(57)【要約】    【課題】  比重差が大きい金属材料を効果的に配置することで、より大きな重量変化を特定位置に提供することができるゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供する。    【解決手段】  ゴルフクラブヘッド１であって、第１壁部１０を有し、第１壁部１０は、第１材料からなる第１部分１１と、第２材料からなる第２部分１２と、第３材料からなる第３部分１３とを含む。第３材料の比重は、第１材料及び第２材料の比重とは異なる。第１材料と第２材料との溶接性は、第１材料と第３材料との溶接性よりも優れている。第１部分１１は、第２部分１２と溶接固着されており、第３部分１３は、第２部分１２を用いて、第１部分１１に固定されている。第３部分１３は、第１壁部１０の厚さ方向における一方の面である第１面Ｓ１からその反対側の面である第２面Ｓ２まで連続する部分を含むように構成されている。【選択図】  図５
2020081642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブヘッドであって、
第１壁部を有し、
前記第１壁部は、第１材料からなる第１部分と、第２材料からなる第２部分と、第３材料からなる第３部分とを含み、
前記第３材料の比重は、前記第１材料及び前記第２材料の比重とは異なり、
前記第１材料と前記第２材料との溶接性が、前記第１材料と前記第３材料との溶接性よりも優れており、
前記第１部分は、前記第２部分と溶接固着されており、
前記第３部分は、前記第２部分を用いて、前記第１部分に固定されており、
前記第３部分は、前記第１壁部の厚さ方向における一方の面である第１面からその反対側の面である第２面まで連続する部分を含むように構成されている、
ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記第３部分は、前記第２部分に固定されている、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記第３部分は、前記第１部分と前記第２部分との間で挟まれている、請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記ゴルフクラブヘッドは、フェース部と、前記フェース部の下部からヘッド後方に延びるソール壁部とを含み、前記第１壁部が前記ソール壁部である、請求項１〜３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記第１材料の比重ρ１、前記第２材料の比重ρ２及び前記第３材料の比重ρ３が、下記の関係（１）を満足する、請求項１〜４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
ρ１＜ρ２＜ρ３  …（１）
【請求項６】
前記第１材料の比重ρ１、前記第２材料の比重ρ２及び前記第３材料の比重ρ３が、下記の関係（２）を満足する、請求項１〜４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
ρ１＝ρ２＜ρ３  …（２）
【請求項７】
前記第１材料の比重ρ１、前記第２材料の比重ρ２及び前記第３材料の比重ρ３が、下記の関係（３）を満足する、請求項１〜４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
ρ２＜ρ１＜ρ３  …（３）
【請求項８】
前記第３材料と前記第１材料とは、互いに溶接できない金属材料である、請求項１〜７のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
前記第３材料と前記第１材料との比重差は３．０以上である、請求項１〜８のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
前記第３部分は、前記第２部分と焼結によって一体化されている、請求項１〜９のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
前記第３部分は、前記第２部分と溶接固着されている、請求項１〜９のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
前記第１部分には、第１開口部が形成されており、
前記第２部分は、前記第１開口部に溶接固着されており、
前記第２部分は、第２開口部を有し、
前記第３部分は、前記第２開口部内に配されたインサート部を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
前記第３部分は、前記第２開口部から外部にはみ出して、前記第１壁部の厚さ方向で、前記第２部分の一方の面に固着されているはみ出し部をさらに含む、請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１４】
前記第１開口部及び前記第２開口部は、前記第１壁部の厚さ方向において、いずれも同じ方向に向かって開口面積が減少する、請求項１２又は１３に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１５】
前記第１開口部及び前記第２開口部は、前記第１壁部の厚さ方向において、互いに異なる方向に向かって開口面積が減少する、請求項１２又は１３に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１６】
前記第３部分は、前記第２部分に片持状に保持されてヘッド後方に延びている、請求項１、２及び４〜１１のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１７】
前記ゴルフクラブヘッドは、フェース部と、前記フェース部の上部からヘッド後方に延びるクラウン壁部とを含み、前記第１壁部が前記クラウン壁部である、請求項１、２及び８〜１２のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１８】
前記第１材料の比重ρ１、前記第２材料の比重ρ２及び前記第３材料の比重ρ３が、下記の関係（４）を満足する、請求項１又は１７に記載のゴルフクラブヘッド。
ρ１＞ρ２＞ρ３  …（４）
【請求項１９】
