JPH08257183A - ゴルフクラブヘッドとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比重の小さなヘッド本体とこのヘッド本体に
固着される比重の大きな高比重部分とを従来のクラック
や剥離の発生しやすい凹凸嵌挿にかえてヘッド本体と高
比重部分との一体化を図りクラック等の防止をしつつヘ
ッドの慣性モーメントが増加できる。 【構成】 Ｆｅ基の焼結体からなる比重の小さなヘッド
本体７の一部、たとえばヒール部９側とトウ部１０側な
どにＦｅより比重の大きなＣｕ，Ｐｂなどの溶浸材を溶
浸して高比重部分を形成し、ヘッド本体と高比重部分の
一体化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はゴルフクラブヘッドとそ
の製造方法に係り、特に比重の小さな材料からなるヘッ
ド本体内にヘッド全体の重心廻りの慣性モーメントを増
加させる比重の大きな高比重部分を形成したアイアン型
及びウッド型ゴルフクラブヘッドとその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】アイアン
型及びウッド型に限らず従来のゴルフクラブヘッドは一
般に軟鉄，チタン又はステンレス鋼等を鍛造もしくは鋳
造することにより製作されている。クラブヘッドの重心
より離れた位置でボールを打撃してもボールの打ち出し
方向のずれを少なく、且つボールの初速の低下が少ない
等のクラブヘッドが具備すべき要件を充足するために
は、上述の軟鉄やステンレス鋼等のクラブヘッドではそ
のフェース部分を薄くし、ヒール、トウ及びソール部分
にその薄くした分の重量をまわして、ヘッドの慣性モー
メントを増加させる工夫がなされてきた。また、ヘッド
を水平方向に長く垂直方向に短くして慣性モーメントの
増加と重心の低下を図って、ボールが正確に打撃されか
つ上がりやすいように工夫される場合もあった。

【０００３】しかし、フェース部分を薄くする場合に
は、ヘッドの強度、デザイン、打撃時のフィーリングの
制約があって、慣性モーメントの増加は１０％〜２０％
どまりであり、水平方向に横長状とする場合には、ボー
ルを打ち難くなるという課題があることから、この課題
の解決を目的として、特開昭６０−２０３２８１号公報
ではヘッドの重量を最適値近傍に保ったままで、打撃用
フェース面の面積を従来よりも増大してボールを打ち易
くし、ヘッドの慣性モーメントを増加してスイートスポ
ットを外したミスショット時のボールの打ち出し方向の
ずれを小さくすると共にボールの打ち出し初速の低下を
少なくし、さらにヘッドの強度を充分に大きく保ち、打
撃時のフィーリングも向上させることのできるアイアン
型のゴルフクラブヘッドが開示されている。

【０００４】この従来技術は、図５で示すように、アイ
アン型ゴルフクラブヘッド１のほぼ全体はアルミニウム
乃至アルミニウム系合金に炭化ケイ素ウイスカーを含有
させた比重の小さな強化複合材２にて構成し、ヘッド１
の重心Ａを間にヒール３側とトウ４側の重心Ａから離れ
た部位に夫々１個づつのウェートブロック６を埋め込む
ことにより重心Ａ廻りの慣性モーメントを著しく増加さ
せることによりスイートスポットを外したミスショット
時のボール初速の低下を緩やかにする。また、ヘッド１
を比重の小さな強化複合材により構成することによりフ
ェース面５を従来よりも著しく広くすることが容易とな
って、ボールを打ちやすくしようとするものである。

【０００５】ところで、この従来技術では、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）ウイスカーをまず所定の形状に固め、その中
に溶融させたマトリックス（アルミやアルミニウム系合
金、マグネシウムやその合金等の軽金属、又は、ＡＢＳ
樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂等の種々の合
成樹脂）を真空注入して、複合材を鋳造してそのままク
ラブヘッド素材とするか、その後、鍛造等の塑性加工を
施すか、又は、合成樹脂をマトリックスとして用いると
きには、射出成形や圧縮成形により製造するとされてい
る。そして、この強化複合材部２内に埋め込まれるウェ
ートブロック７の材質としては、鉛，タングステン，あ
るいはそれらの合金等を用い前記フェース面６と反対の
裏面側から強化複合材部２に盲孔を形成してこれに挿嵌
して埋め込むか、炭化ケイ素ウイスカーにより強化複合
材部を成形するときには同時にウェートブロックを埋込
むとされている。

