JP2757929B2 - ゴルフクラブヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はメタルウッド等の金属製
ゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関し、フェース
部、このフェース部からヘッド後方に向けて延出する延
出部及びホーゼル部を１枚の金属板から一体的に形成す
ることにより、使用時における破損を回避すると共に、
ライ角及びロフト角の精度を確保するものである。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるメタルウッドゴルフクラブのヘ
ッドは、ステンレス合金、アルミニウム合金、チタン合
金又はベリリウム−銅合金を素材として、精密鋳造法に
より製造されていた。しかし、この精密鋳造法により製
造されたヘッドは、鋳造品であるために、成分の偏析及
び鋳造欠陥が存在すると共に、結晶粒が粗大である。こ
のため、従来の精密鋳造法により製造されたゴルフクラ
ブヘッドには、耐力及び引張り強さ等の機械的特性が低
いという難点がある。このように機械的特性が低いため
に、従来はヘッドの薄肉化が困難であり、重量の増大を
回避しつつ、ヘッド形状を大型化するということができ
なかった。従って、従来の精密鋳造法により製造された
メタルウッドは、ヘッド体積が小さいので、スイートエ
リアが小さく、打球の方向安定性が低いという欠点があ
った。

【０００３】そこで、近時、鋳造法以外の方法（例え
ば、鍛造又はプレス等）によりヘッド部品を製造し、こ
れらの部品を溶接接合により組立てて製品としたヘッド
が提案されている。

【０００４】図１０はこのようにして製造された従来の
ゴルフクラブヘッドの一例を示す組立図である（実公昭
61-33971号）。このゴルフクラブヘッドは、フェース部
２２とシャフト２５を固定するためのホーゼル部の前半
部２３ａとが一体となったフェース側部材２１と、ホー
ゼル部の後半部２３ｂを備えたバック側部材２４とを溶
接接合して形成されている。

【０００５】図１１（ａ）は従来のゴルフクラブヘッド
の他の例を示す斜視図、図１１（ｂ）は同じくその組立
図である（特開昭59-20182号）。このゴルフクラブヘッ
ドは、フェース部３１、ソール部３２、クラウン部３３
及びホーゼル部３４を個別的に形成し、これらの部品を
相互に溶接して製造されたものである。

【０００６】図１２は、従来のゴルフクラブヘッドの他
の例を示す組立図である（実公昭61-33970号）。このゴ
ルフクラブヘッドは、フェース部４１、半割ホーゼル部
４２ａが一体となったソール部４２、半割ホーゼル部４
３ａが一体となったクラウン部４３及びシャフト挿入部
４４を相互に溶接して形成されている。そして、シャフ
ト４５の先端をシャフト挿入部４４に挿入して接合す
る。また、ソール部４２には、フェース部４１を補強す
るためのＬ字型の補強材４２ｂが設けられている。

【０００７】図１３は従来のゴルフクラブヘッドの他の
例を示す組立図である（実公昭61-33972号）。このゴル
フクラブヘッドにおいては、フェース部５１、ソール部
５２及びクラウン部５３を相互に接合して形成されてい
る。なお、シャフト５４の先端はバック部５２の内側の
所定部分に接合される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のゴルフクラブヘッドには、いずれも以下に示す
問題点がある。即ち、図１０に示すゴルフクラブヘッド
においては、ホーゼル部を２分割構造としているためホ
ーゼル部は、２箇所の溶接線において溶接する必要があ
り、溶接歪みが大きくなりやすく、ライ角及びロフト角
の精度が劣化しやすいという欠点がある。

【０００９】また、図１１（ａ），（ｂ）に示すゴルフ
クラブヘッドにおいては、ホーゼル部３４が完全に別体
であり、ホーゼルの全周囲に亘って溶接する必要があ
り、溶接歪みが大きくなりやすく、ライ角及びロフト角
の精度が劣化しやすく、且つ最も強度が要求されるホー
ゼル部３４とフェース部３１との間に溶接部があるので
強度が十分でなく、繰り返し使用することによりこの部
分が破損しやすいという欠点がある。また、ホーゼル部
３４とソール部３２及びクラウン部３３との意匠的なつ
ながりが悪く、ホーゼル部３４とソール部３２及びクラ
ウン部３３との間に溶接盛り等をして形状を整える必要
があり、煩雑である。更に、打球時にはフェース部３１
が湾曲するため、フェース部３１とソール部３２及びク
ラウン部３３との溶接部には、圧縮応力と共に曲げ応力
が作用する。このため、これらの溶接部から破損しやす
いという欠点もある。