第１壁部を有するゴルフクラブヘッドを製造するための方法であって、
前記第１壁部の一部分を、第１材料からなる第１部分で構成する工程と、
第２材料からなる第２部分と、前記第１材料及び前記第２材料とは比重が異なり、かつ、前記第１材料との溶接性が、前記第１材料と前記第２材料との溶接性よりも劣る第３材料からなる第３部分とを一体化して複合体を形成する工程と、
前記第３部分が、前記第１壁部の厚さ方向において、第１面からその反対側の第２面まで連続する部分を含むように、前記第１部分と、前記複合体の前記第２部分とを溶接固着する工程とを含む、
ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項２０】
第１壁部を有するゴルフクラブヘッドを製造するための方法であって、
前記第１壁部の一部分を、第１材料からなる第１部分で構成する工程と、
第２材料からなる第２部分と、前記第１材料及び前記第２材料とは比重が異なり、かつ、前記第１材料との溶接性が、前記第１材料と前記第２材料との溶接性よりも劣る第３材料からなる第３部分とを準備する工程と、
前記第３部分が、前記第１壁部の厚さ方向において、第１面からその反対側の第２面まで連続する部分を含むように、前記第１部分と前記第２部分とで前記第３部分を挟む工程と、
前記第３部分を挟んだ状態で、前記第１部分と前記第２部分とを溶接固着する工程とを含む、
ゴルフクラブヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比重が異なる複数の材料で構成されたゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブヘッドの重心（以下、「ヘッド重心」という。）を所望の位置に設計するために、ゴルフクラブヘッドを、第１の金属材料と、第１の金属材料とは比重が異なる第２の金属材料とを用いて構成することがある。一般に、２つの材料の比重差が大きくなると、共通の化学成分が少なくなる等の理由から、２つの材料間に十分な強度を具えた溶接継手を形成することが困難になる。
【０００３】
下記特許文献１には、ヘッド本体、重量物及び固定用部材を含むゴルフクラブヘッドが記載されている。前記重量物は、前記ヘッド本体とは比重差が大きい材料からなるため、前記ヘッド本体とは溶接できない。このため、上記ゴルフクラブヘッドでは、前記重量物は、前記ヘッド本体に設けられた凹部に配される一方、この重量物を覆うように、前記固定用部材が前記ヘッド本体に溶接固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のゴルフクラブヘッドでは、重量物は、ヘッド本体の内部に収容配置されるため、例えば、重量物の形状等を設計する際に小型化せざるをえない等の制約を受ける。この結果、従来の技術では、より大きな重量を所望の特定位置に集中的に配置することが困難であった。
【０００６】
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、比重差が大きい金属材料の配置等を改善することで、より大きな重量変化を特定位置に提供し、例えば、さらなる低重心化などを図り得るゴルフクラブヘッド及びその製造方法を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ゴルフクラブヘッドであって、
第１壁部を有し、
前記第１壁部は、第１材料からなる第１部分と、第２材料からなる第２部分と、第３材料からなる第３部分とを含み、
前記第３材料の比重は、前記第１材料及び前記第２材料の比重とは異なり、
前記第１材料と前記第２材料との溶接性が、前記第１材料と前記第３材料との溶接性よりも優れており、
前記第１部分は、前記第２部分と溶接固着されており、
前記第３部分は、前記第２部分を用いて、前記第１部分に固定されており、
前記第３部分は、前記第１壁部の厚さ方向における一方の面である第１面からその反対側の面である第２面まで連続する部分を含むように構成されている、
ゴルフクラブヘッドである。
【０００８】
本発明の他の態様では、前記第３部分は、前記第２部分に固定されても良い。
【０００９】
本発明の他の態様では、前記第３部分は、前記第１部分と前記第２部分との間で挟まれても良い。
【００１０】
前記ゴルフクラブヘッドは、フェース部と、前記フェース部の下部からヘッド後方に延びるソール壁部とを含み、前記第１壁部が前記ソール壁部であっても良い。
【００１１】
本発明の他の態様では、前記第１材料の比重ρ１、前記第２材料の比重ρ２及び前記第３材料の比重ρ３が、下記の関係（１）を満足しても良い。
ρ１＜ρ２＜ρ３  …（１）
【００１２】
本発明の他の態様では、前記第１材料の比重ρ１、前記第２材料の比重ρ２及び前記第３材料の比重ρ３が、下記の関係（２）を満足しても良い。
ρ１＝ρ２＜ρ３  …（２）
【００１３】
本発明の他の態様では、前記第１材料の比重ρ１、前記第２材料の比重ρ２及び前記第３材料の比重ρ３が、下記の関係（３）を満足しても良い。
ρ２＜ρ１＜ρ３  …（３）
【００１４】
本発明の他の態様では、前記第３材料と前記第１材料とは、互いに溶接できない金属材料であっても良い。
【００１５】
本発明の他の態様では、前記第３材料と前記第１材料との比重差は３．０以上であっても良い。
【００１６】
本発明の他の態様では、前記第３部分は、前記第２部分と焼結によって一体化されても良い。
【００１７】
本発明の他の態様では、前記第３部分は、前記第２部分と溶接固着されても良い。
【００１８】
本発明の他の態様では、前記第１部分には、第１開口部が形成されており、
前記第２部分は、前記第１開口部に溶接固着されており、
前記第２部分は、第２開口部を有し、
前記第３部分は、前記第２開口部内に配されたインサート部を含んでも良い。
【００１９】
本発明の他の態様では、前記第３部分は、前記第２開口部から外部にはみ出して、前記第１壁部の厚さ方向で、前記第２部分の一方の面に固着されているはみ出し部をさらに含んでも良い。
【００２０】
本発明の他の態様では、前記第１開口部及び前記第２開口部は、前記第１壁部の厚さ方向において、いずれも同じ方向に向かって開口面積が減少しても良い。
【００２１】
本発明の他の態様では、前記第１開口部及び前記第２開口部は、前記第１壁部の厚さ方向において、互いに異なる方向に向かって開口面積が減少するものでも良い。
