JP5406467B2

JP5406467B2 - アイアン型ゴルフクラブヘッド

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Publication number: JP5406467B2
Application number: JP2008149557A
Authority: JP
Inventors: 智哉平野
Original assignee: Dunlop Sports Co Ltd
Current assignee: Dunlop Sports Co Ltd
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: US8342985B2; US20090305815A1; JP2009291488A

Description

本発明は、耐久性及び重量配分設計に優れたアイアン型ゴルフクラブヘッドに関する。

近年、異なる金属材料からなる２種以上の部材を固着することにより、ヘッド重心の位置を改善したアイアン型ゴルフクラブヘッドが提案されている。図１６（ａ）には、このようなアイアン型ゴルフクラブヘッドａの一例を示す。

前記アイアン型ゴルフクラブヘッドａは、例えばヘッド底部側に凹部ｄが設けられたヘッド本体ｂと、該ヘッド本体ｂよりも比重が大きい金属材料からなりかつ前記凹部ｄに固着される錘部材ｃとから構成される。このようなクラブヘッドａは、ヘッド底部側により多くの重量が配分されるので、ヘッド重心が低くかつ深くなるという利点がある。

ところで、ヘッド本体ｂと錘部材ｃとは、その向き合う面を実質的に接触させた状態で溶接固着される。また、溶接は、ヘッド外面側から凹部ｄと錘部材ｃとの境界面に溶融金属又は熱エネルギーを与えることにより行われる。

しかしながら、図１６（ｂ）に拡大して示されるように、ヘッド外面からの溶接では、凹部ｄと錘部材ｃとが接触する接合面を全て溶接できないことがある。つまり、凹部ｄの表面と錘部材ｃとの接合面Ｐは、溶接部ｊと、その奥側に続く溶接されていない非溶接部ｎとを含む。

このような実施形態では、ボール打撃時や地面との接触時のヘッド本体ｂの衝撃が、非溶接部ｎを介して錘部材を振動させ、ひいては溶接部ｊに亀裂やクラックなどを発生させるおそれがある。

特に、凹部ｄがヘッド内部に深く凹んでいる場合や、溶接が、溶接ビードの浸透深さが比較的小さいプラズマ溶接又はＴｉｇ溶接の場合には、このような傾向が顕著になる。

また、溶加材を用いないレーザー溶接やプラズマ溶接の場合、溶接不良や外嵌不良（溶接箇所の凹み等）を防止するために、ヘッド本体ｂの凹部ｄとの接合面Ｐがより密に接触している（隙間がない）ことが望まれる。しかし、従来のクラブヘッドａでは、凹部ｄと錘部材ｃとは向き合う面全てが接触するように設計されているため、両部材の加工精度のバラツキ等により、溶接箇所に隙間が発生しやすく、不良品の要因となっていた。

関連する技術としては、次のものがある。

実用新案登録第３０８９２４７号公報

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、錘部材と凹部の表面との間に閉空間を形成することを基本として、錘部材と凹部とが接触しているが溶接されていない非溶接部を減じ、ひいては溶接部のクラック等を長期に亘って抑制するとともに、重量配分設計の自由度をさらに向上させ得るアイアン型ゴルフクラブヘッドを提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、ボールを打撃するフェースを有しかつ金属材料からなるヘッド本体と、該ヘッド本体に溶接固着されかつ前記ヘッド本体よりも比重が大きい金属材料からなる錘部材とを含むアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、前記ヘッド本体には、ヘッド外面から凹む凹部が設けられ、かつ、前記錘部材は、前記凹部に装着されることにより前記ヘッド外面を形成するとともに、ヘッド内部には、該錘部材と前記凹部の表面とで囲まれる閉空間が形成されており、前記閉空間は、クラブヘッドのスイートスポットよりもヘッド底部側に設けられ、前記閉空間は、前記スイートスポットを含む前記フェースと直角な断面からトウ側及びヒール側にそれぞれのびており、前記凹部は、トウ・ヒール方向にのびている中央凹部を含み、前記中央凹部の凹部表面は、前記フェースと実質的に平行な底面と、該底面のヘッド内部側である内側の縁からヘッド後方にのびる内側壁面とから構成されることにより、ヘッド底部側及びヘッド後部側がともに開放された入隅状に形成され、前記錘部材は、前記底面と平行に向き合う奥面と、前記内側壁面と平行に向き合う内向き面とを含むことにより、前記閉空間は、前記スイートスポットを含む前記フェースと直角な断面において、凹部表面の入隅に沿って折れ曲がる断面Ｌ字状であることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記スイートスポットを含む前記フェースと直角な断面において、前記錘部材の前記底面との隙間、及び、前記錘部材と前記内側壁面との隙間は、いずれも０．１〜３．０mmである請求項１記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドである。

