JP3700175B2 - ゴルフクラブの製造方法及びゴルフクラブ - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブの製造方法及びゴルフクラブに関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
特許第2560272号公報に示すように、フェース部材と、前面にフェース部材を固着する窓孔を設け背面に凹部を形成すると共に一側にシャフト取付け部を設けたヘッド本体と、前記ヘッド本体に連結したシャフトとを備えるアイアン形ゴルフクラブは公知である。そして、アイアン形ゴルフクラブはキャビティバック形状のヘッドが主流になっている。キャビティバック形状は、ヘッドの背面中央部をへこませて凹部を形成することによりヘッドの周辺に重量配分して、慣性モーメントを増大させ、ゴルフボールをショットするときにスイートエリアを外したオフセンターヒットでも打球方向のばらつきを少なくすることができる。
【0003】
ところで、前述したフェース部材と、前面にフェース部材を固着する窓孔を設け背面に凹部を形成すると共に一側にシャフト取付け部を設けたヘッド本体と、前記ヘッド本体に連結したシャフトとを備えるアイアン形ゴルフクラブにおいては、窓孔にフェース部材を固着する手段として溶接、具体的には精密な溶接を行なうために指向性に優れるレーザー(ビーム)溶接が用いられる。
【0004】
しかしながら、レーザー溶接は急加熱、急冷のために溶接部に発生した気泡が外に出る前に閉じ込められてしまう。そうなると後工程で研磨したときに、ピンホールとして表面にあらわれてしまう。
【0005】
そこで、本発明は、前記問題に鑑み、レーザー溶接等を行なう際、ピンホールに伴う弊害を防止できるゴルフクラブの製造方法及びゴルフクラブを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合すると共に、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くして、レーザー溶接機のヘッドを前記窓孔の周縁部に向けてレーザー溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブの製造方法である。
【0007】
この請求項1の構成によれば、溶接の加工時に材料の厚みを薄くして溶接とすることで、気泡の逃げ場たる間隙を確保することができる。
【0008】
請求項2の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合し、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くすると共に、前記窓孔の周縁部に溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブである。
【0009】
この請求項2の構成によれば、溶接の加工時に材料の厚みを薄くして溶接とすることで、気泡の逃げ場たる間隙を確保することができる。
【0010】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図1乃至図3はアイアン形クラブの第1参考例を示しており、アイアン形クラブはアイアン形の鍛造製のヘッド1とシャフト2を備えており、前記ヘッド1はニッケル・ベリリウム合金、ステンレスなどからなり前面にゴルフボール(図示せず)を打撃するためのフェース3が形成され、このフェース3の上部にトップ4、下部にソール5、一側にトウ6、他側にヒール7を形成している。そしてヒール7の上部にホーゼルなどと称するシャフト取り付け部8を斜め上方へ突設すると共に、該シャフト取り付け部8にシャフト2の下端を連結したものである。
【0011】
さらに、ヘッド1の背面に周辺に重量配分して、慣性モーメントを増大させるための凹部9を形成する。この凹部9にはフェース3と対向する底面9A、上部に上内面9B、下部に下内面9C、一側に一側内面9D及び他側に他側内面9Eを形成している。尚、図中10はフェース3に形成したスコアライン等と称する横溝である。
【0012】
そして、前記凹部9の底面9Aのトップ4とソール5方向の最大長さ、すなわち上内面9Bと下内面9C間の最大長さをH1とし、トウ6とヒール7方向の最大長さ、すなわち一側内面9Dと他側内面9E間の最大長さをW1としたとき、H1/W1≧0.6となるように形成する。このH1/W1の比率は好ましくは0.6≦≦H1/W1≦0.9、さらに好ましくは0.65≦H1/W1≦0.85であり、全部又は一部のアイアン形クラブを同一又はほぼ同一の比率としたり、或いは番手が大きくなると前記比率が大きくなるように各番手により異なるように形成する。次に各番手のH1/W1に係る具体的比率を記載する。尚、()で示した数値は従来のアイアン形クラブの比率である。3番アイアンでは0.69(0.56)、4番アイアンでは0.69(0.56)、5番アイアンでは0.75(0.56)、6番アイアンでは0.75(0.56)、7番アイアンでは0.76(0.56)、8番アイアンでは0.78(0.59)、9番アイアンでは0.81(0.59)とする。
