JPH0924122A - ゴルフクラブヘッドとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はゴルフクラブヘッドとその製造方法
に関し、金属製のヘッド本体に異系金属からなるフェー
スプレートやソールプレート等のプレート部材を取り付
けるに当たり、その取付けが確実で脱落の虞のないゴル
フクラブヘッドとその製造方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 請求項１に係る発明は、金属製のヘッド
本体の外周面に、当該ヘッド本体と異なる金属材料から
なるプレート部材を取り付けたゴルフクラブヘッドに於
て、上記ヘッド本体又はプレート部材のいずれか一方
に、金属多孔体からなる中間層を形成し、当該中間層の
気孔内に当該ヘッド本体に取り付くプレート部材又は上
記プレート部材が取り付くヘッド本体の金属材料を含浸
させて、ヘッド本体にプレート部材を固定してなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属製のゴルフク
ラブヘッドとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ウッドと称されるゴルフクラブヘ
ッドは、品質の安定性，材料供給の容易性等の観点から
柿や桜等の天然木材に代えて、ヘッド本体の中空な外殻
体をアルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属で成
形したものが広く使用されている。

【０００３】そして、ボールの打球時に於ける反発係数
を高めて飛距離を確保するため、チタン合金等で成形し
たフェースプレートをヘッド本体のフェース部に取り付
けたり、ヘッド本体のウエイト調整を行うために、ヘッ
ド本体より比重の大きい金属で成形したソールプレート
をソール部に取り付ける等の手段が講じられている。一
方、アイアンクラブのヘッド本体も、軟鉄やステンレス
等の金属によってホーゼル部やソール部，フェース部が
一体的に成形され、そして、番手に合わせた形状になっ
ているが、この種のアイアンクラブヘッドにあっても、
ヘッド本体のフェース部やソール部に異系金属からなる
フェースプレートやソールプレート等のプレート部材を
取り付ける等の手段が講じられている。

【０００４】ところで、従来、金属製のヘッド本体に対
するプレート部材の取付方法としては、例えば特開平６
−２４６０２１号公報に開示されるように、ヘッド本体
のフェース部に設けた凹部の内周面とこの凹部に嵌合す
るフェースプレートの外周面に夫々微細な凹凸を形成し
て、フェースプレートの圧入時にこれらを互いに食い込
ませてフェースプレートを固着するものや、特開平５−
２１２１３９号公報に開示されるように、鋳造品のヘッ
ド本体の凹部内に鍛造品のフェースプレートを溶接する
もの、更には又、特開平６−２３０７０号公報に開示さ
れるように、外周面に凹状の抜止めを設けたソールプレ
ートに金属材料を鋳込んでヘッド本体を鋳造することに
より、ソールプレートとヘッド本体を一体化させる方法
等が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、特開平６−
２４６０２１号公報に開示された従来例は、微細な凹凸
をサンドブラスト加工やローレット加工，エッジング等
によって成形しているが、圧入時のフェースプレートの
変形量は小さく、その圧入の際に部分的に凹凸が潰れて
これらを十分に噛み合わせることが難しかった。

【０００６】又、特開平５−２１２１３９号公報に開示
される従来例では、ヘッド本体とフェースプレートの間
に溶接材を浸透させて溶接を行うが、異系金属間の溶接
は十分な結合を得ることができない欠点が指摘されてい
る。更に又、特開平６−２３０７０号公報に開示された
従来例にあっても、抜止めに係合するヘッド本体側の係
合部位が打球時の衝撃で破損し易く、長期に亘る使用で
ソールプレートがヘッド本体から脱落してしまう虞があ
った。

