℃)未満の場合、ろう材9の溶解時の温度までの差が大きく、ひいては実際のろう付け時に再び温度差が生じるおそれがある。逆に温度がTcを超えると、ヘッド本体2と錘部材3と凹部4との温度差を減じる前にろう材9が溶け出すおそれがある。
Further, the temperature in the preheating stage needs to be Tc-100 (° C.) or higher and Tc (° C.) or lower. When the temperature is lower than Tc-100 (° C.), there is a large difference up to the temperature when the
前記予加熱段階を終えた後、炉内温度を徐々に上げ、本実施形態では、Tc+80(℃)以上かつTc+100(℃)以下の温度で15〜60分間、前記ヘッド組立体1mを連続加熱する主加熱段階が行われる。該主加熱段階によって、ろう材9は十分に溶解し、その元素がヘッド本体2及び錘部材3の双方(母材)へと拡散しうる。また、ヘッド本体2及び錘部材3の元素の一部もろう材9中へと溶解する。このような相互反応によって、錘部材3と凹部4との間に強固な合金化された継手が形成される。
After finishing the preheating step, the furnace temperature is gradually raised. In this embodiment, the
また、従来のろう付けでは、ろう材が完全に溶けるだけの温度及び時間で行われていた。一例を挙げると、温度はTc+30(℃)程度、かつ、加熱時間もせいぜい5分程度である。これに対して、本実施形態の主加熱段階では、Tc+80(℃)以上かつTc+100(℃)以下の温度で15〜60分間と十分な温度及び時間条件で行うことによって、確実に前記相互反応を発現させることができ、ひいては錘部材3と凹部4の間に均一かつ強固な継手を得ることができる。
Further, in the conventional brazing, the temperature and time are sufficient for the brazing material to be completely melted. For example, the temperature is about Tc + 30 (° C.) and the heating time is about 5 minutes at most. On the other hand, in the main heating stage of the present embodiment, the above-mentioned reaction is surely performed by performing at a temperature not lower than Tc + 80 (° C.) and not higher than Tc + 100 (° C.) for 15 to 60 minutes under sufficient temperature and time conditions. Thus, a uniform and strong joint can be obtained between the
ここで、主加熱段階は、より好ましくは20分以上、さらに好ましくは30分以上の時間t2で行われることが望ましい。これにより、さらに確実に前記相互反応を発現させることができる。他方、前記時間t2が長すぎると、その効果が頭打ちになるばかりか、生産性を低下させるおそれがある。また、ヘッド本体2が炭素鋼からなる場合には、その結晶粒が大きくなって強度低下を招くおそれがある。このような観点より、主加熱段階を行う時間T2は、好ましくは50分以下、より好ましくは45分以下が望ましい。
Here, it is desirable that the main heating step is performed at a time t2 of more preferably 20 minutes or more, and even more preferably 30 minutes or more. Thereby, the said interaction can be expressed more reliably. On the other hand, if the time t2 is too long, not only will the effect reach its peak, but productivity may be reduced. Further, when the head
また、主加熱段階の温度は、少なくともTc+80(℃)以上であることが必要である。これによって、ろう材9の溶融を確実ならしめ、錘部材3と凹部4との境界部jのより深くまでろう材9を浸透させることができる。他方、主加熱段階の温度が高すぎると、母材の金属組織に悪影響を及ぼすおそれがあるので、Tc+100(℃)以下に設定される。
The temperature in the main heating stage needs to be at least Tc + 80 (° C.) or more. Thereby, the
また、前記主加熱段階を終えると、炉内温度は徐々に低下させられる。この際、炉内の温度をTc(℃)からTc−100(℃)まで60〜120分の時間t3をかけて低下させることにより、炉内のヘッド組立体1mを徐々に冷ます冷却段階を含ませることが望ましい。このような冷却段階は、加熱されたヘッド組立体1mの急激な温度低下を防止することにより、ヘッド本体2及び錘部材3の急激な収縮変形を抑制しうる。従って、両部材2及び3の間に満たされたろう材にクラック等が発生するのが効果的に防止される。
Also, when the main heating step is finished, the furnace temperature is gradually lowered. At this time, the temperature inside the furnace is decreased from Tc (° C.) to Tc-100 (° C.) over a period of time 60 to 120 minutes, so that the