【0013】
さらに、前記凹部9の底面9Aのトップ4とソール5方向の最大長さをH1とし、フェース3の最大長さ、すなわちトップ4とソール5間の最大長さをH2としたとき、0.7≦H1/H2≦0.85となるように形成する。このH1/H2の比率は好ましくは0.75≦1/H2≦0.85である。そして、全部又は一部のアイアン形クラブを同一又はほぼ同一の比率としたり、或いは番手によって異なるようにしてもよい。次に各番手のH1/H2に係る具体的比率を記載する。尚、()で示した数値は従来のアイアン形クラブの比率である。3番アイアンでは0.80(0.69)、4番アイアンでは0.78(0.69)、5番アイアンでは0.81(0.68)、6番アイアンでは0.80(0.67)、7番アイアンでは0.79(0.65)、8番アイアンでは0.79(0.65)、9番アイアンでは0.81(0.64)とする。
【0014】
次に第1実施形態を図4乃至図10を参照して説明する。尚、前記参考例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。図7及び図9に示すようにヘッド1は、他側にシャフト取り付け部8を設けると共に、前面にフェース3に対応して窓孔11を凹部9の底面9Aに連通するように形成したヘッド本体1Aと、前記窓孔11に固着するフェース部材たるフェース板14とからなる。窓孔11の周縁部12は底面9Aの上内面9B、下内面9C、一側内面9D及び他側内面9Eよりも大きく外側に段部13を介して配置されている。そして、窓孔11にフェース板14が嵌合してその背面を段部13の底面15に当接し嵌合して固着している。さらに、キャビティを形成する凹部9の内下面9Cのフェース3側にアンダーカット部たるえぐり部16を形成する。このえぐり部16はソール5に向けて凹設したものであり、下内面9Cにおける一側内面9D側から他側内面9E側にかけて形成されており、その深さD、すなわちえぐり部16の最深部と内下面9Cとの距離Dを7mm以上、好ましくは10mm以上に形成している。
【0015】
次に製造方法について説明する。図4に示すようにまずニッケル・ベリリウム合金、ステンレスや軟鋼などの金属原材料を金型(図示せず)を利用して大まかなヘッド原型17を形成する。このヘッド原型17には、フェース3、トップ4、ソール5、トウ6、ヒール7及びシャフト取り付け部8に夫々対応するフェース対応部3A、トップ対応部4A、ソール対応部5A、トウ対応部6A、ヒール対応部7A、シャフト取り付け部対応部8A及び凹部対応部9Bを形成している。そしてヘッド原型17よりフェース対応部3Aのみをくりぬき、ヘッド原型17、フェース対応部材3Aをさらに鍛造、圧延、切削、研磨等で加工してヘッド本体1A、フェース板14を形成する。
【0016】
図8に示すようにヘッド本体1Aにおいては凹部9、窓孔11などを形成すると共に、えぐり部16を形成する。えぐり部16はエンドミル、バイトなどの切削具或いは研磨具等の機械加工部20により加工されるものであり、加工部20を前面側より窓孔11を通し、そして内下面9Cの前部側を切削或いは研磨して形成されるものである。
【0017】
さらに、えぐり部16等を形成したヘッド本体1Aとフェース板14の固着をレーザー溶接により行なう。これは図5,6,7、10に示すように、予め窓孔11の周縁部12の全部又は一部、実施形態ではトップ4とソール5側に小さい凸部18を周縁部12に沿って予め形成しておく。この凸部18は高さXが1mm以下、好ましくは0.8mm程度で、幅Yが1mm以下、好ましくは0.5mmである。またフェース板14の背面の縁を例えば所定の45度以上の仰角、例えば仰角80度の角度で0.5〜1.5mm程度の凹部たる面取り部19を予め形成しておく。そしてフェース板14を窓孔11に嵌合した後に、レーザー溶接機のヘッド21を窓孔11の周縁部12に向けてレーザー溶接を行なう。この際凸部18も溶融して、溶接された中央部が盛り上がり、その両側は熱によりヒケが起こり、窪んでしまうが、前記凸部18の溶融金属が窪みに流れ込み窪みの発生を防止することができる。また、レーザー光が前面より照射して溶接を行なうが、フェース板14の背面に面取り部19を形成してフェース板14と底面15との間に空隙22が形成されるので、部分的に厚みを薄くして貫通溶接とすることでレーザー溶接時に生じる気泡の逃げ箇所を確保することができる。前記レーザー溶接は例えば出力が450W、速度250mm/分、パルス数30pps、溶け込み深さ1.5〜1.6mm程度とする。尚、面取り部19は空隙22を形成するものであればよく、面の形状や角度などは変形が可能である。