【００２２】
本発明の他の態様では、前記第３部分は、前記第２部分に片持状に保持されてヘッド後方に延びていても良い。
【００２３】
本発明の他の態様では、前記ゴルフクラブヘッドは、フェース部と、前記フェース部の上部からヘッド後方に延びるクラウン壁部とを含み、前記第１壁部が前記クラウン壁部であっても良い。
【００２４】
本発明の他の態様では、前記第１材料の比重ρ１、前記第２材料の比重ρ２及び前記第３材料の比重ρ３が、下記の関係（４）を満足しても良い。
ρ１＞ρ２＞ρ３  …（４）
【００２５】
本発明は、第１壁部を有するゴルフクラブヘッドを製造するための方法をさらに含み、前記方法は、
前記第１壁部の一部分を、第１材料からなる第１部分で構成する工程と、
第２材料からなる第２部分と、前記第１材料及び前記第２材料とは比重が異なり、かつ、前記第１材料との溶接性が、前記第１材料と前記第２材料との溶接性よりも劣る第３材料からなる第３部分とを一体化して複合体を形成する工程と、
前記第３部分が、前記第１壁部の厚さ方向において、第１面からその反対側の第２面まで連続する部分を含むように、前記第１部分と、前記複合体の前記第２部分とを溶接固着する工程とを含む、
ゴルフクラブヘッドの製造方法である。
【００２６】
本発明は、第１壁部を有するゴルフクラブヘッドを製造するための方法をさらに含み、前記方法は、
前記第１壁部の一部分を、第１材料からなる第１部分で構成する工程と、
第２材料からなる第２部分と、前記第１材料及び前記第２材料とは比重が異なり、かつ、前記第１材料との溶接性が、前記第１材料と前記第２材料との溶接性よりも劣る第３材料からなる第３部分とを準備する工程と、
前記第３部分が、前記第１壁部の厚さ方向において、第１面からその反対側の第２面まで連続する部分を含むように、前記第１部分と前記第２部分とで前記第３部分を挟む工程と、
前記第３部分を挟んだ状態で、前記第１部分と前記第２部分とを溶接固着する工程とを含む、
ゴルフクラブヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のゴルフクラブヘッド及びその製造方法によれば、前記ゴルフクラブヘッドの第１壁部は、第１材料からなる第１部分と、第２材料からなる第２部分と、第３材料からなる第３部分とを含む。前記第３材料の比重は、前記第１材料及び前記第２材料の比重とは異なる。また、前記第１材料と前記第２材料との溶接性が、前記第１材料と前記第３材料との溶接性よりも優れている。本発明では、このような関係性を利用し、前記第１部分は、前記第２部分と溶接固着されているが、前記第３部分は、前記第２部分を用いて、前記第１部分に固着されている。したがって、例えば、溶接が困難な程度まで比重差が大きくされたような前記第１材料と前記第３材料との組み合わせにおいても、前記第３部分は、前記第２部分を用いて、前記第１部分に固定することができる。
【００２８】
また、前記第３材料からなる第３部分は、前記第１壁部の厚さ方向において、第１面からその反対側の第２面まで連続する部分を含むように構成されている。したがって、第３部分は、第１壁部の厚さ方向において、第１面から第２面に亘って広い範囲に配置され、ひいては、より大きな重量変化を特定位置に提供することができる。例えば、前記第３材料の比重が前記第１材料よりも大きい場合、前記第１壁部には、より大きな重量を提供することができる。逆に、前記第３材料の比重が前記第１材料よりも小さい場合、前記第１壁部には、より小さい重量を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態を示すゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図２】図１のゴルフクラブヘッドの背面図である。
【図３】図１のゴルフクラブヘッドの底面図である。
【図４】図１のゴルフクラブヘッドのトウ側から見た側面図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図１のゴルフクラブヘッドを分解して示す底面図である。
【図７】図１のゴルフクラブヘッドを分解して示す斜視図である。
【図８】第１実施形態の変形例を示すゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図９】第１実施形態の変形例を示すゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図１０】第１実施形態の変形例を示すゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図１１】第１実施形態の変形例を示すゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図１２】第２実施形態のゴルフクラブヘッドの背面図である。
【図１３】図１２のゴルフクラブヘッドを分解して示す斜視図である。
【図１４】図１２のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】第３実施形態のゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図１６】第３実施形態のゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。
【図１７】ゴルフクラブヘッドの基準状態を示す斜視図である。
【図１８】比較例を示すゴルフクラブヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の一形態のゴルフクラブヘッドが、その製造方法の各工程とともに図面に基づき説明される。以下に詳述される実施形態及び図面に表された具体的な構成は、本発明の内容を理解するためのものであって、本発明は、それらの具体的な構成に限定されるものではない。また、以後の説明では、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。
【００３１】