【０００７】本発明はこれらの実情に鑑み案出されたも
ので、金属製のヘッド本体に異系金属からなるフェース
プレートやソールプレート等のプレート部材を取り付け
るに当たり、その取付けが確実で脱落の虞のないゴルフ
クラブヘッドとその製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、金属製のヘッド本体の外周
面に、当該ヘッド本体と異なる金属材料からなるプレー
ト部材を取り付けたゴルフクラブヘッドに於て、上記ヘ
ッド本体又はプレート部材のいずれか一方に、金属多孔
体からなる中間層を形成し、当該中間層の気孔内に当該
ヘッド本体に取り付くプレート部材又は上記プレート部
材が取り付くヘッド本体の金属材料を含浸させて、ヘッ
ド本体にプレート部材を固定してなることを特徴とす
る。

【０００９】そして、請求項２に係るゴルフクラブヘッ
ドの製造方法は、予め成形された金属製のヘッド本体又
はプレート部材に、これと同系金属の粉末を付着し焼き
付けて金属焼結多孔体からなる中間層を形成した後、上
記ヘッド本体又はプレート部材と異なる溶融状態の金属
材料を中間層の気孔内に含浸させ乍ら、上記ヘッド本体
に取り付くプレート部材又は上記プレート部材が取り付
くヘッド本体を成形することを特徴とする。

【００１０】又、請求項３に係る発明は、請求項２記載
のゴルフクラブヘッドの製造方法に於て、金属粉末を水
溶性の合成樹脂と水からなるバインダーに混入し、これ
をスプレー塗布して、予め成形された金属製のヘッド本
体又はプレート部材に付着させることを特徴とし、請求
項４に係る発明は、請求項２又は請求項３記載のゴルフ
クラブヘッドの製造方法に於て、溶湯鍛造により溶融状
態の金属材料を中間層の気孔内に含浸させて、ヘッド本
体に取り付くプレート部材又はプレート部材が取り付く
ヘッド本体を成形することを特徴としている。

【００１１】そして、請求項５に係る発明は、請求項２
又は請求項３記載のゴルフクラブヘッドの製造方法に於
て、金属粉末が１００μｍ以下であることを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】請求項１に係る発明によれば、中間層の気孔内
にヘッド本体又はプレート部材の金属材料が含浸するこ
とにより、ヘッド本体にプレート部材が強固に固定され
ることとなる。

【００１３】そして、請求項２に係る発明によれば、予
め成形された金属製のヘッド本体又はプレート部材に、
これと同系金属の粉末を付着し焼き付けて金属焼結多孔
体からなる中間層を形成した後、上記ヘッド本体又はプ
レート部材と異なる溶融状態の金属材料を中間層の気孔
内に含浸させ乍ら、上記ヘッド本体に取り付くプレート
部材又は上記プレート部材が取り付くヘッド本体を成形
することで、ヘッド本体にプレート部材が強固に固定さ
れたゴルフクラブヘッドが製造されることとなる。

【００１４】又、請求項３に係る発明によれば、バイン
ダーを用いることにより、金属粉末がプレート部材等に
容易且つ確実に付着し、請求項４に係る発明によれば、
溶湯鍛造によってヘッド本体やプレート部を成形するこ
とで、溶融状態の金属材料（金属溶湯）が中間層の気孔
内に十分に含浸していくこととなる。

【００１５】そして、請求項５に係る発明によれば、プ
レート部材等に付着した１００μｍ以下の金属粉末が焼
結して中間層が成形されることとなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき詳細に説明する。

【００１７】図１は請求項１に係るゴルフクラブヘッド
の第一実施例を示し、図に於て、１はマグネシウム合金
やアルミニウム合金等で成形された中空な外殻体からな
るウッドのヘッド本体で、当該ヘッド本体１のヒール側
に一体成形されたホーゼル部３に、シャフト（図示せ
ず）のシャフト挿着孔５が形成されている。そして、ヘ
ッド本体１のソール部７に設けられた凹部９内に、ステ
ンレスや真鍮，ベリリウム銅等で成形されたソールプレ
ート１１がソール部７と面一に取り付けられているが、
図２に示すようにソールプレート１１の裏面１１ａに
は、多数の気孔１３を有する焼結金属からなる中間層１
５が成形されている。そして、当該中間層１５の気孔１
３内にヘッド本体１の金属材料が含浸して、ヘッド本体
１にソールプレート１１が固定された構造となってい
る。