【0018】
以上のように、前記実施形態では、請求項1、2に対応して前記ヘッド1をヘッド本体1Aとフェース板14の複数の部材を組み合わせて形成すると共に、これら複数の部材をレーザー溶接により固着し、かつ前記レーザー溶接されるフェース板部材14の背面に面取り部19を形成したことで、レーザー溶接の加工時に材料の厚みを薄くして貫通溶接とすることで、気泡の逃げ場を空隙22を確保することで、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはないので、良好な溶接を行なうことができると共に、溶接箇所を研磨などしてもピンホールがあらわれることがないので仕上げをきれいにすることができる。さらに、ヘッド本体1Aとフェース板14をレーザー(ビーム)溶接により固着したものを示した。このようにレーザー溶接が好ましい理由としては、TIG溶接の場合と比較して熱影響部が少ないので、熱影響を受けやすい材料にも使用することができ、また歪が少なく、さらに異種金属との溶接が加工であると共に溶可棒が不要で自動化しやすく、しかも溶接部がV字状となり良好な溶接を行なうことができる。またレーザー溶接ではレーザー光は電磁波であるのではなはだしいエネルギーの減衰や光学的特性の低下を生じることなく大気中を伝播でき、作業雰囲気に制約はなく、さらに光学機器(レンズや鏡)によって集光や進路の変更が行なえ、また電磁場の影響を受けないので加工ジグへの制約はなく、さらに金属及び非金属双方が加工対象物となると共に、母材からのX線の放射は生じない。この点電子ビーム溶接は原則として真空環境が必要であり、設備や作業性に問題がある。TIG溶接では熱影響が大きいため歪みが多く、手作業のため時間がかかり、ビードラインも不安定である。この点レーザー溶接機を用い、溶接を自動プログラミングにより実施することでTIG溶接に比べコストを低減することができる。
【0019】
さらに図11に示した第2実施形態においては、フェース板14の側面に凹部19Aを予め形成しておく。そしてフェース板14を窓孔11に嵌合した後に、レーザー溶接機のヘッド21を窓孔11の周縁部12に向けてレーザー溶接を行なう。このレーザー光が前面より照射して溶接を行なうが、フェース板14の側面に凹部19Aを形成してフェース板14と窓孔11との間に空隙22Aが形成されるので、部分的に厚みを薄くして貫通溶接とすることでレーザー溶接時に生じる気泡の逃げ箇所を確保することができる。尚、凹部19Aは空隙22Aを形成するものであればよく、形状などは変形が可能である。
【0020】
以上のように、第2実施形態では請求項1、2に対応して前記ヘッド1をヘッド本体1Aとフェース板14の複数の部材を組み合わせて形成すると共に、これら複数の部材をレーザー溶接により固着し、かつ前記レーザー溶接されるフェース板部材14の側面に凹部19Aを形成したことで、レーザー溶接の加工時に材料の厚みを薄くして貫通溶接とすることで、気泡の逃げ場の空隙22Aを確保することで、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはないので、良好な溶接を行なうことができると共に、溶接箇所を研磨などしてもピンホールがあらわれることがないので仕上げをきれいにすることができる。
【0021】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば図12に示すようにヘッド本体1Aの背面に中空部41を介して背面殻42を一体に設けたいわゆる中空アイアン式のゴルフクラブでもよい。このような中空アイアン式のものではフェース板14と、前面にフェース板14を固着する窓孔11を設け背面に中空部41を形成すると共に一側にシャフト取付け部8を設けたヘッド本体1Aと、前記ヘッド本体1Aに連結したシャフト2とを備えるゴルフクラブの製造方法において、ヘッド本体1Aの前面側から機械加工部を窓孔11を通してヘッド本体1Aの一部を形成する前記中空部41を加工した後、前記窓孔11にフェース板14をレーザー溶接により固着するように製造することにより、中空部41の加工において機械加工部20を他の部位により邪魔されることなく深く挿入して加工することができ、加工の自由度を向上して中空部41を深く形成したりすることが可能である。
【0022】
さらに変形例としては、実施形態ではレーザー溶接によりフェース板を固着したが、他の溶接例えばTIG溶接などの他の溶接手段でもよい。
【0023】
【発明の効果】
請求項1の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合すると共に、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くして、レーザー溶接機のヘッドを前記窓孔の周縁部に向けてレーザー溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブの製造方法であり、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはない。