図１〜４には、本実施形態のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１の正面図、背面図、底面図及びトウ側から見た側面図がそれぞれ示されている。図１〜４に示されるように、本実施形態のヘッド１は、典型的には、アイアン型ゴルフクラブヘッドとして構成されている。ただし、本発明は、アイアン型ゴルフクラブヘッドに限定されるものではなく、ウッド型、ユーティリティ型及びパター型の各ゴルフクラブヘッドにも適用することができる。
【００３２】
［ヘッドの姿勢］
図１〜図４において、ヘッド１は、フェース２ａが垂直になるように、ヘッド１を前に傾けた状態で描かれている。以下、この状態を「前傾状態」と呼ぶ。前傾状態は、次のようにして得られる。先ず、ヘッド１が、図１７に示されるように基準状態とされる。ヘッド１の「基準状態」とは、ヘッド１のシャフト差込穴８の中心軸線Ｚ（クラブシャフトの軸線）が基準垂直面ＶＰ内に配され、かつ、規定のライ角α及びロフト角βで水平面ＨＰに置かれた状態である。基準垂直面ＶＰは、水平面ＨＰに対して垂直な平面である。次に、基準状態にあるヘッド１を基準水平軸（水平面ＨＰ及び基準垂直面ＶＰに平行な軸）周りに回転させ、フェース２ａが垂直とされる（基準垂直面ＶＰに平行）。これにより前記前傾状態が得られる。
【００３３】
［ヘッドの方向］
図１７を参照し、ヘッド１の前側は、前記基準状態において、ボールを打撃するフェース２ａの側を意味する。ヘッド１の後側又は背面側は、その反対側を意味する。ヘッド１の「上側」及び「下側」は、垂直方向の「上側」及び「下側」をそれぞれ意味する。ヘッド１のトウ−ヒール方向は、ゴルフクラブヘッドの前後方向と直交する水平方向を意味する。
【００３４】
［ヘッドの基本形状］
図１〜４に示されるように、本実施形態のヘッド１は、典型的なアイアン型の形状として、フェース部２、トップ部３、ソール壁部４、トウ５及びホーゼル６を含む。本実施形態のヘッド１は、例えば、金属材料で構成されている。
【００３５】
フェース部２は、前面がボールを打撃する前記フェース２ａとして機能する。フェース２ａには、ボールとの摩擦を高めるために、トウ−ヒール方向に延びる複数本のスコアライン７が設けられている。
【００３６】
トップ３は、フェース２ａの上縁からヘッド後方に延びているヘッド１の上面部分である。
【００３７】
トウ５は、ホーゼル６から最も離れた部分であり、トップ部３とソール壁部４との間を滑らかに接続している。
【００３８】
ホーゼル６は、クラブシャフト（図示省略）が連結されるためのシャフト差込穴８を有する部分であり、例えば、筒状に構成されている。シャフト差込穴８の中心軸線Ｚは、クラブシャフト（図示省略）がそこに固着されたときに、クラブシャフトの軸線に本質的に一致する。
【００３９】
図５には、図２のＡ−Ａ線断面図が示されている。図５に示されるように、ソール壁部４は、フェース部２の下部からヘッド後方に延びているヘッド１の底面側の部分である。本実施形態のソール壁部４は、フェース部２からヘッド後方に延びるソール壁部本体４Ａと、ソール壁部本体４Ａの後方端でヘッド上方に延びる立上げ部４Ｂとを含んでいる。この立上げ部４Ｂは、フェース部２の背面と離間して終端している。これにより、ソール壁部４は、片持状でフェース部２に保持される。また、フェース部２とソール壁部４との間には、上部が開放されたポケット状のキャビティＣが形成されている。
【００４０】
［第１壁部の構成］
本実施形態のヘッド１は、ソール壁部４が、比重が異なる複数の材料を用いた第１壁部１０として構成されている。
【００４１】
図２〜５に示されるように、第１壁部１０は、第１部分１１、第２部分１２及び第３部分１３を含んで構成される。第１部分１１は第１材料からなり、第２部分は第２材料からなり、第３部分は第３材料からなる。
【００４２】
第３材料の比重ρ３は、第１材料の比重ρ１及び第２材料の比重ρ２とは異なる。第２材料の比重ρ２は、第１材料の比重ρ１との関係で、特に限定されるものではなく、互いに同一でも良いし、異なっていても良い。また、第１ないし第３材料は、第１材料と第２材料との溶接性が、第１材料と第３材料との溶接性よりも優れるという関係性を有する。一般に、２つの金属材料の比重差が大きくなるほど、それらの間での溶接性（溶接継手の強度）が低下する。したがって、本実施形態では、典型的には、第１材料と第２材料との比重差（｜ρ２―ρ１｜）は、第１材料と第３材料との比重差（｜ρ３―ρ１｜）よりも小さく構成される。
【００４３】
本実施形態では、前記の関係性を利用し、第１部分１１は、第２部分１２と溶接固着されている。構造の理解を助けるために、図５では、第１部分１１と第２部分１２とを固着する溶接ビードが、黒く塗りつぶされて示されている。ただし、実際のヘッド１では、研磨等によってヘッド表面が仕上げられるため、このような溶接ビードは外部からは殆ど観察することができないことが理解される。
【００４４】
一方、第３部分１３は、第２部分１２を用いて、第１部分１１に固定されている。ここで、前記「第２部分１２を用いて」とは、第３部分１３の第１部分１１への固定に、第２部分１２が何らかの形で関与していることを意味し、そのような形態としては、後述する様々な態様が含まれる。したがって、例えば、第１材料と第３材料との組み合わせとして、溶接が困難な程度までそれらの比重差（｜ρ３―ρ１｜）が大きくされたような場合でも、第３部分１３は、第２部分１２を用いて、溶接以外の方法で、第１部分１１に固定することができる。
【００４５】
また、第３部分１３は、第１壁部１０の厚さ方向における一方の面である第１面Ｓ１からその反対側の面である第２面Ｓ２まで連続する部分を含むように、第１壁部１０に固定される。したがって、第３部分１３は、第１壁部１０の厚さ方向において、第１面Ｓ１から第２面Ｓ２に亘る広い範囲に配置され、ひいては、より大きな重量変化を提供することができる。例えば、第３材料の比重ρ３が第１材料の比重ρ１よりも大きい場合、第１壁部１０には、より大きな重量を提供することができる。逆に、第３材料の比重ρ３が第１材料の比重ρ１よりも小さい場合、第１壁部１０には、より小さい重量を提供することができる。
【００４６】
以下、第１壁部１０及びそれを構成する第１ないし第３部分１１、１２及び１３について、さらに具体的ないくつかの好ましい実施形態が説明される。
【００４７】
［第１実施形態］
この実施形態は、例えば、ヘッドの低重心化を図るのに適する。
【００４８】