ここで、冷却段階に要する時間t3が60分未満の場合、ヘッド本体2と錘部材3との急激な収縮変形を抑制し得ず、ひいては硬化途中のろう材9にクラックが生じやすくなる。逆に、前記時間t3が120分を超えると、生産性が著しく低下するおそれがある。このような観点より、冷却段階は、好ましくは70分以上、より好ましくは80分以上が望ましく、また、好ましくは110分以下、より好ましくは100分以下の時間t3で行われるのが望ましい。なお、主加熱段階で溶解したろう材9は、温度TcからTc−100(℃)の冷却によって大部分が硬化を始めるため、該温度範囲で十分に時間をかけて冷却することにより、ろう材9のクラックを確実に防止しうる。
Here, when the time t3 required for the cooling stage is less than 60 minutes, the rapid contraction deformation of the head
以上の加熱工程の後、ヘッド組立体1mが炉内から取り出され、その表面に残った余分なろう材などが除去される。また、慣例に従って、ヘッド組立体1mの表面仕上げや必要な塗装等を行うことにより、クラブヘッド1が製造される。
After the above heating process, the
ここで、ろう材9の融点Tcは、特に限定されるものではないが、低すぎるとタングステン合金からなる錘部材3との結合力が低くなる傾向があり、逆に高すぎると、融解させるのに多くの熱エネルギーを必要として生産性が低下する他、ヘッド本体2や錘部材3に熱影響を及ぼすおそれがある。このような観点より、ろう材9の融点Tcは、好ましくは850℃以上、より好ましくは870℃以上、さらに好ましくは900℃以上が望ましく、また、好ましくは1050℃以下、より好ましくは1030℃以下、さらに好ましくは1010℃以下が望ましい。
Here, the melting point Tc of the
また、ヘッド本体2の融点Thも特に限定されるものではないが、低すぎると高温に加熱できないため、ロウ付け自体ができないおそれがあり、逆に高すぎると、材料コストが上昇するおそれがある。このような観点より、ヘッド本体2の融点Thは、好ましくは1300℃以上、より好ましくは1350℃以上、さらに好ましくは1400℃以上が望ましく、また、好ましくは2500℃以下、より好ましくは2000℃以下、さらに好ましくは1800℃以下が望ましい。なお、錘部材3が、例えば焼結成形されたタングステン合金からなる場合、その融点Twは、概ね2500〜3500℃程度であるので、ろう付け時の熱によって何ら影響を受けるものではない。
Also, the melting point Th of the
また、ろう付け時において、母材(ヘッド本体2及び錘部材3)の機械的強度等を損ねないように、母材の融点Tm(即ち、ヘッド本体2の融点Th又は錘部材3の融点Twの低い方の温度)と、ろう材の融点Tcとの差(Tm−Tc)は、少なくとも200℃、より好ましくは300℃以上、さらに好ましくは500℃以上であることが望ましい。
Further, at the time of brazing, the melting point Tm of the base material (that is, the melting point Th of the
特に好ましいクラブヘッド1の実施形態では、図3に示されるように、凹部4の開口長さAと、深さBとの比(A/B)を一定範囲に規制される。ここで、凹部4の開口長さAは、図3に示されるように、凹部4のヘッド上部側の端点P1と、凹部4のヘッド底部側の端点P2とを結んだ直線Lの長さとする。また、凹部4の深さBは、前記直線Lと直角方向における凹部4の最大深さとする。
In a particularly preferred embodiment of the club head 1, as shown in FIG. 3, the ratio (A / B) between the opening length A and the depth B of the
発明者らの種々の実験の結果、前記比(A/B)が小さくなると、錘部材3のボリュームに対して凹部4の深さBが相対的に大きくなり、ろう付け部にクラック等が生じやすくなるなど接合不良が生じやすいことが判明した。逆に、前記比(A/B)が大きくなると、錘部材3と凹部4との嵌め合い性が低下したり、例えば凹部4に正しく錘部材3が嵌め込まれているか等の確認がしずらくなる。このような観点より、前記比(A/B)は、好ましくは1.00以上、より好ましくは1.20以上、さらに好ましくは1.25以上が望ましく、また、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.0以下、さらに好ましくは3.0以下が望ましい。
As a result of various experiments by the inventors, when the ratio (A / B) is decreased, the depth B of the
また、凹部4の開口長さAは、限られたヘッド体積の中で十分に大きな錘部材3を確実に保持するために、好ましくは5mm以上、より好ましくは7mm以上、さらに好ましくは10mm以上が望ましく、また、好ましくは20mm以下、より好ましくは15mm以下、さらに好ましくは12mm以下が望ましい。同様の観点より、凹部4の深さBは、好ましくは3mm以上、より好ましくは4mm以上、さらに好ましくは5mm以上が望ましく、また、好ましくは15mm以下、より好ましくは12mm以下、さらに好ましくは10mm以下が望ましい。
Further, the opening length A of the