【0024】
請求項2の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合し、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くすると共に、前記窓孔の周縁部に溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブであり、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1参考例を示す正面図である。
【図2】 本発明の第1参考例を示す背面図である。
【図3】 本発明の第1参考例を示す断面図である。
【図4】 本発明の第1実施形態を示すヘッド原型の分解斜視図である。
【図5】 本発明の第1実施形態を示す正面側から見た分解斜視図である。
【図6】 本発明の第1実施形態を示す背面側から見た分解斜視図である。
【図7】 本発明の第1実施形態を示す正面図である。
【図8】 本発明の第1実施形態を示す機械加工時の斜視図である。
【図9】 本発明の第1実施形態を示す断面図である。
【図10】 本発明の第1実施形態を示す溶接時の断面図である。
【図11】 本発明の第2実施形態を示す断面図である。
【図12】 本発明の第3実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ヘッド
1A ヘッド本体
2 シャフト
3 フェース
11 窓孔
12 周縁部
13 段部
14 フェース板(フェース部材)
15 底面
19 面取り部(凹部)
19A 凹部
22 22A 隙間
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブの製造方法及びゴルフクラブに関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
特許第2560272号公報に示すように、フェース部材と、前面にフェース部材を固着する窓孔を設け背面に凹部を形成すると共に一側にシャフト取付け部を設けたヘッド本体と、前記ヘッド本体に連結したシャフトとを備えるアイアン形ゴルフクラブは公知である。そして、アイアン形ゴルフクラブはキャビティバック形状のヘッドが主流になっている。キャビティバック形状は、ヘッドの背面中央部をへこませて凹部を形成することによりヘッドの周辺に重量配分して、慣性モーメントを増大させ、ゴルフボールをショットするときにスイートエリアを外したオフセンターヒットでも打球方向のばらつきを少なくすることができる。
【0003】
ところで、前述したフェース部材と、前面にフェース部材を固着する窓孔を設け背面に凹部を形成すると共に一側にシャフト取付け部を設けたヘッド本体と、前記ヘッド本体に連結したシャフトとを備えるアイアン形ゴルフクラブにおいては、窓孔にフェース部材を固着する手段として溶接、具体的には精密な溶接を行なうために指向性に優れるレーザー(ビーム)溶接が用いられる。
【0004】
しかしながら、レーザー溶接は急加熱、急冷のために溶接部に発生した気泡が外に出る前に閉じ込められてしまう。そうなると後工程で研磨したときに、ピンホールとして表面にあらわれてしまう。
【0005】
そこで、本発明は、前記問題に鑑み、レーザー溶接等を行なう際、ピンホールに伴う弊害を防止できるゴルフクラブの製造方法及びゴルフクラブを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合すると共に、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くして、レーザー溶接機のヘッドを前記窓孔の周縁部に向けてレーザー溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブの製造方法である。
【0007】
この請求項1の構成によれば、溶接の加工時に材料の厚みを薄くして溶接とすることで、気泡の逃げ場たる間隙を確保することができる。
【0008】
請求項2の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合し、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くすると共に、前記窓孔の周縁部に溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブである。
【0009】