図６及び図７には、ヘッドの１の分解底面図及びヘッド後方から見た分解斜視図がそれぞれ示されている。図５〜７に示されるように、第１部分１１は、例えば、フェース部２からヘッド後方に延びており、第１壁部１０の一部分を構成する。本実施形態の第１部分１１は、ソール壁部４の主要部を構成している。好ましい態様では、ソール壁部４には、このソール壁部４をその厚さ方向に貫通する第１開口部Ｏ１が形成されている。第１開口部Ｏ１は、図６から明らかなように、トウ・ヒール方向に長く延びている。そして、第１部分１１は、ソール壁部４のうち第１開口部Ｏ１を囲む部分を形成する。
【００４９】
本実施形態の第１開口部Ｏ１は、図５に示されるように、例えば、ソール壁部本体４Ａを、ヘッド上下方向に貫通している。他の態様では、第１開口部Ｏ１は、例えば、立上げ部４Ｂに形成されても良いし、ソール壁部本体４Ａと立上げ部４Ｂとの双方に跨るように形成されても良い。
【００５０】
本実施形態において、第１部分１１を構成する第１材料は、特に限定されるものではないが、例えば、ヘッド１の主要部を構成する主材料からなる。前記「主材料」とは、ヘッド１を構成する部品のうち、最も大きな体積を有する部品（主部品）の材料を意味する。本実施形態の主材料は、ステンレス鋼（比重約７．４）である。したがって、この実施形態の第１材料の比重ρ１は、約７．４である。
【００５１】
第２部分１２は、例えば、第１部分１１の第１材料とは比重が異なる第２材料からなる。この態様では、第２材料は、第１材料よりも大きい比重ρ２を有する。したがって、第２部分１２は、ソール壁部４に大きな重量を配分することができ、ヘッド１の低重心化を図ることができる。
【００５２】
本実施形態の第２材料は、例えば、Ｗ（タングステン）を含む合金からなり、より好ましくは、Ｗ、Ｎｉ及びＦｅを含むタングステン・ニッケル・鉄合金で構成されている。この合金は、その化学成分中のＷの割合を高めることによって、より大きな比重を得ることができる。特に限定されるものではないが、ヘッド低重心化のためには、第２材料の比重ρ２は、第１材料の比重ρ１よりも、例えば、１．０以上、好ましくは１．５以上、より好ましくは２．０以上大きいものとされる。
【００５３】
本実施形態では、第２部分１２は、第１部分１１の第１開口部Ｏ１に嵌め込まれ、両者の境界部が溶接されて固着されている。図５には、上で述べたように、溶接ビードが黒塗りで示されている。ここで、第２材料と第１材料との比重差（｜ρ２−ρ１｜）が大きくなると、両者の間で、十分な接合強度を有する溶接ができないおそれがある。このような観点より、第２材料の比重ρ２の上限は、第１材料との間で十分な強度で溶接が可能な程度に抑えられる。第２材料と第１材料との比重差（｜ρ２−ρ１｜）は、例えば、２．５以下、好ましくは２．０以下とされる。
【００５４】
本実施形態において、第２部分１２は、第２開口部Ｏ２を有するリング状に形成されている。図５〜７に示されるように、第２部分１２は、例えば、ヘッド上下方向に貫通する第２開口部Ｏ２が形成されている。第２開口部Ｏ２も、図６に示されるように、トウ・ヒール方向に沿って長く延びている。
【００５５】
本実施形態の第３材料は、例えば、第１材料の比重ρ１及び第２材料の比重ρ２よりも大きい比重ρ３を有する。すなわち、この実施形態では、第１材料の比重ρ１、第２材料の比重ρ２及び第３材料の比重ρ３が、下記の関係（１）を満足する。
ρ１＜ρ２＜ρ３  …（１）
【００５６】
第３材料と第１材料との比重差（｜ρ３−ρ１｜）は、第２材料と前記第１材料との比重差（｜ρ２−ρ１｜）よりも大きい。したがって、第３材料は、第２材料とともに、ソール壁部４にさらに大きな重量を配分することができ、ヘッド１の低重心化をより一層図ることができる。
【００５７】
本実施形態の第３材料は、第２材料と同様に、例えば、Ｗ（タングステン）を含む合金からなり、より好ましくは、Ｗ、Ｎｉ及びＦｅを含むタングステン・ニッケル・鉄合金で構成されている。特に限定されるものではないが、ヘッド低重心化のために、第３材料の比重は、第１材料の比重ρ１よりも、さらに３．０以上、好ましくは４．０以上、より好ましくは５．０以上大きいものとされる。
【００５８】
第３材料は、第１材料との比重差（｜ρ３−ρ１｜）が大きいため、例えば、第１材料に対して、実用上の十分な強度の溶接が困難な傾向があり、一例では、第３材料と第１材料とは、互いに溶接できない金属材料とされることがある。このため、この態様では、第３材料からなる第３部分１３は、第２部分１２と固着されることで、第１部分１１と一体化している。すなわち、溶接が困難な程度に比重差（ρ３−ρ１）が大きい第１部分１１と第３部分１３とは、第２部分１２を介在させることで、互いに一体化される。
【００５９】
好ましい態様では、第２部分１２及び第３部分１３は、予め一体化され、複合体として準備される。そして、この複合体の第２部分１２が、予め準備された第１部分１１に溶接にて固着されて、ヘッド１が製造されることが望ましい。この場合、前記複合体は、例えば、第２部分１２及び第３部分１３を焼結した一体成形品として能率的に準備され得る。
【００６０】
他の態様では、第３部分１３は、第２部分１２と溶接により固着されても良い。第３材料と第２材料との比重差（ρ３−ρ２）は、第３材料と第１材料との比重差（ρ３−ρ１）よりも小さい場合、材料の組み合わせによっては、これらを溶接にて固着することが可能である。この場合、第３部分１３と第２部分１２とは、溶接部を介して、一体化される。また、第３部分１３と第２部分１２とが溶接可能である場合、両者は、必ずしも、予め複合体として準備される必要はない。
【００６１】
図５に示されるように、第３部分１３は、第１壁部１０の厚さ方向において、第１面Ｓ１からその反対側の第２面Ｓ２まで連続する部分を含むように構成されている。すなわち、本実施形態の第３部分１３は、第１面Ｓ１としてのソール壁部４の底面と、第２面Ｓ２としてのソール壁部４の上面（キャビティＣを向く面）とでそれぞれ露出するように構成されている。したがって、第３部分１３は、第１壁部１０の厚さ方向において、より広い範囲（特に底面側）に配置することが可能となる。このようなヘッド１は、より大きな重量をソール壁部４に提供することができ、ひいては、より一層の低重心化を図ることができる。
【００６２】