【００１８】本実施例に係るゴルフクラブヘッド１７は
このように構成されており、斯かるゴルフクラブヘッド
１７は、以下に述べる請求項２乃至請求項５記載の発明
方法の一実施例によって製造される。図１に示すように
中空な外殻体からなるヘッド本体１は、外殻体本体１ａ
とトップ部１ｂとを別体に成形した後、これらを溶接し
て製造されるが、外殻体本体１ａの成形に先立ち、先ず
４０〜５０μｍの金属粉末をポリビニールアルコール
（ＰＶＡ）等の水溶性合成樹脂と水からなるバインダー
に混入し、これを図３に示すように予め成形されたソー
ルプレート１１の裏面１１ａにノズル１９でスプレー塗
布して、金属粉末をバインダーと共にソールプレート１
１の裏面１１ａにランダムに付着させる。

【００１９】尚、金属粉末はソールプレート１１と同系
金属を用い、ソールプレート１１がステンレス等の鉄合
金であるとき、金属粉末に鉄粉を用い、又、ソールプレ
ート１１が真鍮やベリリウム銅等の銅合金であるとき、
金属粉末として銅を用いている。そして、バインダーを
用いることによって、ソールプレート１１への金属粉末
の付着が容易且つ確実となる。

【００２０】次に、図４に示すように、バインダーと共
に金属粉末が付着されたソールプレート１１を真空炉２
１内の還元雰囲気にて１２００℃前後で加熱して、ソー
ルプレート１１の裏面１１ａに金属粉末を焼き付ける。
而して、斯様に金属粉末を焼き付けることにより、バイ
ンダーの合成樹脂と水が蒸発して図２の如く多数の気孔
１３を有する焼結金属からなる中間層１５が成形され、
又、当該中間層１５とソールプレート１１の境界は拡散
接合により合金層が形成されて一体的に接合することと
なる。

【００２１】この後、図５に示すように中間層１５が成
形されたソールプレート１１を下型２３のキャビティ２
５に配置して、ヘッド本体１成形用の金属溶湯２７を注
入すると共に、ピン２９の先端を溶湯２７内に挿入し乍
らこれを下型２３のピン取付部３１に配置した後、図６
の如く上型３３を閉じ、５００ｔ程の高圧をかけて金属
溶湯２７を中間層１５の気孔１３内に含浸させ乍ら、ヘ
ッド本体１の外殻体本体１ａを成形する（溶湯鍛造）。

【００２２】尚、図５に示すように上記キャビティ２５
には、ソールプレート１１の移動防止用の浅い凹部３５
が形成されており、ソールプレート１１は当該凹部３５
に係合してキャビティ２５に配置されている。そして、
金属溶湯２７の硬化後、ピン２９を取り除くことでホー
ゼル部３にシャフト挿着孔５が形成され、そして、図１
に示すように別途製造したトップ部１ｂを外殻体本体１
ａに溶接することによって、本実施例に係るゴルフクラ
ブヘッド１７が製造されることとなる。

【００２３】本実施例に係るゴルフクラブヘッド１７は
このように構成されているから、当該ゴルフクラブヘッ
ド１７を装着したゴルフクラブをスイングすると、従来
と同様、ソールプレート１１がウエイト調整部材として
ゴルフクラブヘッド１７の重心を下げることとなる。そ
して、上記ソールプレート１１は、その裏面１１ａに焼
結金属からなる中間層１５が拡散接合によって一体的に
接合すると共に、当該中間層１５の多数の気孔１３内に
金属溶湯２７を含浸させてヘッド本体１の外殻体本体１
ａを成形したことにより、ヘッド本体１と中間層１５が
機械的に強固に連結することとなる。