【０００６】このような従来技術においては、たとえ
ば、炭化ケイ素ウイスカーとアルミ等の軽金属との強化
複合材（鋳造品）からなるヘッドにウェートブロックを
埋め込むときの接合手段が完全でないと接合箇所の剥離
やクラックの発生並びに研磨等の仕上げ工程が付加され
るなど製造上の難点がある。また、強化複合材部を成形
すると同時にウェートを埋め込む手段は同公報には具体
的に開示されていないが合成樹脂をマトリックスとして
用いて射出成形する際に型内にウェートブロックを埋め
込むということであれば金属製のウェートブロックと樹
脂製の強化複合材との溶着には接合箇所の剥離やクラッ
クの発生が懸念されるほか型構造が複雑になるなど製造
上の難点がある。

【０００７】本発明は、比重の小さな金属材料からなる
ヘッド本体内に金属製の高比重部分を一体に形成してヘ
ッド本体と高比重部分との固着強度を向上させることを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、Ｆｅ基粉末焼結材からなる比重の小さな
ヘッド本体の一部、たとえば慣性モーメントを大きくす
るような部位にＦｅよりも比重の大きな金属を溶浸して
なる高比重部分を形成したゴルフクラブヘッドである。

【０００９】また、本発明は、前記焼結材ヘッド本体の
密度比を80〜98％としたものである。

【００１０】また、本発明は、前記高比重部分の溶浸用
の金属材を銅、鉛、銅合金または鉛合金としたものであ
る。

【００１１】さらに、本発明は、ヘッド本体の形状にＦ
ｅ基の金属粉末を成形し、焼結して比重の小さな焼結体
を形成した後、高比重部分を形成するＦｅよりも比重の
大きな金属材を前記焼結材ヘッド本体の一部たとえば慣
性モーメントを大きくするような部位に溶浸し、加工し
て仕上げるように構成したゴルフクラブヘッドの製造方
法である。

【００１２】また、本発明は前記溶浸工程後における加
工が鍛造工程を含むように構成した製造方法である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明のアイアン型ゴルフクラブヘッ
ドの第１実施例を図１〜図２に基づき説明する。図１に
於て、７はゴルフクラブヘッド本体であり、密度比が８
０〜９８％の比重の小さな粉末焼結体からなる。また、
このＦｅ基焼結材ヘッド本体７は、ソール部８と、ヒー
ル部９と、トウ部１０と、前記ヒール部９側に一体に連
接したネック部１１と、ボール打撃用フェース面１２か
ら構成されている。このボール打撃用フェース面１２の
バック部１３にはヘッド本体７の重心Ａを間に、ヒール
部９側とトウ部１０側の両側に前記ヘッド本体７の成形
工程において焼結後、Ｆｅよりも比重の大きな金属であ
る銅、鉛、銅合金又は鉛合金などからなる溶浸材の所定
量を焼結体の所定部位に配置し加熱して焼結体の気孔内
に溶浸した高比重部分１４，１４ａが形成されている。
この溶浸材はＣｕ系で１１００℃，Ｐｂ系で８００℃の
加熱でＦｅ系焼結体の気孔内に溶浸し、ヘッド本体に対
し高比重な溶浸部を形成するようにして焼結体と密接に
固着される。この溶浸部たる高比重部分１４，１４ａが
ヘッド本体と一体に形成されることによりヘッド本体７
と高比重部分１４，１４ａとの固着強度は向上するとと
もに重心Ａ廻りの慣性モーメントは著しく増加すること
になる。１５はヘッド本体７の表面に必要に応じて施さ
れる樹脂含浸又は、及び銅メッキとダブルニッケルメッ
キによる防錆膜層であり、ヘッド本体７の焼結体及び高
比重部分１４，１４ａの防錆効果を促すものである。

【００１４】図３は本発明の第２実施例を示し、第１実
施例の高比重部分１４，１４ａに加え、ヒール部９から
ネック部11にかけて形成されるネック高比重部分１６を
有する。この場合バック部13のネック側に形成される高
比重部分１４ａと一体化して溶浸材層を形成するように
してもよい。このネック高比重部分１６の形成法は第１
実施例の場合と同様であるので説明を省略する。このよ
うにネック部１１周辺にネック高比重部分１６を形成す
ることによりネック部の強度が向上することになる。

【００１５】図４は本発明の第３実施例を示し、第１実
施例及び第２実施例において形成される高比重部分１
４，１４ａ，１６に加えて、ソール部８にも高比重部分
１７を形成される場合を示している。このソール高比重
部分１７の形成法も第１実施例の場合と同様であるので
説明を省略する。このように高比重部分１７をソール部
８側に配置すると、重心高さが減少できてボールを高く
あげることができる。