また請求項３記載の発明は、前記凹部と前記錘部材とは、前記閉空間を除き、互いに向き合う接合面の全領域が溶接固着されている請求項１又は２に記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドである。

本発明のアイアン型ゴルフクラブヘッドは、ヘッド内部に、錘部材と凹部の表面とで囲まれる閉空間が形成される。このような閉空間は、凹部の表面と錘部材との接合面を減らし、ひいては上述の非溶接部を減らすのに役立つ。従って、ボール打撃時等の衝撃による錘部材の振動を抑制し、ひいては溶接部の耐久性を向上できる。

また、閉空間は、外部から見えないので、クラブヘッドの美観を損ねることがなく、かつ、異物の侵入等も防止できる。

さらに、閉空間の位置や大きさを変えることにより、ヘッド重心位置を変えることができる。また、閉空間によって重量マージンが得られるとともに、該重量マージンを他の部分に配分することもできる。従って、より効果的に、クラブヘッドの重量配分設計の自由度を高めうる。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のアイアン型ゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」ということがある。）１の基準状態の正面図、図２はその背面図、図３は図２のＡ−Ａ拡大端面図、図４は図２のＢ−Ｂ拡大端面図及び図５はアイアン型ゴルフクラブヘッドの組立前の分解斜視図である。

前記ゴルフクラブヘッド１の基準状態とは、ヘッドをそのライ角α及びロフト角βに保持して水平面ＨＰに接地させた状態とする。特に言及されていない場合、クラブヘッド１は、この基準状態に置かれているものとする。

前記クラブヘッド１は、ボールを打撃するフェース２と、このフェース２の上縁に連なりかつヘッド上部を形成するトップ面３と、フェース２の下縁に連なりヘッド底面を形成するソール面４と、前記トップ面３と前記ソール面４との間を滑らかに湾曲して継ぐトウ面５と、前記フェース２と反対側の面をなすバックフェース面６と、図示しないシャフトが装着されるシャフト差込孔７ａを有するホーゼル部７とを有する。なお、クラブシャフトが装着されていない場合、ヘッド１のライ角αは、前記シャフト差込孔７ａの中心線ＣＬを基準とすることができる。

また、本実施形態のクラブヘッド１は、前記フェース２を有しかつ金属材料からなるヘッド本体１Ａと、該ヘッド本体１Ａに溶接固着されかつヘッド本体１Ａよりも比重が大きい金属材料からなる錘部材１Ｂとで構成される。

本実施形態において、ヘッド本体１Ａは、板状のフェース部材１Ａ１と、該フェース部材１Ａ１とは異なる金属材料からなりかつフェース部材１Ａ１を前面に装着する受け枠部１Ａ２とから構成される。ただし、ヘッド本体１Ａは、単一の材料で一体成形されたものでも良い。

好ましい態様として、フェース部材１Ａ１には、受け枠部１Ａ２よりも比重が小さい金属材料が用いられる。例えば、フェース部材１Ａ１には、アルミニウム合金、チタン合金又はマグネシウム合金が好適に用いられる一方、受け枠部１Ａ２には、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ３０４又はＳＵＳ４１０などのステンレス鋼、Ｓ２０Ｃ又はＳ２５Ｃなどの炭素鋼又はＦｅ−Ｍｎ−Ａｌ合金など、Ｆｅをベースとした鋼材料が好適に用いられる。これにより、フェース２の周辺部により多くの重量が配分され、ひいては慣性モーメントやスイートエリアの大きい打球の方向性に優れたヘッド１が提供される。

本実施形態において、フェース部材１Ａ１はフェースラインＦＬ等を除いてほぼ一定の厚さｔを有する板状で構成される。ただし、フェース部材１Ａ１は、その中央部に向かって段階的に或いは連続的に厚さを減少させても良いし、逆に増加させることもできる。また、フェース部材１Ａ１の輪郭形状は、例えばフェース２の輪郭に合わせてヒール側からトウ側に向かって高さが徐々に大となるのが好ましい。これにより、フェース２のより広い範囲を低比重のフェース部材１Ａ１で構成できる。

前記フェース部材１Ａ１の厚さｔは、特に限定されないが、小さすぎると耐久性の悪化傾向があり、逆に大きすぎるとヘッド１の反発性能の低下傾向がある。このため、前記厚さｔは、好ましくは１．５mm以上、より好ましくは１．８mm以上、さらに好ましくは２．０mm以上が望ましく、上限については、好ましくは４．０mm以下、より好ましくは３．５mm以下、さらに好ましくは３．０mm以下が望ましい。