なお、上記各寸法A及びBは、錘部材3が凹部4に嵌め込まれた状態において、錘部材3の重心を通りかつフェース2aに垂直な平面でクラブヘッド1を切断し、凹部4の開口長さAが最大となる断面を定め、該断面で測定された値とする。
The dimensions A and B are obtained by cutting the club head 1 along a plane that passes through the center of gravity of the
また、上記断面において、フェース2aと直角方向に測定されるヘッド本体2の厚さd1及び錘部材3の厚さd2や、フェース2aと平行に測定される錘部材3の高さh1などをそれぞれ規制することも望ましい。
In the cross section, the thickness d1 of the
即ち、ヘッド本体2の厚さd1が小さすぎると、ヘッド重心が高くなってクラブヘッドの飛距離性能や方向性を悪化させるおそれがある。逆に、前記厚さd1が大きすぎると、ヘッド重量が大きくなってスイングバランスが悪化するおそれがある。このような観点より、前記ヘッド本体2の厚さd1は、好ましくは13mm以上、より好ましくは15mm以上、さらに好ましくは16mm以上が望ましく、また、好ましくは25mm以下、より好ましくは24mm以下、さらに好ましくは22mm以下が望ましい。
That is, if the thickness d1 of the head
また、錘部材3の厚さd2(突起3eは含めず)が小さすぎると、錘部材3の重量が小さくなってヘッド重心を効果的に移動させることができないおそれがあり、逆に大きすぎると、凹部4が過度に深くなり、ひいては接合強度が低下するおそれがある。このような観点より、錘部材3の厚さd2は、好ましくは3mm以上、より好ましくは4mm以上、さらに好ましくは5mm以上が望ましく、また、好ましくは10mm以下、より好ましくは9mm以下、さらに好ましくは8mm以下が望ましい。同様の観点より、錘部材3の高さh1は、好ましくは3mm以上、より好ましくは4mm以上、さらに好ましくは5mm以上が望ましく、また、好ましくは10mm以下、より好ましくは9mm以下、さらに好ましくは8mm以下が望ましい。
On the other hand, if the thickness d2 of the weight member 3 (not including the
また、耐久性及びヘッドの慣性モーメントの増大をともに向上させるために、前記ヘッド本体2の厚さd1と錘部材3の厚さd2との比(d2/d1)は、好ましくは0.12以上、より好ましくは0.14以上、さらに好ましくは0.16以上が望ましく、また、好ましくは0.50以下、より好ましくは0.45以下、さらに好ましくは0.40以下が望ましい。
In order to improve both the durability and the increase in the moment of inertia of the head, the ratio (d2 / d1) between the thickness d1 of the
以上本発明の実施形態についてアイアン型ゴルフクラブヘッドを例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えばウッド型、ユーティリティ型又はパター型など種々のヘッドに適用しうるのは言うまでもない。また、上記実施形態では、錘部材3に突起が、凹部4に孔部がそれぞれ形成されているが、これとは逆に錘部材3に孔部を、また凹部に突起がそれぞれ設けられても良い。さらに、上記実施形態では、ろう付けを炉中ろう付け法で行っているが、これ以外にもガスろう付法、高周波ろう付け法、アークろう付け法又は光ビームろう付け法など種々の方法が採用されても良い。
The embodiment of the present invention has been described by taking the iron type golf club head as an example. However, the present invention is not limited to this, and is applied to various heads such as a wood type, a utility type, or a putter type. Needless to say, it is possible. In the above embodiment, the
表1に示す仕様に基づいてウッド型のゴルフクラブヘッドを製造し、そのろう付け部のクラックの有無がテストされた。各ヘッドの共通仕様として、ヘッド本体にはS25Cの鍛造品(比重7.9、融点1510℃)が、錘部材にはW:98wt%、Ni:1.5wt%、Fe:0.5wt%及び不可避不純物からなるW−Ni−Fe合金の焼結材(比重18.0、融点3000℃以上)が、ろう材にはニッケルろう(BNi−2、融点970℃)がそれぞれ用いられた。 A wood type golf club head was manufactured based on the specifications shown in Table 1, and the presence or absence of cracks in the brazed portion was tested. As a common specification of each head, a forged product of S25C (specific gravity 7.9, melting point 1510 ° C.) is used for the head body, W: 98 wt%, Ni: 1.5 wt%, Fe: 0.5 wt% A sintered material of W—Ni—Fe alloy composed of inevitable impurities (specific gravity 18.0, melting point 3000 ° C. or higher) and nickel brazing (BNi-2, melting point 970 ° C.) were used.
