JP4712831B2

JP4712831B2 - ゴルフクラブヘッドのウェイト部品

Info

Publication number: JP4712831B2
Application number: JP2008163303A
Authority: JP
Inventors: 蘇銘淦
Original assignee: 明安國際企業股▲分▼有限公司
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2028-06-23
Also published as: JP2009061255A

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドのウェイト部品に関し、かつ特に比較的優れた伸び強度および比重を有するゴルフクラブヘッドのウェイト合金に関する。

通常のゴルフクラブヘッドは、おおまかにソール、フェース、クラウンおよびネックから構成され、そのうちネックのシャフトを挿設する位置でスイング時にねじれが生じやすい。
スイング時に生成されるねじり力を防止すると同時に、スイングをよりスムーズにし、良好なスイートスポットを生成するため、ヘッドに低い重心と適切なウェイトの位置をもたせる必要がある。
現在、市販されているヘッドで採用されている重心の位置は、多くがヘッド下方の後半部に近い領域にある。
そのウェイト配置方法は、多くが粉末冶金の方式でブロック状、シート状または柱状のウェイトを製造するものであり、その成分は、多くがＷ（タングステン）−Ｎｉ（ニッケル）−Ｆｅ（鉄）合金またはＷ（タングステン）−Ｎｉ（ニッケル）−Ｃｕ（銅）合金を採用している。
ウェイトは、嵌め込み、締め付け、ろう接、溶接、鋲接または貼り合せなどの方法を採用してヘッドのソールの相応する位置に固定されている。

上記のヘッドのウェイト配置方法は、いずれも複数の高比重のウェイトを必要な位置に固定し、ウェイトを様々な位置に分布させることにより、ヘッドの重心を調整する目的を達成する。
しかし、同時にヘッド重量の制限と重心位置の要求を満たす必要があるため、通常、コンピュータを利用して計算しウェイト配置を実施する必要があり、何度も修正しなければヘッドの高比重低重心の要求を達成することができない。
通常、ゴルフクラブヘッドで常用されるウェイトでよく使用される材質は、アルミ青銅合金およびタングステン鉄ニッケル合金であり、そのうちタングステン鉄ニッケル合金（成分比はおおよそタングステン金属１９．３ｇ／ｃｍ³、鉄金属７．８ｇ／ｃｍ³、ニッケル金属８．９ｇ／ｃｍ³）は重量が重く、体積が小さく、硬度が高いといった長所を有しているため、業界で広範に使用されている。通常、タングステン鉄ニッケル合金のウェイト部品は、粉末冶金（ｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ）工程を運用して処理したものであり、所定の割合で金属粉末を混合し、サンプルに押し固めた後、高温（および真空）の環境下で焼結し、加工および熱処理を実施してウェイトを製造する。
しかし、上記の従来の技術には、金型製造コストが高い、完成品の伸びが比較的低い、製造工程の時間が比較的長い、細かい商標、図案、文字およびモデル番号等を直接成型することができないなどの多くの欠点が存在している。
その原因は、タングステン鉄ニッケルウェイト合金に硬度が極めて高いタングステン金属が含まれているため細かい商標ロゴを成型することが難しいことであり、現行の方法のように焼結後に彫刻加工を実施した場合、生産効率に影響を及ぼす。

現在、精密鋳造（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｉｎｇ）工程によりタングステン鉄ニッケルウェイト部品を製造することによって粉末冶金工程の精密な図案を直接成型できないという欠点を克服している業者もあるが、精密鋳造工程は、高融点のタングステンにより溶融プロセスにおいてタングステン沈殿が生成される問題を克服できないことが多いため、コストが比較的低く、完成品の伸びが比較的高く、製造工程時間が比較的短く、精密な図案を直接成型できるという精密鋳造工程が有する長所を、従来のタングステン鉄ニッケルウェイト合金の製造に応用できずにいる。

これに鑑み、本発明で解決しようとする課題は、改質したタングステン鉄ニッケルウェイト合金を提供し、精密鋳造一体成型に直接応用できるようにすることである。

上記の課題を解決するため、本発明で開示する技術手段は、成分重量比が鉄１２〜１５％、クロム１１〜１３％、タングステン２５〜３０％を含み、その他の成分はニッケルであり、さらに機械的性質改善成分を含み、前記機械的性質改善成分は、炭素０．０１％以下、ケイ素０．１〜０．６％、マンガン０．０１％以下、リン０．０１％以下、硫黄０．０１％以下、および銅０．０１％以下の１種以上を含有した残部ニッケルであるゴルフクラブヘッドのウェイト部品を提供することである。

上記発明において、ウェイト部品はすべての成分を充分溶解し、均一に攪拌した後で流し込んで鋳塊にしてから、精密鋳造法により鋳塊を溶解し、精密鋳造鋳型内に注入し、冷却した後で精密鋳造鋳型から取り出す。