【００２４】そのため、例えばボールの打球時に大きな
衝撃がゴルフクラブヘッド１７にかかっても、ソールプ
レート１１は凹部９内に確実に保持される。従って、本
実施例に係るゴルフクラブヘッド１７によれば、既述し
た特開平６−２４６０２１号公報や特開平５−２１２１
３９号公報，特開平６−２３０７０号公報等に開示され
たゴルフクラブヘッドに比し、ソールプレート１１がヘ
ッド本体１に強固且つ確実に取り付き、脱落の虞がなく
なった。

【００２５】又、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１
７の製造方法によれば、外殻体本体１ａの成形時に５０
０ｔ程の高圧をかけて金属溶湯２７を中間層１５の気孔
１３内に含浸させていくので、ヘッド本体１と中間層１
５を機械的に強固に連結させることができると共に、上
記効果を奏するゴルフクラブヘッド１７を容易且つ確実
に製造することが可能である。

【００２６】図７は請求項１に係るゴルフクラブヘッド
の第二実施例を示し、本実施例に係るゴルフクラブヘッ
ドは、ヘッド本体のフェース部にフェースプレートを取
り付けたものである。即ち、図中、３７はマグネシウム
合金やアルミニウム合金等で成形された中空な外殻体か
らなるウッドのヘッド本体で、当該ヘッド本体３７のフ
ェース部３９には有底の凹部４１が形成されている。

【００２７】そして、上記凹部４１内に、チタンやチタ
ン合金で成形されたフェースプレート４３がフェース部
３９と面一に取り付けられているが、図８に示すように
フェースプレート４３の裏面４３ａには、多数の気孔４
５を有する焼結金属からなる中間層４７が成形されてい
る。そして、当該中間層４７の気孔４５内にヘッド本体
３７の金属材料が含浸して、ヘッド本体３７にフェース
プレート４３が固定された構造となっている。

【００２８】本実施例に係るゴルフクラブヘッド４９は
このように構成されており、斯かるゴルフクラブヘッド
４９は、以下に述べる請求項２乃至請求項５記載の発明
方法の他の実施例によって製造される。中空な外殻体か
らなるヘッド本体３７は、図９に示すようにフェース側
の前部外殻体３７ａとバック側の後部外殻体３７ｂとを
別体に成形した後、これらを溶接して製造されるが、前
部外殻体３７ａの成形に先立ち、図３で述べた実施例と
同様、先ず４０〜５０μｍの金属粉末を上述したバイン
ダーに混入し、これを予め成形されたフェースプレート
４３の裏面４３ａにノズル１９でスプレー塗布して、金
属粉末をバインダーと共にランダムに付着させる。

【００２９】尚、本実施例に於ても、金属粉末はフェー
スプレート４３と同系のチタンを用いている。そして、
バインダーと共に金属粉末が付着されたフェースプレー
ト４３を、図４の真空炉２１内の還元雰囲気にて１２０
０℃前後で加熱し、フェースプレート４３に金属粉末を
焼き付ける。

【００３０】而して、斯様に金属粉末を焼き付けること
により、バインダーの合成樹脂と水が蒸発して図８の如
く多数の気孔４５を有する焼結金属からなる中間層４７
がフェースプレート４３の裏面４３ａに成形され、又、
当該中間層４７とフェースプレート４３の境界は拡散接
合により合金層が形成されて一体的に接合することとな
る。

【００３１】この後、図１０に示すようにフェースプレ
ート４３を下型５０のキャビティ５１に配置し、そし
て、ヘッド本体３７成形用の金属溶湯５３をキャビティ
５１内に注入して上型５５を閉じ、５００ｔ程の高圧を
かけて金属溶湯５３を中間層４７の気孔４５内に含浸さ
せ乍ら、ヘッド本体３７の前部外殻体３７ａを成形する
（溶湯鍛造）。

【００３２】そして、金属溶湯５３の硬化後、図９に示
すように別途製造した後部外殻体３７ｂを前部外殻体３
７ａに溶接することによって、本実施例に係るゴルフク
ラブヘッド４９が製造されることとなる。本実施例に係
るゴルフクラブヘッド４９はこのように構成されている
から、当該ゴルフクラブヘッド４９を装着したゴルフク
ラブをスイングすると、従来と同様、フェースプレート
４３がボールの打球時に於ける反発係数を高めて飛距離
を確保することとなる。