前記受け枠部１Ａ２は、図５に示されるように、フェース部材１Ａ１が装着されるフェース取付部８が設けられた外周枠９と、該外周枠９にネック部１０を介して連設された前記ホーゼル部７とから構成される。

前記外周枠９は、ヘッド上部をトウ側からヒール側に向かって斜め下方にのびるトップ部枠９ａと、ヘッド下部をトウ、ヒール方向にのびるソール部枠９ｂと、ヘッドのトウ側でこれらの間を継ぐトウ部枠９ｃと、前記トップ部枠９ａ、トウ部枠９ｃ、ソール部枠９ｂ及びネック部１０で囲まれかつヘッド前後方向に貫通する開口部Ｏとを有する。

前記開口部Ｏの周りには、前記フェース取付部８が設けられる。該フェース取付部８は、フェース部材１Ａ１の裏面１１の周縁部を支える環状の受け面８Ａと、この受け面８Ａの外周縁から前側にのびかつフェース部材１Ａ１の外周面１２を保持しうる内周面８Ｂとを含む略ステップ状で形成される。なお、フェース取付部８にフェース部材１Ａ１が装着されることにより、この開口部Ｏは閉じられるとともに、フェース部材１Ａ１の背面には外周枠９で囲まれるキャビティが形成される。

また、外周枠９のソール部枠９ｂには、錘部材１Ｂを取り付けるための凹部１３が設けられる。凹部１３は、仕上げられたヘッドの外面から凹むものであれば、その形状は何ら限定されるものではない。

本実施形態の凹部１３は、図２及び図５に示されるように、スイートスポットＳＳよりもヘッド底部側に設けられる（閉空間１４の重心がスイートスポットＳＳよりも下方にある。）。なお、スイートスポットＳＳは、図３に示されるように、ヘッド重心Ｇからフェース２に立てた法線Ｎとフェース２との交点とする。また、凹部１３は、開口部Ｏに沿って滑らかに湾曲した略弓形状をなすとともに、スイートスポットＳＳのトウ側及びヒール側の両側にのびている。

さらに、本実施形態の凹部１３は、その断面形状に基づいて、トウ・ヒール方向のほぼ中間領域をのびる中央凹部１３ｃと、この中央凹部１３ｃのトウ側に連なるトウ側凹部１３ｔと、前記中央凹部１３ｃのヒール側に連なるヒール側凹部１３ｈとに区分できる。

前記中央凹部１３ｃは、ソール部枠９ｂをトウ・ヒール方向にのびるとともに、その凹部表面は、フェース２と実質的に平行な底面１５と、該底面１５の内側の縁からヘッド後方にのびる内側壁面１６とから構成される。これにより、中央凹部１３ｃは、ヘッド底部側及びヘッド後部側がともに解放された入隅状に形成される。なお、本実施形態では、内側壁面１６は底面１５から実質的に直角でのびている。

また、図６（ａ）及び（ｂ）には、図２のＸ−Ｘ及びＹ−Ｙ断面略図がそれぞれ示される。図から明らかなように、トウ側凹部１３ｔは、トウ部枠９ｃをのびるとともに、その表面は、前記底面１５、前記内側壁面１６及び底面１５の外側（ヘッド外面側）の縁からヘッド後方にのびるトウ側の外側壁面１７ｔで構成される。これにより、トウ側凹部１３ｔの断面は、上下及び奥が閉じられかつヘッド後方のみが開放された略コ字状で形成される。さらに、トウ側凹部１３ｔは、端に向かって幅が小さくなる先細状で形成される。

同様に、ヒール側凹部１３ｈは、ネック部１０に向かってのびるとともに、その表面は、前記底面１５、前記内側壁面１６及びヒール側の外側壁面１７ｈからなる。これにより、ヒール側凹部１３ｈも、ヘッド後方のみが開放された断面略コ字状で形成される。さらに、ヒール側凹部１３ｈも、端に向かって幅が小さくなる先細状で形成される。

なお、前記各外側壁面１７ｔ、１７ｈも、前記底面１５から実質的に直角でのびている。

前記錘部材１Ｂは、ヘッド本体１Ａよりも比重が大きい金属材料で構成される。つまり、フェース部材１Ａ１及び受け枠部１Ａ２よりも比重が大きい金属材料で構成される。このような高比重材料からなる錘部材１Ｂをヘッド本体１Ａに固着することにより、ヘッド１の重心を所望の位置へと調整できる。本実施形態において、錘部材１Ｂは、前述の凹部１３に固着されることにより、ヘッド重心Ｇをより後方かつ低所に設定できる。