上記発明において、ウェイト部品の比重は９〜１２ｇ／ｃｍ³であり、かつウェイト部品の延伸率は４９〜６９％である。

上記発明において、ウェイト部品の形状はゴルフクラブヘッドのソールの形状に一体成型する。

上記発明において、ウェイト部品とゴルフヘッドとの間の固定方法は、締め付け、溶接、ＴＩＧアーク溶接、高エネルギービーム溶接、ろう接または貼り合せの何れかである。

本発明によると、本発明のウェイト部品をコンピュータで設計した後、精密鋳造一体成型により所定の部品の形状にすることができ、材料は質感が均一な一体化構造であるため、一体性を高め、機械性能をよくすることができる。かつ、本発明はタングステン金属を利用して良好な硬度を提供し、ニッケル金属で優良な延伸性を生成するため、精密鋳造の複雑な形状の一体成型に有利であり、ウェイト部品成型時に、同時に必要な位置に商標または図案を形成することができる（コンピュータを利用してウェイト部品の重心位置はすでに分析されている）。

図面と合わせ、本発明の比較的優れた実施例を次のとおり詳細に説明する。

本発明のゴルフクラブヘッドのウェイト部品は、該ゴルフクラブヘッドに固定される。ウェイト部品は成分重量比が鉄１２〜１５％、クロム１１〜１３％、タングステン２５〜３０％を含み、その他の成分はニッケルである。そのウェイト部品は、炭素０．０１％以下、ケイ素０．１〜０．６％、マンガン０．０１％以下、リン０．０１％以下、硫黄０．０１％以下、銅０．０１％以下を含む、少なくとも１つの機械的性質改善成分をさらに含むことができる（図１の金相組織図２枚を参照）。

形成されたウェイト部品の比重は９〜１２ｇ／ｃｍ³で、かつその材料の延伸率は４９〜６９％の間である。

次のウェイト部品の実施例１において、その重量比は炭素０．００８６％、ケイ素０．１８％、マンガン０．００９％、リン０．００５％、硫黄０．００２％、鉄１２．８３％、クロム１１．０５％、銅０．００９、タングステン２５．５％であり、その他の成分はニッケルである。実施例１の３つのサンプルを取り出し、それぞれサンプル番号１、サンプル番号２およびサンプル番号３とした。その材料特性の分析試験データは次の表１のとおりである。

次のウェイト部品の実施例２において、その重量比は炭素０．００８８％、ケイ素０．１６％、マンガン０．０１％、リン０．００５％、硫黄０．００２１％、鉄１３．１４％、クロム１１．３６％、銅０．０１、タングステン２５．８０％であり、その他の成分をニッケルであり、実施例１の３つサンプルを取り出し、それぞれサンプル番号４、サンプル番号５およびサンプル番号６とした。その材料特性の分析試験データは次の表２のとおりである。

次のウェイト部品の実施例３において、その重量比は炭素０．００９２％、ケイ素０．２７％、マンガン０．０１％、リン０．００６％、硫黄０．００４４％、鉄１４．３３％、クロム１２．６５％、銅０．０１、タングステン２８．７７％であり、その他の成分はニッケルであり、実施例３の３つのサンプルを取り出し、それぞれサンプル番号７、サンプル番号８およびサンプル番号９とした。
その材料特性の分析試験データは次の表３のとおりである。

上記ウェイト部品の製造方法は、上記のすべての成分を充分溶解し、均一に攪拌した後で流し込んで鋳塊にしてから、精密鋳造法により該鋳塊を溶解し、精密鋳造鋳型内に注入し、冷却した後で該精密鋳造鋳型から取り出す。

上記のウェイトには、少なくとも１つの突出部および／または少なくとも１つの凹部を設け、その大きさ、数量、位置などの要素を利用してゴルフクラブヘッドのウェイトを調整し、必要な重心位置を得ることができる。

当然、上記本発明のウェイト部品をゴルフクラブヘッドに固定する方法は、締め付け、溶接、ＴＩＧアーク溶接、高エネルギービーム溶接、ろう接または貼り合せの何れかである。

上記の内容は、本発明の課題を解決するために採用した技術手段の比較的優れた実施方法または実施例を表すためにのみ記載したものであり、本発明を限定するものではない。本発明の特許請求の範囲の内容と一致する、または本発明の特許の範囲に基づき実施する同等の変更と修飾は、いずれも本発明の特許の範囲に含まれるものである。

本発明のウェイト部品の実施例２のサンプルの金相組織図である。

Claims

ゴルフクラブヘッドに固定し、成分重量比が鉄１２〜１５％、クロム１１〜１３％、タングステン２５〜３０％を含み、
その他の成分はニッケルであり、
さらに機械的性質改善成分を含み、
前記機械的性質改善成分は、炭素０．０１％以下、ケイ素０．１〜０．６％、マンガン０．０１％以下、リン０．０１％以下、硫黄０．０１％以下、および銅０．０１％以下の１種以上を含有した残部ニッケルであるゴルフクラブヘッドのウェイト部品。
前記ウェイト部品の比重は９〜１２ｇ／ｃｍ³であり、かつ前記ウェイト部品の延伸率は４９〜６９％である請求項１記載のゴルフクラブヘッドのウェイト部品。
前記ウェイト部品の形状を前記ゴルフクラブヘッドのソールの形状に一体成型する請求項１記載のゴルフクラブヘッドのウェイト部品。
前記ウェイト部品と前記ゴルフヘッドとの間の固定方法は、締め付け、溶接、ＴＩＧアーク溶接、高エネルギービーム溶接、ろう接または貼り合せの何れかである請求項１記載のゴルフクラブヘッドのウェイト部品。