そして、各テストヘッドを製造後、ボールの打撃前に浸透探傷試験によってろう付け部のクラックの有無が観察された。また、クラックが無かったテストヘッドについては、それぞれ同一のシャフト(SRIスポーツ社製のMP−400)を装着してアイアン型ゴルフクラブとして試作され、各クラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード42m/sにて3ピースゴルフボールを5000発打撃した後、再度、浸透探傷試験によってクラックの有無が観察された。テストの結果などを表1に示す。 And after manufacturing each test head, the presence or absence of the crack of a brazing part was observed by the penetration | inspection flaw test before hit | damaging the ball | bowl. The test heads without cracks were each prototyped as an iron type golf club with the same shaft (MP-400 manufactured by SRI Sports Co., Ltd.), each club was attached to a swing robot, and a head speed of 42 m / s. After hitting 5000 pieces of 3 piece golf balls at, the presence or absence of cracks was again observed by the penetration test. Table 1 shows the test results.
テストの結果、実施例のクラブヘッドは、製造後において、ろう付け部にクラックが発生していないことが確認できた。また、打撃試験後においても、実施例1及び5を除いてクラックが発生していないことも確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the club head of the example had no cracks in the brazed portion after production. Moreover, it was also confirmed that no cracks occurred after the impact test except for Examples 1 and 5.
1 ゴルフクラブヘッド
2 ヘッド本体
2A フェース基部
2B ホーゼル部
2a フェース
2b 周縁面
2c バック面
3 錘部材
4 凹部
9 ろう材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
ヘッド本体の前記凹部に前記錘部材が嵌め込まれかつ両者の境界部にろう材が配されたヘッド組立体を準備する準備工程と、
前記ヘッド組立体を加熱し前記ろう材を溶融させる加熱工程とを含むとともに、
前記加熱工程は、ろう材の融点をTc(℃)とするとき、Tc+80(℃)以上かつTc+100(℃)以下の温度で15〜60分間、前記ヘッド組立体を連続加熱する主加熱段階を含むことを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。 A method of manufacturing a golf club head comprising a head body made of a metal material and provided with a recess, and a weight member mounted on the recess and made of a metal material having a specific gravity greater than that of the head body,
A preparation step of preparing a head assembly in which the weight member is fitted in the concave portion of the head body and a brazing material is disposed at a boundary portion between the two,
Heating the head assembly to melt the brazing material, and
The heating step includes a main heating step of continuously heating the head assembly for 15 to 60 minutes at a temperature not lower than Tc + 80 (° C.) and not higher than Tc + 100 (° C.) when the melting point of the brazing material is Tc (° C.). A method of manufacturing a golf club head, comprising:
前記凹部又は錘部材の他方には、前記突起が差し込まれる有底の孔部が設けられ、しかも前記突起を前記孔部に差し込むことにより、前記錘部材がヘッド本体の前記凹部に位置決めして嵌め込まれる請求項1乃至3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。 One of the recess or weight member is provided with a protrusion protruding toward the other,
The other of the concave portion or the weight member is provided with a bottomed hole portion into which the protrusion is inserted, and the weight member is positioned and fitted into the concave portion of the head body by inserting the protrusion into the hole portion. A method of manufacturing a golf club head according to claim 1.
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