【００３３】そして、上記フェースプレート４３は、そ
の裏面４３ａに焼結金属からなる中間層４７が拡散接合
によって一体的に接合すると共に、当該中間層４７の多
数の気孔４５内に金属溶湯５３を含浸させてヘッド本体
３７の前部外殻体３７ａを成形したことにより、ヘッド
本体３７と中間層４７が機械的に強固に連結することと
なる。

【００３４】そのため、例えばボールの打球時に大きな
衝撃がゴルフクラブヘッド４９にかかっても、フェース
プレート４３は凹部４１内に確実に保持される。従っ
て、本実施例に係るゴルフクラブヘッド４９によれば、
従来のフェースプレートの取付構造に比し、フェースプ
レート４３がヘッド本体３７に強固且つ確実に取り付い
て脱落の虞がなくなった。

【００３５】又、本実施例に係るゴルフクラブヘッド４
９の製造方法によれば、前部外殻体３７ａの成形時に５
００ｔ程の高圧をかけて金属溶湯５３を中間層４７の気
孔４５内に含浸させていくので、ヘッド本体３７と中間
層４７を機械的に強固に連結させることができると共
に、上記効果を奏するゴルフクラブヘッド４９を容易且
つ確実に製造することが可能である。

【００３６】尚、上記各実施例では、ソールプレート１
１やフェースプレート４３の裏面１１ａ，４３ａに中間
層１５，４７を設けて、その気孔１３，４５内にヘッド
本体１，３７の金属溶湯２７，５３を含浸させたが、反
対に、予め成形された金属製のヘッド本体に、これと同
系金属の粉末（例えば、ヘッド本体がステンレス等の鉄
合金で成形されている場合には鉄粉を用い、ヘッド本体
が真鍮やベリリウム銅等の銅合金で成形されている場合
には銅を用いる）を付着して、同様に真空炉内で焼き付
けて焼結金属からなる中間層を形成した後、フェースプ
レートを成形する金属材料（例えば、マグネシウム合金
やアルミ合金）の金属溶湯を中間層の気孔内に含浸させ
乍らヘッド本体に取り付くフェースプレートを成形して
もよく、斯かるゴルフクラブとその製造方法によって
も、上記各実施例と同様、所期の目的を達成することが
可能である。

【００３７】又、上記各実施例では、４０〜５０μｍの
金属粉末をバインダーに混入して、これをソールプレー
ト１１やフェースプレート４３の裏面１１ａ，４３ａに
スプレー塗布したが、この金属粉末は１００μｍであれ
ば焼結金属からなる中間層を容易に成形することができ
るが、先ず１０μｍ程の金属粉末を用いて焼結金属から
なる第一中間層を成形した後、更に４０〜５０μｍの金
属粉末を用いて焼結金属からなる第二中間層を第一中間
層の上に重ねて成形すれば、１０μｍ程の細かい金属粉
末が容易に焼結し且つプレート部材に拡散接合すると共
に、４０〜５０μｍの粒子の荒い金属粉末を用いること
によって多数の気孔が形成できるので、好ましい実施例
といえる。

【００３８】更に又、上記各実施例は、溶湯鍛造によっ
てヘッド本体１，３７を成形したが、通常のダイキャス
トでヘッド本体１，３７を成形してもよい。然し、溶湯
鍛造によると、高圧でヘッド本体１，３７を成形するた
め、金属溶湯２７，５３が中間層１５，４７の気孔１
３，４５内に十分回ってす（巣）ができ難いといった利
点を有する。

【００３９】そして、本明細書に於て金属多孔体には、
粉末焼結多孔体，超微粒細多孔体，海綿状金属，金属繊
維フェルトを含み、又、本発明はアイアンクラブヘッド
にも適用できるものである。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に係るゴル
フクラブヘッドによれば、プレート部材をヘッド本体に
取り付けた従来のゴルフクラブヘッドに比し、プレート
部材ががヘッド本体に強固且つ確実に取り付き、脱落の
虞がなくなった。