【００１０】更に、図１２に示すゴルフクラブヘッドに
おいては、ホーゼル部を２分割構造としているためホー
ゼル部は、２箇所の溶接線において溶接する必要があ
り、溶接歪みが大きくなりやすく、ライ角及びロフト角
の精度が劣化しやすく、且つ最も強度が要求されるホー
ゼル部とフェース部４１との間及び強度が要求されるホ
ーゼル部のフェース部４１側に溶接部があるので強度が
十分でなく、繰り返し使用することによりこの部分が破
損しやすいという欠点がある。また、フェース部４１と
ソール部４２及びクラウン部４３とを溶接した後にこれ
らの溶接部を研磨して形状を整える必要があるが、溶接
部が角部であるため極めて煩雑な作業となる。

【００１１】更にまた、図１３に示すゴルフクラブヘッ
ドにおいては、ホーゼル部が完全に別体であり、ホーゼ
ルの全周囲に亘って溶接する必要があるので、図１１に
示すゴルフクラブヘッドと同様の欠点がある。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、破損を抑制できると共に、製造が容易であ
り、且つ、ライ角及びロフト角の精度が高いゴルフクラ
ブヘッド及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るゴルフクラ
ブヘッドは、フェース部、このフェース部からヘッド後
方に向けて延出する延出部及びホーゼル部が一体成形さ
れてなるフェース側部材と、このフェース側部材のヘッ
ド後方側に接合されたバック側部材とを有し、前記ホー
ゼル部は前記フェース部及び前記延出部と連続する板状
の部材を円筒状に成形し突き合わせ部を溶接して形成さ
れたゴルフクラブヘッドであって、前記ホーゼル部の溶
接線は、上面視で、前記ホーゼル部の中心を原点としフ
ェース面を含む平面に直交して前記ヘッド後方側に延出
する方向を基準とした場合に、±９０°の範囲内にある
ことを特徴とする。

【００１４】本発明に係るゴルフクラブヘッドの製造方
法は、フェース部、このフェース部からヘッド後方に向
けて延出する延出部及びホーゼル部が一体成形されたゴ
ルフクラブヘッドの製造方法において、所定の形状の金
属板を鍛造加工して前記フェース部及び前記延出部を備
えた鍛造材を形成する工程と、この鍛造材の一部を筒状
に成形してホーゼル部を形成する工程と、を有すること
を特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明においては、ホーゼル部とフェース部と
が一体成形されており、前記ホーゼル部は前記フェース
部及び延出部と連続する板状の部材を円筒状に成形し突
き合わせ部を溶接して形成されたものであるので、ホー
ゼル部とフェース部とを個別的に製造し両者を溶接接合
した場合に比して、ホーゼル部の強度が極めて高い。こ
れにより、ホーゼル部の破損を抑制することができる。

【００１６】また、このホーゼル部は、板状の部材を円
筒状に成形した後、突き合わせ部を溶接したものである
から、溶接線が１本だけである。このため、溶接歪みが
少なく、ライ角及びロフト角の精度の低下を回避するこ
とができると共に、溶接による材料の強度の劣化が少な
い。なお、上面視で、ホーゼル部の中心を原点としフェ
ース面を含む平面に直交しヘッド後方に延出する方向を
基準とした場合に、ホーゼル部の溶接線の位置が±９０
°の範囲内にあるようにすることにより、ホーゼル部の
強度をより確実に確保することができる。従って、ホー
ゼル部の溶接線は、上述の範囲内にあるようにする。な
お、フェース面は通常若干湾曲していることは周知であ
るが、この場合はフェース面を含む平面とは、フェース
面の中心にてフェース面に接する平面として把握され
る。

【００１７】更に、本発明においては、フェース部から
ヘッド後方に延出部が延出しており、バック側部材とは
この延出部で接合されるため、この接合部には打球時に
圧縮応力のみが作用する。このため、フェース側部材と
バック側部材との接合部で破損する虞れが少ない。