また、錘部材１Ｂは、受け枠部１Ａ２と溶接可能な金属材料である必要がある。このような金属材料は、受け枠部１Ａ２との組み合わせによって決まるため特に限定されるものではない。一例として、受け枠部１Ａ２がステンレス鋼や軟鉄といった鋼材料からなる場合、錘部材１Ｂは、タングステンに鉄及び／又はニッケルを含むＷ−Ｆｅ−Ｎｉ合金が好ましい。

前記タングステン合金としては、好ましくはＷを１５〜５０wt％、Ｆｅを１２〜３０wt％、Ｎｉを３０〜６９wt％含むことが望ましい。Ｗが１５wt％未満の場合、比重を大きくすることができず、逆に５０wt％を超えると湯流れが悪くなるので、例えば鋳造によって精度良く成形することが困難になるおそれがある。またＦｅが１２wt％未満の場合、鋼製の受け枠部１Ａ２への溶接が困難になるおそれがあり、逆に３０wt％を超える場合、防錆性が低下するおそれがある。さらに、Ｎｉが３０wt％未満の場合、耐食性が低下するおそれがあり、逆に６９wt％を超える場合、強度が低下する他、比重が小さくなるおそれがある。

また、錘部材１Ｂの比重は、ヘッド重心Ｇの位置を効果的に調節するために、好ましくは８．５以上、より好ましくは９．０以上が望ましい。他方、錘部材１Ｂの比重が大きすぎると、材料コストが上昇するおそれがあるので、好ましくは１３．０以下、より好ましくは１２．５以下が望ましい。なお、錘部材１Ｂは、鋳造、鍛造、切削又は焼結等種々の方法で製造でき、とりわけ精密成形が可能な鋳造品が望ましい。

また、錘部材１Ｂの重量は、特に限定されるものではないが、小さすぎると重心調整効果が十分に得られないおそれがあり、逆に錘部材１Ｂの重量が大きすぎると、受け枠部１Ａ２に使用可能な重量が制限され、クラブヘッド１の小型化を余儀なくされるおそれがある。このような観点より、錘部材１Ｂの重量は、好ましくは３０ｇ以上、より好ましくは４０ｇ以上、さらに好ましくは４５ｇ以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１００ｇ以下、より好ましくは９０ｇ以下、さらに好ましくは８０ｇ以下が望ましい。

本実施形態の錘部材１Ｂは、凹部１３の形状に対応するものとして、トウ、ヒール方向にのびるとともに両端部がそれぞれ上に向かって滑らかに湾曲してのびる略弓形状で形成される。具体的に述べると、錘部材１Ｂは、凹部１３の底面１５に向き合う奥面２０と、凹部１３の内側壁面１６に向き合う内向き面２１と、トウ側凹部１３ｔ及びヒール側凹部１３ｈの外側壁面１７ｔ、１７ｈに向き合うか又はソール面４（ヘッド外面）の一部を形成する外向き面２２とを含んで構成される。例えば、手指の軽微な力によって錘部材１Ｂを凹部１３に挿入できるように、錘部材１Ｂは、凹部１３の内面寸法よりも僅かに小さく形成されるのが望ましい。

また、本実施形態のクラブヘッド１は、ヘッド内部に錘部材１Ｂと凹部１３の表面とで囲まれる閉空間１４が形成される。本実施形態の凹部１３は、実質的に単一の平面で形成される前記凹部１３の底面１５と、錘部材１Ｂの奥面２１に設けられた窪み部２０ａとによって閉じた空間として囲まれている。

このような閉空間１４は、その位置や大きさを変えることにより、ヘッド重心Ｇの位置を調整でき、重量配分設計の自由度を高めうる。また、閉空間１４によって、新たに重量マージンが得られる。この重量マージンは、例えばヘッド底部側に配分されることにより、低重心化や慣性モーメントを増大させ、ひいては打球の方向性や飛距離を向上させるのに役立つ。さらに、閉空間１４は、外部から見えないので、クラブヘッドの美観を損ねることがなく、かつ、プレー中の異物の侵入等も防止できる。

また、閉空間１４は、凹部１３の表面と錘部材１Ｂとが接触する接合面の面積を減らす。従って、例えば、図７に拡大して示されるように、閉空間１４を凹部１３の底面１５に沿って長く形成した場合、ソール面４側からの溶接によって形成された底面１５と錘部材１Ｂの奥面２０との間の溶接部（溶融金属の固化部分）ｊ１を閉空間１４まで到達させることができる。