【００４１】そして、請求項２乃至請求項５に係るゴル
フクラブヘッドの製造方法によれば、上記効果を奏する
ゴルフクラブヘッドを容易且つ確実に製造することがで
き、特に請求項３に係る発明によれば、ゴルフクラブヘ
ッドを製造するに当たりヘッド本体やプレート部材への
金属粉末の付着が容易且つ確実であるし、請求項４に係
る発明によれば、溶融状態の金属材料を中間層の気孔内
に十分に含浸させていくことができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係るゴルフクラブヘッドの第一実施
例の断面図である。

【図２】図１に示すゴルフクラブヘッドの要部断面図で
ある。

【図３】請求項２乃至請求項５に係るゴルフクラブヘッ
ドの製造方法の一実施例の第一工程図である。

【図４】請求項２乃至請求項５に係るゴルフクラブヘッ
ドの製造方法の一実施例の第二工程図である。

【図５】請求項２乃至請求項５に係るゴルフクラブヘッ
ドの製造方法の第三工程図である。

【図６】請求項２乃至請求項５に係るゴルフクラブヘッ
ドの製造方法の第四工程図である。

【図７】請求項１に係るゴルフクラブヘッドの第二実施
例の断面図である。

【図８】図７に示すゴルフクラブヘッドの要部断面図で
ある。

【図９】ゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。

【図１０】請求項２乃至請求項５に係るゴルフクラブヘ
ッドの製造方法の他の実施例の一工程図である。

【符号の説明】

１．３７ ヘッド本体 ７ ソール部 ９，４１ 凹部 １１ ソールプレート １３，４５ 気孔 １５，４７ 中間層 １７，４９ ゴルフクラブヘッド １９ ノズル ２１ 真空炉 ２３，５０ 下型 ２５，５１ キャビティ ２７，５３ 金属溶湯 ３３，５５ 上型 ３９ フェース部 ４３ フェースプレート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製のヘッド本体の外周面に、当該ヘ
   ッド本体と異なる金属材料からなるプレート部材を取り
   付けたゴルフクラブヘッドに於て、上記ヘッド本体又は
   プレート部材のいずれか一方に、金属多孔体からなる中
   間層を形成し、当該中間層の気孔内に当該ヘッド本体に
   取り付くプレート部材又は上記プレート部材が取り付く
   ヘッド本体の金属材料を含浸させて、ヘッド本体にプレ
   ート部材を固定してなることを特徴とするゴルフクラブ
   ヘッド。
2. 【請求項２】 予め成形された金属製のヘッド本体又は
   プレート部材に、これと同系金属の粉末を付着し焼き付
   けて金属焼結多孔体からなる中間層を形成した後、上記
   ヘッド本体又はプレート部材と異なる溶融状態の金属材
   料を中間層の気孔内に含浸させ乍ら、上記ヘッド本体に
   取り付くプレート部材又は上記プレート部材が取り付く
   ヘッド本体を成形することを特徴とするゴルフクラブヘ
   ッドの製造方法。
3. 【請求項３】 金属粉末を水溶性の合成樹脂と水からな
   るバインダーに混入し、これをスプレー塗布して、予め
   成形された金属製のヘッド本体又はプレート部材に付着
   させることを特徴とする請求項２記載のゴルフクラブヘ
   ッドの製造方法。
4. 【請求項４】 溶湯鍛造により、溶融状態の金属材料を
   中間層の気孔内に含浸させて、ヘッド本体に取り付くプ
   レート部材又はプレート部材が取り付くヘッド本体を成
   形することを特徴とする請求項２又は請求項３記載のゴ
   ルフクラブヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 金属粉末は、１００μｍ以下であること
   を特徴とする請求項２又は請求項３記載のゴルフクラブ
   ヘッドの製造方法。