【００１８】更にまた、本発明においては、フェース側
部材とバック側部材との接合部が角部でないので、両者
を接合した後の研磨が容易である。

【００１９】なお、バック側部材は、一体的に形成され
た１つの部材からなるものであってもよく、複数個の部
材を組み合わせて構成されたものであってもよい。

【００２０】一方、本実施例に係るゴルフクラブヘッド
の製造方法においては、所定の形状の金属板を荒成形し
た後鍛造加工してフェース部及びこのフェース部からヘ
ッド後方に延出する延出部を備えた鍛造材を形成し、そ
の後この鍛造材の一部を筒状に成形してホーゼル部を形
成する。このようにしてフェース側部材を形成すること
により、上述の如く構成され、破損しにくく、ライ角及
びロフト角の精度が高いゴルフクラブヘッドを容易に製
造することができる。

【００２１】

【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。

【００２２】図１は、本発明の実施例に係るゴルフクラ
ブヘッドを示す組立図である。

【００２３】本実施例に係るゴルフクラブヘッドは、フ
ェース部３、このフェース部３からヘッド後方に延出す
る延出部５及びシャフトを固定するためのホーゼル部４
が一体となったフェース側部材１と、このフェース側部
材１の後方に配置されるバック側部材２との２つの部材
を相互に接合して形成されている。なお、ホーゼル部４
は、フェース部３及び延出部５に連絡する板状の部材を
筒状に成形加工し突き合わせ部を溶接して形成されてい
る。また、このホーゼル部４の溶接線はヘッドの後方側
に位置している。

【００２４】本実施例においては、フェース側部材１と
バック側部材２との２つの部材を溶接してヘッドが形成
されており、その溶接部には打球時に圧縮応力のみが作
用し、曲げ応力が作用しないので、この部分で破損が生
じることはない。また、ホーゼル部４とフェース部３と
が一体になっているので、図１１に示すようにホーゼル
部をヘッド本体に溶接接合した場合に比して、ホーゼル
部の破損を抑制することができる。更に、ホーゼル部４
の溶接線がヘッド後方側の１箇所だけであるので、溶接
歪みが少なく、ライ角及びロフト角の精度が高いと共
に、溶接による材料強度の劣化を回避できる。更にま
た、フェース側部材１は延出部５でバック側部材２に溶
接接合されるため、フェース面の周囲（角部）に溶接部
がなく、溶接後の研磨が容易である。

【００２５】次に、本実施例に係るゴルフクラブヘッド
の製造方法について説明する。本実施例に係るゴルフク
ラブヘッドの材料としては、例えば、Ｃ含有量が0.05乃
至0.35％（重量％、以下同じ）、Ｓｉ含有量が0.40％以
下、Ｍｎ含有量が2.20％以下、Ｎｉ含有量が0.20％以
下、Ｃｒ含有量が3.0 ％以下、Ｍｏ含有量が1.0 ％以
下、Ｎｂ含有量が0.10％以下、Ａｌ含有量が0.10％以
下、Ｐ含有量が0.02％以下、Ｓ含有量が0.01％以下、Ｃ
ｕ含有量が0.01％以下、Ｂ含有量が0.001 ％以下、Ｎ含
有量が0.01％以下、残部がＦｅからなる冷間圧延材、鍛
造材又は固溶化処理材等を使用する。そして、この金属
板を予め 650乃至750 ℃の温度で焼鈍しておく。本発明
においては、上述の組成の材料に限定されるものではな
く、種々の組成の金属を使用することができる。しか
し、上述の組成の鉄系合金は、焼鈍することにより加工
性が向上すると共に、熱処理（焼入れ）することによ
り、所定の強度を得ることができるという利点がある。

【００２６】図２（ａ）乃至（ｃ）はフェース側部材の
製造方法を工程順に示す斜視図である。

【００２７】先ず、図２（ａ）に示すように、板材を打
抜き加工して、所定の形状の板材１ａを得る。

【００２８】次に、図２（ｂ）に示すように、この板材
１ａを鍛造してフェース部３、延出部５及び断面がＵ字
型のホーゼル部４ａを形成する。図３は、図２（ｂ）の
Ａ−Ａ線による断面図である。この冷間鍛造により、例
えばフェース部３の厚さＸを３．２ｍｍとし、延出部５
の先端での厚さＹを０．８ｍｍとする。