好ましい態様では、ヘッド基準状態において、水平面ＨＰからヘッド重心までの垂直高さであるヘッド重心高さは、１７．０mm以下、より好ましくは１６．５mm以下とされる。
【００６３】
図５に示されるように、好ましい態様では、第３部分１３は、第２部分１２の第２開口部Ｏ２内に配されたインサート部１３ａを含む。本実施形態のインサート部１３ａは、第２部分１２の第２開口部Ｏ２のみと接触し、他の部分、特に第１部分１１とは接触しないように配置されている。本実施形態において、第３部分１３と第１部分１１とは、直接的には溶接が困難な材料の組み合わせからなるため、両者が接する界面が生じると、そこでは十分な接合強度が得られないため好ましくない。他方、本実施形態の第３部分１３は、第１部分に接する界面を持たないので、第２部分１２により強固に接合され得る。
【００６４】
また、図５に示されるように、第１開口部Ｏ１及び第２開口部Ｏ２は、いずれも同じ方向（この例では、第２面Ｓ２側）に向かって開口面積が減少している。これに対応して、第３部分１３のインサート部１３ａのヘッド前後方向の長さは、第１面Ｓ１に向かって大きくなっている。このような態様では、第３部分１３の重心をより低所に位置させることができ、さらに低いヘッド重心を提供するのに役立つ。なお、第２部分１２と第３部分１３とが予め複合体とされる場合、当該複合体は、ヘッド底面側から第１開口部Ｏ１に嵌め込まれ、第３部分１３が第１面Ｓ１から第２面Ｓ２まで連続するように、第１部分１１と複合体の第２部分１２とが溶接固着される。
【００６５】
［第１実施形態の各種の変形例］
図８には、第１実施形態の変形例として、図２のＡ−Ａ線の位置に相当するヘッド１の断面図が示されている。図８の例では、第１開口部Ｏ１及び第２開口部Ｏ２は、いずれも同じ方向（この例では、第１面Ｓ１側）に向かって開口面積が減少している。これに対応し、第３部分１３のインサート部１３ａのヘッド前後方向の長さは、第１面Ｓ１に向かって小さくなっている。この例では、第２部分１２と第３部分１３とが予め複合体とされる場合、当該複合体は、キャビティＣから第１開口部Ｏ１に嵌め込まれ、その後、第１部分１１及び第２部分１２の溶接が行われる。
【００６６】
図９には、第１実施形態のさらなる変形例として、図２のＡ−Ａ線の位置に相当するヘッド１の断面図が示されている。図９の例では、第１壁部１０の厚さ方向において、第２部分１２の厚さが、第１壁部１０の全厚さよりも小さく形成されている。また、本実施形態の第２部分１２は、第１壁部１０の一方の面側（例えば、第１面Ｓ１側）に配置されている。
【００６７】
上記第２部分１２の形状に対応し、本実施形態の第３部分１３は、インサート部１３ａと、第２部分１２の第２開口部Ｏ２から外部にはみ出し、かつ、第２部分１２の一方の面（本実施形態では、第２部分１２の上面）に固着されるはみ出し部１３ｂとを含んで構成されている。第３部分１３のはみ出し部１３ｂは、第１開口部Ｏ１のヘッド上部側で保持されている。
【００６８】
さらに、この例では、第１開口部Ｏ１及び第２開口部Ｏ２は、第１壁部１０の厚さ方向において、互いに異なる方向に向かって開口面積が減少している。すなわち、第１開口部Ｏ１は、ヘッド上部側（第２面Ｓ２側）に向かって開口面積が減少する一方、第２開口部Ｏ２は、ヘッド底面側（第１面Ｓ１側）に向かって開口面積が減少している。このため、第３部分１３のインサート部１３ａは、第２開口部Ｏ２により、第１面Ｓ１側への移動が拘束される、他方、第３部分のはみ出し部１３ｂは、第１開口部Ｏ１により、第２面Ｓ２側への移動が拘束される。したがって、この例では、第３部分１３は、第１壁部１０の厚さ方向の両方向への移動が、第１開口部Ｏ１又は第２開口部Ｏ２による物理的な係合作用によって拘束されるので、より確実にヘッド１に保持される。
【００６９】
図９において、例えば、第２部分１２と第３部分１３とが予め複合体とされる場合、当該複合体は、ヘッド底面側から第１開口部Ｏ１に嵌め込まれ、その後、第１部分１１及び第２部分１２の溶接が行われる。
【００７０】
図９において、例えば、第２部分１２と第３部分１３とは、それぞれ別々の部品として準備されても良い。この場合、先ず、第３部分１３が、第１開口部Ｏ１に嵌め込まれる。次に、第２部分１２が、第１開口部Ｏ１の残りの空間へ嵌め込まれる。これにより、第３部分１３は、第１部分１１と第２部分１２との間で挟み込まれる。また、第３部分１３は、第１壁部１０の厚さ方向において、第１面Ｓ１から第２面Ｓ２まで連続する部分を含む状態とされる。その後、第１部分１１と第２部分１２との境界部が溶接固着されて、ヘッド１が製造される。この態様では、第３部分１３は、第１部分１１と直接的には接合されないが、第２部分１２を用いて、第１部分１１に強固に固定される。
【００７１】
図１０には、第１実施形態のさらなる変形例として、図２のＡ−Ａ線の位置に相当するヘッド１の断面図が示されている。図１０の例では、第１壁部１０の厚さ方向において、第２部分１２の厚さが小さく形成されている。また、本実施形態の第２部分１２は、第１壁部１０の第２面Ｓ２側に配置されている。
【００７２】
上記第２部分１２の形状に対応し、本実施形態の第３部分１３は、インサート部１３ａと、第２部分１２の第２開口部Ｏ２から外部にはみ出し、かつ、第２部分１２の一方の面（本実施形態では、第２部分１２の下面）に固着されるはみ出し部１３ｂとを含んで構成されている。第３部分１３のはみ出し部１３ｂは、第１開口部Ｏ１のヘッド底面側で保持されている。
【００７３】
この例でも、第１開口部Ｏ１及び第２開口部Ｏ２は、第１壁部１０の厚さ方向において、互いに異なる方向に向かって開口面積が減少している。すなわち、第１開口部Ｏ１は、ヘッド底面側（第１面Ｓ１側）に向かって開口面積が減少する一方、第２開口部Ｏ２は、ヘッド上部側（第２面Ｓ２側）に向かって開口面積が減少している。このため、第３部分１３のインサート部１３ａは、第２開口部Ｏ２により、第２面Ｓ２側への移動が拘束される。他方、第３部分のはみ出し部１３ｂは、第１開口部Ｏ１により、第１面Ｓ１側への移動が拘束される。したがって、この例においても、図９の例と同様に、第３部分１３は、第１壁部１０の厚さ方向の両方向への移動が、第１開口部Ｏ１又は第２開口部Ｏ２による物理的な係合作用によって拘束されるので、より確実にヘッド１に保持される。
【００７４】