この請求項2の構成によれば、溶接の加工時に材料の厚みを薄くして溶接とすることで、気泡の逃げ場たる間隙を確保することができる。
【0010】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図1乃至図3はアイアン形クラブの第1参考例を示しており、アイアン形クラブはアイアン形の鍛造製のヘッド1とシャフト2を備えており、前記ヘッド1はニッケル・ベリリウム合金、ステンレスなどからなり前面にゴルフボール(図示せず)を打撃するためのフェース3が形成され、このフェース3の上部にトップ4、下部にソール5、一側にトウ6、他側にヒール7を形成している。そしてヒール7の上部にホーゼルなどと称するシャフト取り付け部8を斜め上方へ突設すると共に、該シャフト取り付け部8にシャフト2の下端を連結したものである。
【0011】
さらに、ヘッド1の背面に周辺に重量配分して、慣性モーメントを増大させるための凹部9を形成する。この凹部9にはフェース3と対向する底面9A、上部に上内面9B、下部に下内面9C、一側に一側内面9D及び他側に他側内面9Eを形成している。尚、図中10はフェース3に形成したスコアライン等と称する横溝である。
【0012】
そして、前記凹部9の底面9Aのトップ4とソール5方向の最大長さ、すなわち上内面9Bと下内面9C間の最大長さをH1とし、トウ6とヒール7方向の最大長さ、すなわち一側内面9Dと他側内面9E間の最大長さをW1としたとき、H1/W1≧0.6となるように形成する。このH1/W1の比率は好ましくは0.6≦≦H1/W1≦0.9、さらに好ましくは0.65≦H1/W1≦0.85であり、全部又は一部のアイアン形クラブを同一又はほぼ同一の比率としたり、或いは番手が大きくなると前記比率が大きくなるように各番手により異なるように形成する。次に各番手のH1/W1に係る具体的比率を記載する。尚、()で示した数値は従来のアイアン形クラブの比率である。3番アイアンでは0.69(0.56)、4番アイアンでは0.69(0.56)、5番アイアンでは0.75(0.56)、6番アイアンでは0.75(0.56)、7番アイアンでは0.76(0.56)、8番アイアンでは0.78(0.59)、9番アイアンでは0.81(0.59)とする。
【0013】
さらに、前記凹部9の底面9Aのトップ4とソール5方向の最大長さをH1とし、フェース3の最大長さ、すなわちトップ4とソール5間の最大長さをH2としたとき、0.7≦H1/H2≦0.85となるように形成する。このH1/H2の比率は好ましくは0.75≦1/H2≦0.85である。そして、全部又は一部のアイアン形クラブを同一又はほぼ同一の比率としたり、或いは番手によって異なるようにしてもよい。次に各番手のH1/H2に係る具体的比率を記載する。尚、()で示した数値は従来のアイアン形クラブの比率である。3番アイアンでは0.80(0.69)、4番アイアンでは0.78(0.69)、5番アイアンでは0.81(0.68)、6番アイアンでは0.80(0.67)、7番アイアンでは0.79(0.65)、8番アイアンでは0.79(0.65)、9番アイアンでは0.81(0.64)とする。
【0014】
次に第1実施形態を図4乃至図10を参照して説明する。尚、前記参考例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。図7及び図9に示すようにヘッド1は、他側にシャフト取り付け部8を設けると共に、前面にフェース3に対応して窓孔11を凹部9の底面9Aに連通するように形成したヘッド本体1Aと、前記窓孔11に固着するフェース部材たるフェース板14とからなる。窓孔11の周縁部12は底面9Aの上内面9B、下内面9C、一側内面9D及び他側内面9Eよりも大きく外側に段部13を介して配置されている。そして、窓孔11にフェース板14が嵌合してその背面を段部13の底面15に当接し嵌合して固着している。さらに、キャビティを形成する凹部9の内下面9Cのフェース3側にアンダーカット部たるえぐり部16を形成する。このえぐり部16はソール5に向けて凹設したものであり、下内面9Cにおける一側内面9D側から他側内面9E側にかけて形成されており、その深さD、すなわちえぐり部16の最深部と内下面9Cとの距離Dを7mm以上、好ましくは10mm以上に形成している。
【0015】
次に製造方法について説明する。図4に示すようにまずニッケル・ベリリウム合金、ステンレスや軟鋼などの金属原材料を金型(図示せず)を利用して大まかなヘッド原型17を形成する。このヘッド原型17には、フェース3、トップ4、ソール5、トウ6、ヒール7及びシャフト取り付け部8に夫々対応するフェース対応部3A、トップ対応部4A、ソール対応部5A、トウ対応部6A、ヒール対応部7A、シャフト取り付け部対応部8A及び凹部対応部9Bを形成している。そしてヘッド原型17よりフェース対応部3Aのみをくりぬき、ヘッド原型17、フェース対応部材3Aをさらに鍛造、圧延、切削、研磨等で加工してヘッド本体1A、フェース板14を形成する。