従って、凹部１３の底面１５に関し、接触しているが溶接はされていない非溶接部を減らすか又は完全に無くすことができる。これは、ボール打撃時等、ヘッド本体１Ａ側から非溶接部を介して錘部材１Ｂに伝達されがちな衝撃を低減し、ひいては溶接部ｊ１の耐久性を向上させるのに役立つ。

特に、ボール打撃時のフェース２のヘッド後方への変形に伴い、底面１５から錘部材１Ｂへ（フェース２と直角なＺ方向）で振動が伝えられやすい。しかし、図７の実施形態のように、底面１５から非溶接部を減じることにより、より効果的に錘部材１Ｂの振動抑制効果を発揮できる。なお、非溶接部は、完全に無くすことが最も望ましいが、フェース２の主たる打撃領域に鑑みれば、少なくともスイートスポットＳＳを含むフェースと直角な断面からトウ側及びヒール側にそれぞれ５mm、より好ましくは１０mm、特に好ましくは１５ｍｍの範囲において、非溶接部を無くすことが特に有効である。

また、図８に示されるように、閉空間１４を、底面１５及び内側側面１６に沿ってともに大きくした場合、底面１５と錘部材１Ｂの奥面２０との間の溶接部ｊ１、及び、バックフェース面６側からの溶接による内側側面１６と内向き面２１との間の溶接部ｊ２を、いずれも閉空間１４まで到達させることができる。従って、この実施形態では、非溶接部を前記実施形態よりもさらに減らすことができる点で望ましい。

図８の実施形態では、閉空間１４は、ほぼ一定の厚さを有する略Ｌ字状の断面であるが、閉空間１４は、例えば図９に示されるように、断面略三角形状をなすものなど、種々の三次元形状で形成しうるのは言うまでもない。

前記閉空間１４の位置は任意に定めることができる。とりわけ、閉空間１４は、スイング時に地面と接触しやすいヘッド底部側、より具体的には本実施形態のようにスイートスポットＳＳよりもヘッド底部側に設けられるのが良い。

前記閉空間１４の体積は、好ましくは０．０５cm³以上、より好ましくは０．０７cm³以上、さらに好ましくは０．１０cm³以上が望ましい。該閉空間１４の体積が小さくなると、凹部１３と錘部材１Ｂとが接触しているが溶接されていない非溶接部を十分に減らすことができず、ひいては溶接部ｊ１、ｊ２の耐久性を十分に向上できないおそれがある。逆に、前記閉空間１４の体積が大きくなると、錘部材１Ｂによる重量配分設計の効果が低下するおそれがある。このような観点より、前記閉空間１４の体積は、好ましくは１．５cm³以下、より好ましくは１．０cm³以下、さらに好ましくは０．５cm³以下が望ましい。

また、前記閉空間１４により、凹部１３と錘部材１Ｂとの非接触部が形成されるが、この面積が大きいほど、上述の作用が顕著に発揮される。このような観点より、凹部１３と錘部材１Ｂとが向き合う対向面の全面積（この面積は、凹部１３又は錘部材１Ｂのいずれか一方から計算され、閉空間１４を介して他方と接触していない部分も含んだ面積とする。）Ｓ１と、凹部１３と錘部材１Ｂとが閉空間１４を介して向き合う非接触部の合計面積（この面積は、前記対向面の全面積で基準とされた凹部１３又は錘部材１Ｂのいずれか一方から計算される。）Ｓ２との比（Ｓ２／Ｓ１）は、好ましくは０．１５以上、より好ましくは０．２０以上が望ましい。他方、前記比（Ｓ２／Ｓ１）が大きくなると、凹部１３と錘部材１Ｂとの溶接部の面積が小さくなり、固着強度が低下するおそれがあるので、好ましくは０．７０以下、より好ましくは０．５０以下が望ましい。

また、閉空間１４において、凹部１３と錘部材１Ｂとの間の最小離間距離である隙間ｋが小さくなると、ボール打撃時のヘッド本体１Ａ側の変形により、静的には閉空間１４を介することにより非接触であった凹部１３と錘部材１Ｂとが接触し、衝撃が錘部材１Ｂに伝達されるおそれがある。このような観点より、閉空間１４において、凹部１３と錘部材１Ｂとの間の前記隙間ｋは、好ましくは０．１mm以上、より好ましくは０．３mm以上、さらに好ましくは０．５mm以上が望ましい。なお、前記閉空間１４をクラブヘッド１のスイートスポットＳＳよりもヘッド底部側に設ける場合には、低重心化を測る目的で、前記隙間ｋは好ましくは３．０ｍｍ以下、より好ましくは２．０ｍｍ以下、特に好ましくは１．５ｍｍ以下が望ましい。