【００２９】次に、図２（ｃ）に矢印に示すように、ホ
ーゼル部４ａを円筒状に成形加工し溶接する。このと
き、ホーゼル部４ａは、例えばファインプラズマ又はレ
ーザを使用して、図４に示すように、所定のトリミング
ラインで切断する。その後、図５に示すように、ホーゼ
ル部４ａの内側に丸棒１２を配置し、支持台１１ａと上
金型１１ｂとからなる治具を用い、ホーゼル部４ａを円
筒状に成形する。これにより、フェース側部材１が完成
する。

【００３０】図６（ａ）乃至（ｃ）はバック側部材の製
造方法を工程順に示す斜視図である。

【００３１】先ず、図６（ａ）に示すように、前述の板
材をブランキングして、所定の形状の板材６ａを得る。
この場合、しわ等が生じないようにする。

【００３２】次に、図６（ｂ）に示すように、この板材
６ａを荒成形し、中間材６ｂとする。次いで、例えば図
７に示す金型（下金型１２ａ，上金型１２ｂ）を使用し
て深絞り加工を行なう。これにより、図６（ｃ）に示す
形状のバック側部材２が完成する。なお、板材６ａは、
この深絞り加工を考慮して、降伏強度が５０ｋｇｆ／ｍ
ｍ² 以下、伸びが２０％以上である材料からなることが
好ましい。

【００３３】次に、このようにして形成したフェース側
部材１及びバック側部材２をマグ（ＭＡＧ；Metal Acti
ve Gas）溶接により溶接と共に、ホーゼル部の突き合わ
せ部も溶接する。その後、ホーゼル部４の内径が例えば
８．７ｍｍになるように、ドリル等を用いて、ホーゼル
部４の穴径を拡大する。

【００３４】次に、熱処理（焼き入れ）を施して、ゴル
フクラブヘッドとして必要な強度（例えば、降伏応力が
１００ｋｇｆ／ｍｍ² 以上）を得る。

【００３５】次いで、ベルトサンダー又は鉄バフ等で研
磨し、所定のヘッド形状に仕上げる。その後、めっき及
び塗装等の表面処理を施す。これにより、本実施例に係
るゴルフクラブヘッドが完成する。

【００３６】次に、本実施例に係るゴルフクラブヘッド
を実際に製造し、その性能を調べた結果について、比較
例と比較して説明する。

【００３７】実施例１として、図１に示すゴルフクラブ
ヘッドを備えたゴルフクラブを製造した。また、比較例
１，２として夫々図１０，１１に示す従来のゴルフクラ
ブヘッドを備えたゴルフクラブを製造した。そして、こ
れらのゴルフクラブにより、ヘッドスピードを４０ｍ／
秒としてゴルフボールを打ち、ヘッドが破損するまでの
打球数を調べた。また、ライ角及びロフト角の精度も調
べた。更に、製造工程において溶接及び研磨に要した実
時間を調べた。これらの結果を下記表１に示す。但し、
溶接及び研磨に要する実時間は、実施例１における溶接
及び研磨に要した時間を１とし、この実施例１との比に
より示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】この表１から明らかなように、実施例１に
おいては、 10000打でもひびが発生せず、比較例１，２
に比して、強度が高い。また、実施例１は、比較例１，
２に比して、ライ角及びロフト角の精度が高い。更に、
実施例１は、比較例１，２に比して、溶接及び研磨に要
する時間が著しく短い。

【００４０】次に、ホーゼル部の溶接線の位置による強
度の変化について調べた。つまり、図８（ａ）乃至
（ｃ）に示すように、上面視で、ホーゼル部４の中心を
原点としフェース面を含む平面に直交しヘッド後方に延
出する方向を０°とした場合に、図８（ａ）に示すよう
に溶接線が±４５°の範囲内にある場合（実施例２）、
図８（ｂ）に示すように溶接線が±４５〜±９０°の範
囲内にある場合（実施例３）及び図８（ｃ）に示すよう
に溶接線が前面側にある場合（比較例３）について、ヘ
ッドスピードを４０ｍ／秒とし、ヒール打ち（フェース
面の中心Ｃからヒール側に１５ｍｍ離れた位置Ｄでボー
ルを打つ）を行なって、ヘッド強度を調べた。その結果
を下記表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】この表２から明らかなように、ホーゼル部
の溶接線の位置を±９０°の範囲内とすることにより、
優れた強度を得ることができる。更に、±４５°の範囲
内とすることにより、極めて優れた強度を得ることがで
きた。