【0016】
図8に示すようにヘッド本体1Aにおいては凹部9、窓孔11などを形成すると共に、えぐり部16を形成する。えぐり部16はエンドミル、バイトなどの切削具或いは研磨具等の機械加工部20により加工されるものであり、加工部20を前面側より窓孔11を通し、そして内下面9Cの前部側を切削或いは研磨して形成されるものである。
【0017】
さらに、えぐり部16等を形成したヘッド本体1Aとフェース板14の固着をレーザー溶接により行なう。これは図5,6,7、10に示すように、予め窓孔11の周縁部12の全部又は一部、実施形態ではトップ4とソール5側に小さい凸部18を周縁部12に沿って予め形成しておく。この凸部18は高さXが1mm以下、好ましくは0.8mm程度で、幅Yが1mm以下、好ましくは0.5mmである。またフェース板14の背面の縁を例えば所定の45度以上の仰角、例えば仰角80度の角度で0.5〜1.5mm程度の凹部たる面取り部19を予め形成しておく。そしてフェース板14を窓孔11に嵌合した後に、レーザー溶接機のヘッド21を窓孔11の周縁部12に向けてレーザー溶接を行なう。この際凸部18も溶融して、溶接された中央部が盛り上がり、その両側は熱によりヒケが起こり、窪んでしまうが、前記凸部18の溶融金属が窪みに流れ込み窪みの発生を防止することができる。また、レーザー光が前面より照射して溶接を行なうが、フェース板14の背面に面取り部19を形成してフェース板14と底面15との間に空隙22が形成されるので、部分的に厚みを薄くして貫通溶接とすることでレーザー溶接時に生じる気泡の逃げ箇所を確保することができる。前記レーザー溶接は例えば出力が450W、速度250mm/分、パルス数30pps、溶け込み深さ1.5〜1.6mm程度とする。尚、面取り部19は空隙22を形成するものであればよく、面の形状や角度などは変形が可能である。
【0018】
以上のように、前記実施形態では、請求項1、2に対応して前記ヘッド1をヘッド本体1Aとフェース板14の複数の部材を組み合わせて形成すると共に、これら複数の部材をレーザー溶接により固着し、かつ前記レーザー溶接されるフェース板部材14の背面に面取り部19を形成したことで、レーザー溶接の加工時に材料の厚みを薄くして貫通溶接とすることで、気泡の逃げ場を空隙22を確保することで、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはないので、良好な溶接を行なうことができると共に、溶接箇所を研磨などしてもピンホールがあらわれることがないので仕上げをきれいにすることができる。さらに、ヘッド本体1Aとフェース板14をレーザー(ビーム)溶接により固着したものを示した。このようにレーザー溶接が好ましい理由としては、TIG溶接の場合と比較して熱影響部が少ないので、熱影響を受けやすい材料にも使用することができ、また歪が少なく、さらに異種金属との溶接が加工であると共に溶可棒が不要で自動化しやすく、しかも溶接部がV字状となり良好な溶接を行なうことができる。またレーザー溶接ではレーザー光は電磁波であるのではなはだしいエネルギーの減衰や光学的特性の低下を生じることなく大気中を伝播でき、作業雰囲気に制約はなく、さらに光学機器(レンズや鏡)によって集光や進路の変更が行なえ、また電磁場の影響を受けないので加工ジグへの制約はなく、さらに金属及び非金属双方が加工対象物となると共に、母材からのX線の放射は生じない。この点電子ビーム溶接は原則として真空環境が必要であり、設備や作業性に問題がある。TIG溶接では熱影響が大きいため歪みが多く、手作業のため時間がかかり、ビードラインも不安定である。この点レーザー溶接機を用い、溶接を自動プログラミングにより実施することでTIG溶接に比べコストを低減することができる。
【0019】
さらに図11に示した第2実施形態においては、フェース板14の側面に凹部19Aを予め形成しておく。そしてフェース板14を窓孔11に嵌合した後に、レーザー溶接機のヘッド21を窓孔11の周縁部12に向けてレーザー溶接を行なう。このレーザー光が前面より照射して溶接を行なうが、フェース板14の側面に凹部19Aを形成してフェース板14と窓孔11との間に空隙22Aが形成されるので、部分的に厚みを薄くして貫通溶接とすることでレーザー溶接時に生じる気泡の逃げ箇所を確保することができる。尚、凹部19Aは空隙22Aを形成するものであればよく、形状などは変形が可能である。
【0020】
以上のように、第2実施形態では請求項1、2に対応して前記ヘッド1をヘッド本体1Aとフェース板14の複数の部材を組み合わせて形成すると共に、これら複数の部材をレーザー溶接により固着し、かつ前記レーザー溶接されるフェース板部材14の側面に凹部19Aを形成したことで、レーザー溶接の加工時に材料の厚みを薄くして貫通溶接とすることで、気泡の逃げ場の空隙22Aを確保することで、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはないので、良好な溶接を行なうことができると共に、溶接箇所を研磨などしてもピンホールがあらわれることがないので仕上げをきれいにすることができる。