同様の観点より、凹部１３と錘部材１Ｂとの間の隙間ｋが０．５０mm以上をなす非接触部の合計面積Ｓ３と、前記対向面の全面積Ｓ１との比（Ｓ３／Ｓ１）は、好ましくは０．１０以上、より好ましくは０．１５以上、さらに好ましくは０．２０以上が望ましく、また、好ましくは０．７０以下、より好ましくは０．５０以下が望ましい。

錘部材１Ｂ及び凹部１３の形状は、上述の態様に限定されるものではなく、種々の形状に変形して実施できる。例えば図１０（ａ）に示されるように、錘部材１Ｂは、ソール部枠７ｂだけをのびるものでも良いし、同図（ｂ）に示されるように、フェースの周縁部を連続して環状にのびるものでも良い。

また、図１０（ｂ）のように、錘部材１Ｂが、スイートスポットＳＳよりもヘッド上部側に設けられている場合、前記閉空間１４も、クラブヘッド１のスイートスポットＳＳよりもヘッド上部側に設けることができる。図１１（ａ）、（ｂ）にはこのような閉空間１４の例が示される。このような実施形態では、ヘッド上部側の重量が削減されるので、より一層のヘッド重心Ｇを低く位置させることができる。従って、閉空間１４は、スイートスポットＳＳよりもヘッド上部側及びヘッド底部側の双方に設けられるのが特に望ましい。

さらに、図１０（ｃ）に示されるように、錘部材１Ｂは、２以上に分けて設けられても良い。この実施形態の錘部材１Ｂは、トウ側の錘部材１Ｂｔと、ヒール側の錘部材１Ｂｈとを含むものが示される。

以上のようなクラブヘッド１の製造方法の一例について説明する。先ず、本実施形態では、フェース部材１Ａ１、受け枠部１Ａ２及び錘部材１Ｂがそれぞれ別個に製造される。これらは、例えば鋳造、鍛造又はプレスによる塑性変形加工等の一種又は２種以上の方法を用いて製造される。本実施形態では、フェース部材１Ａ１がプレス成形により形成される一方、受け枠部１Ａ２及び錘部材１Ｂが鋳造により製造される。なお、フェース部材１Ａ１と受け枠部１Ａ２とを一体に形成しても良いのは上述の通りである。

次に、錘部材１Ｂを、受け枠部１Ａ２の凹部１３に嵌め込むことにより、クラブヘッドの仮組体１Ｔを形成する工程が行われる。図３に示したように、中央凹部１３ｃには外側壁面１７が設けられていない下解放をなす。このため、錘部材１Ｂは、ヘッド後方から凹部１３へと比較的容易に挿入でき作業性が向上する。他方、ヒール側凹部１３ｈ及びトウ側凹部１３ｔは、いずれも底面１５、内側壁面１６及び外側壁面１７ｔ、１７ｈを具えているので、錘部材１Ｂは、トウ側及びヒール側において三方が保持される。従って、受け枠部１Ａ２と錘部材１Ｂとの接合状態が安定し、ひいては装着容易性を損ねることなく仮組み時の位置ずれや離脱が防止される。

次に、本実施形態では、図１２に示されるように、プレスによって仮組体１Ｔに圧力を加えることにより、錘部材１Ｂ又は凹部１３の少なくとも一部を塑性変形させてこれらの接合面を密着させる接合面矯正工程が行われる。

本実施形態において、仮組体１Ｔは、キャビティ３０を有する金属製の雌型Ｍ１に載置される。例えば、仮組体１５は、バックフェース側が下側かつフェース側が上側を向くようにキャビティ３０に載置される。また、フェース２又は後にフェース２となるフェース仮想面ＶＦは、実質的に水平に保持される。さらに、キャビティ３０は、仕上がりヘッドのバックフェース側の外面とほぼ等しい内面３０ａを有する。これにより、雌型Ｍ１は、垂直力を受ける仮組体１Ｔを実質的に移動不能に支持できる。

次に、フェース取付部の受け面８Ａの全周に例えば雄型Ｍ２を押し当てる。雄型Ｍ２には、例えば図示しない流体圧アクチュエータなどが連係しており、仮組体１Ｔに垂直下方の力を与える。これにより、仮組体１Ｔが雄型Ｍ２及び雌型Ｍ１の間で圧縮されることにより、受け枠部１Ａ２の凹部１３と錘部材１Ｂとを互いに強く密着させることができる。この際、受け枠部１Ａ２及び錘部材１Ｂの強度の低い方あるいは両方の少なくとも一部が塑性変形する。これは、接合面における隙間やガタツキを減らし、両部材をより密に接触させる。