【００１６】なお、図示の実施例は、アイアン型につい
て説明したが、これに限らず、メタルウッド型のゴルフ
クラブヘッドとするも自由である。このメタルウッド型
のゴルフクラブヘッドを図示しないけれども本発明に応
用する場合、たとえば、特開昭６３−１５４１８６号公
報及び特開平６−１２１８４８号公報（図３参照）に図
示されているように、従来精密鋳造されていたメタルウ
ッド型ヘッドをプレスにより製作できるようにフェース
面殻片，ホーゼル部と一体の上面殻片、および、周側面
を含むソール面殻片などに分割して構成した技法を応用
してＦｅ基の金属粉末によりこれら分割片を成形した
後、焼結して各分割片の焼結体（密度比８０〜９８％）
を作製した後、メタルウッドのヘッド本体の重心から離
れた距離の部位たとえばヒール部側とトウ部側又は必要
に応じてソール面殻片のソール面及びネック部に銅、
鉛、銅合金または鉛合金からなる溶浸材を配置し、銅系
で１１００℃、鉛系で８００℃で加熱溶浸し、ソール面
殻片のソール面などに高比重部分を焼結体に一体形成す
る。その後、焼結体である各分割片を焼結体の各種接合
法のうち適当な接合たとえばろう付け接合などにより接
合し、加工してメタルウッドのヘッド本体を得る。ま
た、必要に応じて、各分割片の接合後、焼結体であるヘ
ッド本体を樹脂含浸後、銅とダブルニッケルメッキを行
い焼結体に防錆を図ることもできる。

【００１７】次に、本発明のゴルフクラブヘッドの製造
方法の第１実施例について説明する。Ｆｅ基の金属粉末
を所定のゴルフクラブヘッド本体７の形状に形成した
後、焼結しＦｅ基のヘッド本体焼結体を得る。しかる
後、ヘッド本体７の焼結体の所定位置たとえば重心を間
に、ヒール部９とトウ部１０又は必要に応じてソール部
８側およびネック部１１に比重の大きな銅、鉛、銅合金
または鉛合金からなる溶浸材を所定の位置に所定の量配
置し、Ｃｕ系で１１００℃，Ｐｂ系で８００℃の加熱で
Ｆｅ系焼結体（ヘッド本体）の気孔内に溶浸し、ヘッド
本体に対し高比重な溶浸部たる高比重部分１４、１４
ａ、１６，１７を形成するようにして焼結体と密接に溶
浸される。この溶浸工程後、後処理として高比重部分が
形成された焼結体を鍛造によりヘッド本体の所要形状に
仕上げる。その後、防錆を目的としてメッキを施す際
は、鍛造により焼結体の気孔が潰れていれば、樹脂含浸
は不要であるが、潰れ切れない場合には樹脂含浸をす
る。それからバリ取りなどの加工の後、銅とダブルニッ
ケルメッキ処理をして完成させるものである。このよう
に溶浸後、ヘッド本体を鍛造することにより粉末成形お
よび焼結のみでは、ヘッドの形状特にネック部からホー
ゼル部分の形状を出し切れない場合、これらを適正な形
状に形成でき、靭性も付与できる。なお、鍛造工程を含
む場合、得られるヘッド本体７の密度比は８５〜９８％
となり、後述する鍛造工程を含まない場合のヘッド本体
７の密度比（８０〜９２％）よりも気孔が潰れる分上昇
する。

【００１８】次に、本発明のゴルフクラブヘッドの製造
方法の第２実施例について説明する。Ｆｅ基の金属粉末
を、所定のゴルフクラブヘッド本体７の形状に成形した
後、焼結しＦｅ基のヘッド本体焼結材を得る。しかる
後、焼結材ヘッド本体７の所定の位置たとえば重心Ａを
間に、ヒール部９側とトウ部１０側又はソール部８側並
びにネック部１１にＦｅよりも比重の大きな銅、鉛、銅
合金または鉛合金からなる溶浸材を所定の量配置し、Ｃ
ｕ系で１１００℃，Ｐｂ系で８００℃の加熱でＦｅ系焼
結体の気孔内に溶浸し、焼結体にヘッド本体に対して高
比重な溶浸部たる高比重部分１４、１４ａ、１６，１７
を形成するようにして焼結体と密接に溶浸される。この
溶浸工程後、必要に応じてサイジングを施し、後処理と
して樹脂液槽に焼結体を入れて樹脂含浸させ、バリ取り
等の仕上げ加工した後、銅とダブルニッケルメッキ処理
をして完成させる。なお、鍛造工程を含まない本実施例
の場合、ヘッド本体７の密度比は８０〜９２％である。