図１０において、第２部分１２及び第３部分１３は、焼結等により一体化された複合体であっいても良い。また、他の態様では、第２部分１２及び第３部分１３は、別々の部品として準備され、第３部分１３が、第１部分１１と第２部分１２との間で挟み込まれることで固定されても良い。
【００７５】
図１１には、第１実施形態のさらなる変形例として、図２のＡ−Ａ線の位置に相当するヘッド１の断面図が示されている。図１１の例は、図５の例に対して、受け部１５が設けられた点で異なっている。受け部１５は、第１部分１１に設けられており、第２部分１２を第１部分１１の第１開口部Ｏ１に挿入した際に、裏当て材として機能する。これにより、第２部分１２及び第３部分１３の位置がより安定する。
【００７６】
第１実施形態の他の変形例では、第１材料〜第３材料の比重ρ１〜ρ３は、次の関係（２）を満足するように構成されても良い。
ρ１＝ρ２＜ρ３  …（２）
【００７７】
関係（２）の場合、例えば、第１部分１１と第２部分１２とは、化学成分が同一か非常に近似した材料で構成され得る。したがって、第１部分１１と第２部分１２とが高い溶接強度で接合されるという利点が得られる。他方、第３部分１３は、第２部分１２を用いた上記の様々な方法により、第１部分１１に固定される。
【００７８】
さらに他の変形例では、第１材料〜第３材料の比重ρ１〜ρ３は、次の関係（３）を満足するように構成されても良い。
ρ２＜ρ１＜ρ３  …（３）
関係（３）の場合、例えば、第２材料によって、重量マージンが得られ、第３部分１３をより高重量化することができる。他方、第２部分１２と第３部分１３とは、比重差がより大きくなるが、第３部分１３は、第２部分１２を用いた上記の様々な方法により、第１部分１１に固定される。
【００７９】
さらに、第１壁部１０は、ソール壁部４を構成しているが、他の部分（例えば、トップ部３、トウ５及び／又はヒールからヘッド後方に延びる壁部）に適用されても良いのは言うまでもない。
【００８０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態が説明される。この実施形態では、例えば、深いヘッド重心を提供するのに適している。
【００８１】
図１２〜１４は、それぞれ、第２実施形態のヘッド１の背面図、分解斜視図及び図１２のＡ−Ａ線断面図である。図１２〜１４に示されるように、第２実施形態の第１壁部１０において、第３部分１３は、第２部分１２の接合面Ｐ１で片持状に保持されてヘッド後方に延びている。より具体的には、第２部分１２の接合面Ｐ１よりもヘッド後方側は、最も比重が大きい第３部分１３だけで構成されている。第１材料〜第３材料の比重ρ１〜ρ３が、上記関係（１）〜（３）を満たす場合、このような実施形態によれば、ヘッド１の後方により多くの重量を配分することができ、より深いヘッド重心を提供することができる。
【００８２】
この実施形態では、第２部分１２と第３部分１３との接合面Ｐ１は、例えば、フェース２ａに沿ってトウ・ヒール方向に延びる面とされているが、このような態様に限定されるわけではない。好ましい態様では、第２部分１２と第３部分１３とは、予め、焼結や溶接等により一体化され、複合体として準備されても良い。また、この複合体の第２部分１２は、第１部分１１のヘッド背面側の接合面Ｐ２に溶接固着されている。この接合面Ｐ２も、例えば、フェース２ａに沿ってトウ・ヒール方向に延びる面として構成されている。
【００８３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態が説明される。この実施形態では、例えば、ヘッド上部を軽量化するのに適している。
【００８４】
図１５及図１６は、それぞれ、第３実施形態のヘッド１の断面図及び分解斜視図を示す。図１５及び図１６に示されるように、ヘッド１は、例えば、内部に中空部ｉを有するウッド型とされている。このヘッド１は、フェース部２と、ソール壁部４と、フェース部２の上部からヘッド後方に延びるクラウン壁部９とを具える。
【００８５】
本実施形態においても、任意ではあるが、ソール壁部４が、第１壁部１０として形成されても良い。すなわち、ソール壁部４は、上述したような第１部分１１、第２部分１２及び第３部分１３を含んで構成される。
【００８６】
本実施形態において、第１部分１１は、第１開口部Ｏ１を囲むソール壁部４の周辺を構成する部分である。第１部分１１は、第２部分１２は、例えば、第２開口部Ｏ２を有するリング状であって、例えば、第１開口部Ｏ１に、溶接により固着されている。第３部分１３は、例えば、第２部分１２の第２開口部Ｏ２を閉じるように一体化されたプレート状で構成されている。これにより、第３部分１３は、第１壁部１０（ソール壁部４）の厚さ方向において、第１面Ｓ１からその反対側の第２面Ｓ２まで連続することができる。ここでも、第１材料の比重ρ１、第２材料の比重ρ２及び第３材料の比重ρ３が、上で述べたように、上記の関係（１）〜（３）のいずれかを満足するのが望ましい。
【００８７】
この例では、第１部分１１の第１材料は、例えば、チタン合金（比重５．０未満）とされ、第２部分１２の第２材料は、例えば、低比重鉄合金（比重５．５〜７．５）とされ、第３部分１３の第３材料は、例えば、鉄合金（ＳＵＳ６３０、比重７．８）とされる。
【００８８】
好ましい態様では、第３部分１３は、焼結等により、第２部分１２に予め一体化（複合化）される。これにより、第１部分１１（第１材料）とは直接溶接できない程度まで比重が高められた第３部分１３（第３材料）を、第２部分１２を介して第１部分１１に固着することができる。したがって、この実施形態では、低いヘッド重心を有するウッド型のヘッド１を提供することができる。
【００８９】
第３実施形態では、クラウン壁部９が、第１壁部１００（ここでは、ソール壁部４の第１壁部１０と区別するために符号１００が用いられている。）で構成される。すなわち、図１５及び図１６に示されるように、クラウン壁部９は、上述したような第１部分１１０、第２部分１２０及び第３部分１３０を含んで構成される。
【００９０】