一般に、別々に製造される２つの部材は、それぞれ不可避的な製造誤差が生じる。このため、溶接に先立って２つの部材を嵌め合わせた際、両部材の位置がずれやすくなる他、互いの接合面を十分に接触させることができない場合があり、ひいては両部材の位置が安定しないことがある。このような状態のまま溶接を行うと、部材間に隙間が残り、使用中にこの隙間を介してヘッド本体１Ａの振動が錘部材１Ｂに伝わって溶接部などに亀裂やクラックが生じやすくなる。これに対して、本実施形態のように、接合面矯正工程を行った場合、錘部材１Ｂと凹部１３との嵌め合い状態が安定化し、接合面を密に接触させて溶接固着が可能となる。これは、接合部の耐久性をより一層向上させるのに役立つ。

次に、前記接合面矯正工程を経た仮組体１Ｔを金型から取り外し、図１３に示されるように、その外面に表れる受け枠部１Ａ２と錘部材１Ｂとの境界部Ｅを溶接する溶接工程が行われる。溶接工程には、種々の方法を用いることができ、例えばＴＩＧ溶接、プラズマ溶接、レーザー溶接又はロウ付け等が望ましい。

溶接工程の後、フェース部材１Ａ１が、受け枠部１Ａ２のフェース取付部８に接合されるフェース取付工程が行われる。該フェース取付工程は、図１４に示されるように、接合面矯正工程で用いられた雌型Ｍ１と同様のものが用いられる。即ち、雌型Ｍ１のキャビティ３０に、溶接された仮組体１Ｔが載置されるとともに、そのフェース取付部８にフェース部材１Ａ１が載置される。

前記フェース取付部８の周りには、予め圧搾用の凸部２５が設けられる一方、フェース部材１Ａ１の前面の縁部には押し潰された前記凸部２５が入り込むための溝状の切欠き部２６が環状に設けられている。従って、ポンチＭ３により前記凸部２５を押し潰し、その塑性変形した部分を前記切欠き部２６の中に押し込むいわゆるかしめによってフェース部材１Ａ１が受け枠部１Ａ２に固着される。

フェース部材１Ａ１と受け枠部１Ａ２とを先に固着した後、受け枠部１Ａ２の凹部１３に錘部材１Ｂを溶接固着することもできる。しかしながら、この場合、溶接時の熱影響によってフェース部材１Ａ１の金属組織の変成が生じ、耐久性や反発性が損なわれるおそれがある。本実施形態ではこのような不具合を防止できる。

また、フェース部材１Ａ１をかしめといった非溶接接合によって受け枠部１Ａ２に固着することにより、先に固着された錘部材１Ｂと凹部１３との溶接部ｊの接合強度が、フェース部材の溶接時の熱によって低下するのも防止できる。

なお、前記「非溶接接合」としては、上述のカシメの他、圧入などが好ましく、いずれについても接着剤を併用しても良い。そして、しかる後、研磨や塗装といった必要な仕上げ工程を経てクラブヘッド１が製造される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は種々の態様で実施することができる。

表１の仕様に基づいてアイアン型ゴルフクラブヘッドが試作され、それらについて性能がテストされた。各例とも、別々にフェース部材、受け枠部及び錘部材が準備された。そして、ヘッド本体と錘部材とを先ず嵌め合わせてかつプレスにより圧縮して接合面矯正工程が行われた。しかる後、プラズマ溶接にてヘッド本体と錘部材とを固着し、さらにその後、フェース部材がかしめによってヘッド本体に固着された。閉空間は、ソール面側に設けられ、スイートスポットを通る垂直断面図は、図１５に示される通りである。また、閉空間の水平方向（トウ・ヒール方向）の長さは、約３５mmであり、溶接部の溶け込み深さは約３mmである。なお、実施例１〜３については、閉空間によって軽量化された重さ分をトウ側及びヒール側に分けて錘部材とは別の重量物を設置し、ヘッド重量を比較例と同一とした。

他方、比較例１は、図１６に示されるように、閉空間を有しない構造とした。

また、表１に記載の部分以外の共通仕様等は以下の通りである。
番手：ロフト角２０度、ライ角５９．５度の３番アイアン
受け枠部の材料：ＳＵＳ６３０の鋳造品
受け枠部の比重：７．８
フェース部材の材料：Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのプレス成形品
フェース部材の比重：４．４２
フェース部材の重量：３５ｇ
錘部材の材料：タングステン合金の鋳造品
なお、タングステン合金の組成は、次の通りである。
Ｗ：２０ｗｔ％、Ｆｅ：１５ｗｔ％、Ｎｉ：６０ｗｔ％、Ｃｒ：３ｗｔ％及び残部（Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎ等）
錘部材の比重：９．５