【0021】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば図12に示すようにヘッド本体1Aの背面に中空部41を介して背面殻42を一体に設けたいわゆる中空アイアン式のゴルフクラブでもよい。このような中空アイアン式のものではフェース板14と、前面にフェース板14を固着する窓孔11を設け背面に中空部41を形成すると共に一側にシャフト取付け部8を設けたヘッド本体1Aと、前記ヘッド本体1Aに連結したシャフト2とを備えるゴルフクラブの製造方法において、ヘッド本体1Aの前面側から機械加工部を窓孔11を通してヘッド本体1Aの一部を形成する前記中空部41を加工した後、前記窓孔11にフェース板14をレーザー溶接により固着するように製造することにより、中空部41の加工において機械加工部20を他の部位により邪魔されることなく深く挿入して加工することができ、加工の自由度を向上して中空部41を深く形成したりすることが可能である。
【0022】
さらに変形例としては、実施形態ではレーザー溶接によりフェース板を固着したが、他の溶接例えばTIG溶接などの他の溶接手段でもよい。
【0023】
【発明の効果】
請求項1の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合すると共に、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くして、レーザー溶接機のヘッドを前記窓孔の周縁部に向けてレーザー溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブの製造方法であり、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはない。
【0024】
請求項2の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合し、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くすると共に、前記窓孔の周縁部に溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブであり、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1参考例を示す正面図である。
【図2】 本発明の第1参考例を示す背面図である。
【図3】 本発明の第1参考例を示す断面図である。
【図4】 本発明の第1実施形態を示すヘッド原型の分解斜視図である。
【図5】 本発明の第1実施形態を示す正面側から見た分解斜視図である。
【図6】 本発明の第1実施形態を示す背面側から見た分解斜視図である。
【図7】 本発明の第1実施形態を示す正面図である。
【図8】 本発明の第1実施形態を示す機械加工時の斜視図である。
【図9】 本発明の第1実施形態を示す断面図である。
【図10】 本発明の第1実施形態を示す溶接時の断面図である。
【図11】 本発明の第2実施形態を示す断面図である。
【図12】 本発明の第3実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ヘッド
1A ヘッド本体
2 シャフト
3 フェース
11 窓孔
12 周縁部
13 段部
14 フェース板(フェース部材)
15 底面
19 面取り部(凹部)
19A 凹部
22 22A 隙間
Claims (2)
- 前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合すると共に、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くして、レーザー溶接機のヘッドを前記窓孔の周縁部に向けてレーザー溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
- 前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合し、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くすると共に、前記窓孔の周縁部に溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブ。
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