第１部分１１０は、例えば、第１開口部Ｏ１０を囲むようにクラウン壁部９の周辺を構成する部分として構成される。第２部分１２０は、例えば、第２開口部Ｏ２０を有するリング状であって、例えば、第１開口部Ｏ１０に、溶接により固着されている。第３部分１３０は、例えば、第２部分１２０の第２開口部Ｏ２０を閉じるように一体化されたプレート状で構成されている。これにより、第３部分１３０は、第１壁部１００（クラウン壁部９）の厚さ方向において、第１面Ｓ１からその反対側の第２面Ｓ２まで連続して形成することができる。ここでは、第１壁部１００については、第１部分１１０の第１材料の比重ρ１、第２部分１２０の第２材料の比重ρ２及び第３部分１３０の第３材料の比重ρ３が、下記の関係（４）を満足することが望ましい。
ρ１＞ρ２＞ρ３  …（４）
【００９１】
この例では、第１部分１１０の第１材料は、例えば、チタン合金とされ、第２部分１２０の第２材料は、例えば、アルミニウム合金とされ、第３部分１３０の第３材料は、例えば、ＣＦＲＰとされる。この場合、アルミニウム合金とＣＦＲＰとは、接着により一体化されても良いし、又は、ＣＦＲＰの一部を溶融させてアルミニウム合金に接合しても良い。
【００９２】
とりわけ、最も比重が小さい第３部分１３０は、第１部分１１０とは溶接ができない程度まで比重が小さくされた第３材料からなることが望ましい。このような第３材料としては、例えば、ＣＦＲＰの他に、アルミニウム合金やマグネシウム合金などが挙げられる。このような態様では、クラウン壁部９は、第１部分１１０（第１材料）とは直接溶接できない程度まで比重が低減された第３部分１３０（第３材料）を、第２部分１２０を用いて、第１部分１１０に一体化することができる。したがって、この実施形態では、ヘッド上部（クラウン壁部９）の重量を大幅に削減することで、さらに低いヘッド重心を有するウッド型のヘッド１が提供される。また、第１壁部１００の構成では、より多くの重量が第１壁部１００の外周縁側に配分されるため、大きな左右の慣性モーメントや深いヘッド重心を提供するのに役立つ。この意味では、第１壁部１００の比重の関係（４）は、クラウン壁部９のみならず、ソール壁部４に適用されても良い。
【００９３】
以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されるものではなく、種々の態様で実施しうるのは、言うまでもない。特に、異なる実施形態間での部分的な構成の置換や転用等は、本発明の技術思想の範疇として理解されなければならない。
【実施例】
【００９４】
本発明の効果を確認するために、表１の仕様に基づいて、複数種類のアイアン型のゴルフクラブヘッドが試作された。また、比較例は、図１８に示されるように、上記特許文献１に記載されるように、重量物（第３部分）が第２部分で覆われることでソール壁部内に収納されたものである。いずれも、ヘッド形状は、共通である。また、詳細には、図示していないが、フェース部は、比重４．３８のチタン合金からなるフェースプレートと、これを保持するフェース枠とからなり、フェース枠は、第１材料で構成されたものである。各材料の比重は次のとおりである。なお、第３部分については、比重が異なる２種類Ａ及びＢを用いた。
第１部分（第１材料）の比重ρ１：  ７．８
第２部分（第２材料）の比重ρ２：  ９．５
第３部分Ａ（第３材料）の比重ρ３：  １３．０
第３部分Ｂ（第３材料）の比重ρ３：  １７．０
そして、各ヘッドについて、ヘッド重心に関する以下の指標が測定された。
【００９５】
＜スイートスポット高さ＞
ヘッド基準状態において、ヘッド重心からフェースに立てた法線とフェースとの交点がスイートスポットである。水平面からスイートスポットまでの垂直高さがスイートスポット高さである。一般に、この値が小さいほど、打球が高く上がりやすくバックスピン量が少なくなり、大きな飛距離が得られやすい。
【００９６】
＜ヘッド重心高さ＞
ヘッド基準状態において、水平面からヘッド重心までの垂直高さである。一般に、この値が小さいほど、上記スイートスポット高さを小さくするので、打球が高く上がりやすく、大きな飛距離が得られやすい。
【００９７】
＜重心深度＞
ヘッド基準状態において、フェースからヘッド重心までの最短距離である。一般に、この値が大きいほど、バックスピンがかかりやすい。
【００９８】
＜左右の慣性モーメント＞
ヘッド基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸の周りの慣性モーメントである。一般に、この値が大きいほど、打球の方向性が安定する傾向がある。
【００９９】
＜上下の慣性モーメント＞
ヘッド基準状態において、ヘッド重心を通るトウ・ヒール方向の水平軸の周りの慣性モーメントである。一般に、この値が大きいほど、打球の飛距離のばらつきが抑制される傾向がある。
テストの結果が表１に示される。
【０１００】
【表１】
2020081642.tif 000003
【０１０１】
テストの結果、実施例のゴルフクラブヘッドは、比較例のヘッドに比べて、より低いヘッド重心を提供することが確認できた。
【符号の説明】
【０１０２】
１  ゴルフクラブヘッド
２  フェース部
４  ソール壁部
９  クラウン壁部
１０、１００  第１壁部
１１、１１０  第１部分
１２、１２０  第２部分
１３、１３０  第３部分
１３ａ  インサート部
１３ｂ  はみ出し部
Ｏ１、Ｏ１０  第１開口部
Ｏ２、Ｏ２０  第２開口部
Ｓ１  第１面
Ｓ２  第２面
【図１】
2020081642.tif 000004
【図２】
2020081642.tif 000005
【図３】
2020081642.tif 000006
【図４】
2020081642.tif 000007
【図５】
2020081642.tif 000008
【図６】
2020081642.tif 000009
【図７】
2020081642.tif 000010
【図８】
2020081642.tif 000011
【図９】
2020081642.tif 000012
【図１０】
2020081642.tif 000013
【図１１】
2020081642.tif 000014
【図１２】
2020081642.tif 000015
【図１３】
2020081642.tif 000016
【図１４】
2020081642.tif 000017
【図１５】
2020081642.tif 000018
【図１６】
2020081642.tif 000019
【図１７】
2020081642.tif 000020
【図１８】
2020081642.tif 000021