次に、各クラブヘッドにＳＲＩスポーツ社製のカーボンシャフト（ＭＰ４００、フレックスＳ）を固着してアイアン型ゴルフクラブが製造され、これらについて耐久性、重心高さＧＨ（図３）、左右の慣性モーメント（ヘッド重心を通る垂直軸回りの慣性モーメント）、上下の慣性モーメント（ヘッド重心を通りかつフェースと平行な水平軸回りの慣性モーメント）及び重心深度がテストされた。

耐久性テストは、各テストクラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード４２ｍ／ｓで市販のゴルフボール（ＳＲＩスポーツ社製の「ＸＸＩＯＤＣ（ＸＸＩＯは同社の登録商標））を最大１００００発打撃することにより行われた。そして、１００球毎に、肉眼でクラブヘッドの損傷の有無を確認し、損傷が発生した時点でテストを終えた。

テストの結果を表１に示す。実施例のクラブヘッドは、重心が低くかつ慣性モーメントが大きいなど設計自由度が高く、かつ優れた耐久性を有することが確認できた。

本発明の一実施形態を示す基準状態のクラブヘッドの正面図である。その背面図である。図２のＡ−Ａ拡大断面図である。図２のＢ−Ｂ拡大断面図である。クラブヘッドの組立前の分解斜視図である。（ａ）及び（ｂ）は、図２のＸ−Ｘ及びＹ−Ｙ断面図である。図３の部分拡大図である。他の実施形態を示すクラブヘッドの部分断面図である。他の実施形態を示すクラブヘッドの部分断面図である。（ａ）〜（ｃ）は錘部材の他の実施形態を示すヘッドの背面図である。（ａ）、（ｂ）は他の実施形態を示すクラブヘッドの部分断面図である。接合面矯正工程の一例を示す断面図である。溶接工程後の仮組体の背面図である。フェース部材取り付け工程を示す断面図である。（ａ）〜（ｃ）は実施例のクラブヘッドの部分断面図である。従来のクラブヘッドの断面図である。

符号の説明

１ゴルフクラブヘッド
１Ａヘッド本体
１Ａ１フェース部材
１Ａ２受け枠部
１Ｂ錘部材
２フェース
３トップ面
４ソール面
５トウ面
６バックフェース面
１３凹部
１３ｃ中央凹部
１３ｔトウ側凹部
１３ｈヒール側凹部
１４閉空間

Claims

ボールを打撃するフェースを有しかつ金属材料からなるヘッド本体と、該ヘッド本体に溶接固着されかつ前記ヘッド本体よりも比重が大きい金属材料からなる錘部材とを含むアイアン型ゴルフクラブヘッドであって、
前記ヘッド本体には、ヘッド外面から凹む凹部が設けられ、かつ、前記錘部材は、前記凹部に装着されることにより前記ヘッド外面を形成するとともに、
ヘッド内部には、該錘部材と前記凹部の表面とで囲まれる閉空間が形成されており、
前記閉空間は、クラブヘッドのスイートスポットよりもヘッド底部側に設けられ、
前記閉空間は、前記スイートスポットを含む前記フェースと直角な断面からトウ側及びヒール側にそれぞれのびており、
前記凹部は、トウ・ヒール方向にのびている中央凹部を含み、
前記中央凹部の凹部表面は、前記フェースと実質的に平行な底面と、該底面のヘッド内部側である内側の縁からヘッド後方にのびる内側壁面とから構成されることにより、ヘッド底部側及びヘッド後部側がともに開放された入隅状に形成され、
前記錘部材は、前記底面と平行に向き合う奥面と、前記内側壁面と平行に向き合う内向き面とを含むことにより、前記閉空間は、前記スイートスポットを含む前記フェースと直角な断面において、凹部表面の入隅に沿って折れ曲がる断面Ｌ字状であることを特徴とするアイアン型ゴルフクラブヘッド。
前記スイートスポットを含む前記フェースと直角な断面において、前記錘部材の前記底面との隙間、及び、前記錘部材と前記内側壁面との隙間は、いずれも０．１〜３．０mmである請求項１記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
前記凹部と前記錘部材とは、前記閉空間を除き、互いに向き合う接合面の全領域が溶接固着されている請求項１又は２に記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。