【００４３】なお、上述の実施例においては、バック側
部材が１枚の板材により形成された１つの部材の場合に
ついて説明したが、例えば図９に示すように、バック側
部材２が複数の部材（図では、ソール部とクラウン部と
の２つ）により構成されていても、上述の実施例と同様
の効果を得ることができる。

【００４４】また、本実施例においては、鉄系合金を用
いてゴルフクラブヘッドを製造する場合について説明し
たが、例えばＴｉ系合金等のように他の組成であっても
よい。製造コストを低減するためには、冷間で鍛造でき
る金属を使用することが好ましい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ェース部、延出部及びホーゼル部が一体成形されてお
り、前記ホーゼル部は前記フェース部及び前記延出部と
連続する板状の部材を筒状に成形し突き合わせ部を溶接
して形成されたものであるから、本発明に係るゴルフク
ラブヘッドは、破損しにくく、且つ、ライ角及びロフト
角の精度が高い。

【００４６】また、本発明方法によれば、金属板を荒成
形した後鍛造加工してフェース部及び延出部を備えた鍛
造材を形成し、この鍛造材の一部を筒状に成形してホー
ゼル部を形成するから、ホーゼル部の溶接線が１箇所で
よい。このため、ホーゼル部とヘッド本体との意匠的つ
ながりが良好であると共に、ライ角及びロフト角の精度
が高く、且つ破損しにくいゴルフクラブヘッドを容易に
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るゴルフクラブヘッドを
示す組立図である。

【図２】 （ａ）乃至（ｃ）はフェース側部材の製造方
法を工程順に示す斜視図である。

【図３】 図２（ｂ）のＡ−Ａ線による断面図である。

【図４】 ホーゼル部のトリミングラインを示す模式図
である。

【図５】 ホーゼル部の成形方法を示す模式的断面図で
ある。

【図６】 （ａ）乃至（ｃ）はバック側部材の製造方法
を工程順に示す斜視図である。

【図７】 バック側部材成形用金型を示す側面図であ
る。

【図８】 （ａ）乃至（ｃ）はいずれもホーゼル部の溶
接線の位置による強度の変化を調べるための試験方法を
示す模式図である。

【図９】 バック側部材の例を示す組立図である。

【図１０】 従来のゴルフクラブヘッドの一例を示す組
立図である。

【図１１】 （ａ）は従来のゴルフクラブヘッドの他の
例を示す斜視図、（ｂ）は同じくその組立図である。

【図１２】 従来のゴルフクラブヘッドの他の例を示す
組立図である。

【図１３】 従来のゴルフクラブヘッドの他の例を示す
組立図である。

【符号の説明】

１，２１…フェース側部材、２，２４…バック側部材、
３，２２，３１，４１，５１…フェース部、４，３４…
ホーゼル部、５…延出部、２５，４５，５４…シャフ
ト、３２，４２，５２…ソール部、３３，４３，５３…
クラウン部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星 俊治 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株 式会社内 (72)発明者 西田 喜久男 静岡県浜松市金折町1417番地の10 株式 会社協栄製作所内 (56)参考文献 実開 昭58−145664（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−22164（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭61−33973（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェース部、このフェース部からヘッド
   後方に向けて延出する延出部及びホーゼル部が一体成形
   されてなるフェース側部材と、このフェース側部材のヘ
   ッド後方側に接合されたバック側部材とを有し、前記ホ
   ーゼル部は前記フェース部及び前記延出部と連続する板
   状の部材を円筒状に成形し突き合わせ部を溶接して形成
   されたゴルフクラブヘッドであって、前記ホーゼル部の
   溶接線は、上面視で、前記ホーゼル部の中心を原点とし
   フェース面を含む平面に直交して前記ヘッド後方側に延
   出する方向を基準とした場合に、±９０°の範囲内にあ
   ることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 【請求項２】 フェース部、このフェース部からヘッド
   後方に向けて延出する延出部及びホーゼル部が一体成形
   されたゴルフクラブヘッドの製造方法において、所定の
   形状の金属板を荒成形した後鍛造加工して前記フェース
   部及び前記延出部を備えた鍛造材を形成する工程と、こ
   の鍛造材の一部を筒状に成形してホーゼル部を形成する
   工程と、を有することを特徴とするゴルフクラブヘッド
   の製造方法。