【００１９】以上は、アイアン型のヘッド本体の場合を
説明したがメタルウッド型のヘッド本体の製法は前述し
たところと重複するので省略する。

【００２０】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明は、Ｆｅ基の焼
結体からなる比重の小さなヘッド本体の一部に、Ｆｅよ
りも比重の大きな金属を溶浸してなる高比重部分を形成
したものであるから従来の凹凸接合法に較べヘッド本体
７と高比重部分１４，１４ａとは一体に形成されるので
クラックや剥離の発生も抑制できる。また比重の小さな
焼結体からなるヘッド本体７はヘッドの重量及び慣性モ
ーメントを考慮せずに、ヘッドの形状と大きさを自由自
在に決定できる素材からなり、ヘッドのデザインの自由
度は著しく増大する。他方、このヘッド本体７の焼結体
内に溶浸される高比重部分１４，１４ａはその大きさと
個数と位置は自由に選択できるから、ヘッド全体の重心
Ａ廻りの慣性モーメントを充分に増加でき、ヘッド全体
の重量を最適値に決定できる。

【００２１】また、請求項２に記載の本発明は、Ｆｅ基
の焼結材ヘッド本体７の密度比が８０〜９８％で比重が
小さく軽量であるので従来のステンレス鋼材などを鍛造
もしくは鋳造した同一重量のヘッド本体に比較して、ボ
ールを打ち易いように従来のフェース面よりも大きな面
積のフェース面１２を自由設計できる。

【００２２】請求項３に記載の本発明は、高比重部分形
成用の溶浸材をＦｅよりも比重が大きく、且つ融点の低
い銅、鉛、銅合金または鉛合金としたので所望の重量を
付加できるとともに母材であるＦｅ基焼結体との溶浸も
適正に行うことができる。

【００２３】請求項４に記載の本発明は、ヘッド本体の
形状にＦｅ基の金属粉末を成形し、焼結して比重の小さ
な焼結体を形成した後、高比重部分を形成するＦｅより
も比重の大きな金属材を前記焼結材ヘッド本体の一部に
溶浸し、加工して仕上げる製造方法であるから、ヘッド
本体と高比重部材の溶浸工程により、両者の一体性が高
く、従来の接合法の場合の問題が解決できる。

【００２４】請求項５に記載の本発明は、前記溶浸工程
後における加工が鍛造工程を含むものであるので、高比
重部材を溶浸した焼結材ヘッド本体を溶浸後、鍛造する
ことにより製法上、粉末成形および焼結のみでは、ヘッ
ド本体の所望形状を作りきれないおそれがある場合、適
正な形状に形成でき、しかもヘッド本体に靭性を与える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すアイアン型ゴルフク
ラブヘッドの背面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示すアイアン型ゴルフク
ラブヘッドの背面図である。

【図４】本発明の第３実施例を示すアイアン型ゴルフク
ラブヘッドの背面図である。

【図５】従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

７ ゴルフクラブヘッド本体（焼結体） 14，14ａ，16，17 高比重部分

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｆｅ基焼結材からなる比重の小さなヘッ
   ド本体の一部に、Ｆｅよりも比重の大きな金属を溶浸し
   てなる高比重部分を形成したことを特徴とするゴルフク
   ラブヘッド。
2. 【請求項２】 前記焼結材ヘッド本体の密度比が80〜98
   ％であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブ
   ヘッド。
3. 【請求項３】 前記高比重部分の溶浸用金属が銅、鉛ま
   たは銅合金、鉛合金であることを特徴とする請求項１記
   載のゴルフクラブヘッド。
4. 【請求項４】 ヘッド本体の形状にＦｅ基の金属粉末を
   成形し、焼結して比重の小さな焼結体を形成した後、高
   比重部分を形成するＦｅよりも比重の大きな金属材を前
   記焼結材ヘッド本体の一部に溶浸し、加工して仕上げる
   ように構成されることを特徴とするゴルフクラブヘッド
   の製造方法。
5. 【請求項５】 前記溶浸工程後における加工が鍛造工程
   を含むことを特徴とする請求項４記載のゴルフクラブヘ
   ッドの製造方法。