(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合すると共に、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くして、レーザー溶接機のヘッドを前記窓孔の周縁部に向けてレーザー溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【請求項２】
前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合し、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くすると共に、前記窓孔の周縁部に溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブの製造方法及びゴルフクラブに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
特許第２５６０２７２号公報に示すように、フェース部材と、前面にフェース部材を固着する窓孔を設け背面に凹部を形成すると共に一側にシャフト取付け部を設けたヘッド本体と、前記ヘッド本体に連結したシャフトとを備えるアイアン形ゴルフクラブは公知である。そして、アイアン形ゴルフクラブはキャビティバック形状のヘッドが主流になっている。キャビティバック形状は、ヘッドの背面中央部をへこませて凹部を形成することによりヘッドの周辺に重量配分して、慣性モーメントを増大させ、ゴルフボールをショットするときにスイートエリアを外したオフセンターヒットでも打球方向のばらつきを少なくすることができる。
【０００３】
ところで、前述したフェース部材と、前面にフェース部材を固着する窓孔を設け背面に凹部を形成すると共に一側にシャフト取付け部を設けたヘッド本体と、前記ヘッド本体に連結したシャフトとを備えるアイアン形ゴルフクラブにおいては、窓孔にフェース部材を固着する手段として溶接、具体的には精密な溶接を行なうために指向性に優れるレーザー（ビーム）溶接が用いられる。
【０００４】
しかしながら、レーザー溶接は急加熱、急冷のために溶接部に発生した気泡が外に出る前に閉じ込められてしまう。そうなると後工程で研磨したときに、ピンホールとして表面にあらわれてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、前記問題に鑑み、レーザー溶接等を行なう際、ピンホールに伴う弊害を防止できるゴルフクラブの製造方法及びゴルフクラブを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合すると共に、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くして、レーザー溶接機のヘッドを前記窓孔の周縁部に向けてレーザー溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブの製造方法である。
【０００７】
この請求項１の構成によれば、溶接の加工時に材料の厚みを薄くして溶接とすることで、気泡の逃げ場たる間隙を確保することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合し、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くすると共に、前記窓孔の周縁部に溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブである。
【０００９】
この請求項２の構成によれば、溶接の加工時に材料の厚みを薄くして溶接とすることで、気泡の逃げ場たる間隙を確保することができる。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１乃至図３はアイアン形クラブの第１参考例を示しており、アイアン形クラブはアイアン形の鍛造製のヘッド１とシャフト２を備えており、前記ヘッド１はニッケル・ベリリウム合金、ステンレスなどからなり前面にゴルフボール（図示せず）を打撃するためのフェース３が形成され、このフェース３の上部にトップ４、下部にソール５、一側にトウ６、他側にヒール７を形成している。そしてヒール７の上部にホーゼルなどと称するシャフト取り付け部８を斜め上方へ突設すると共に、該シャフト取り付け部８にシャフト２の下端を連結したものである。
【００１１】
さらに、ヘッド１の背面に周辺に重量配分して、慣性モーメントを増大させるための凹部９を形成する。この凹部９にはフェース３と対向する底面９Ａ、上部に上内面９Ｂ、下部に下内面９Ｃ、一側に一側内面９Ｄ及び他側に他側内面９Ｅを形成している。尚、図中10はフェース３に形成したスコアライン等と称する横溝である。
【００１２】
そして、前記凹部９の底面９Ａのトップ４とソール５方向の最大長さ、すなわち上内面９Ｂと下内面９Ｃ間の最大長さをＨ１とし、トウ６とヒール７方向の最大長さ、すなわち一側内面９Ｄと他側内面９Ｅ間の最大長さをＷ１としたとき、Ｈ１／Ｗ１≧０.６となるように形成する。このＨ１／Ｗ１の比率は好ましくは０．６≦≦Ｈ１／Ｗ１≦０.９、さらに好ましくは０．６５≦Ｈ１／Ｗ１≦０.８５であり、全部又は一部のアイアン形クラブを同一又はほぼ同一の比率としたり、或いは番手が大きくなると前記比率が大きくなるように各番手により異なるように形成する。次に各番手のＨ１／Ｗ１に係る具体的比率を記載する。尚、（）で示した数値は従来のアイアン形クラブの比率である。３番アイアンでは０．６９（０.５６）、４番アイアンでは０．６９（０．５６）、５番アイアンでは０．７５（０．５６）、６番アイアンでは０．７５（０．５６）、７番アイアンでは０．７６（０．５６）、８番アイアンでは０．７８（０．５９）、９番アイアンでは０．８１（０．５９）とする。
【００１３】
さらに、前記凹部９の底面９Ａのトップ４とソール５方向の最大長さをＨ１とし、フェース３の最大長さ、すなわちトップ４とソール５間の最大長さをＨ２としたとき、０.７≦Ｈ１／Ｈ２≦０.８５となるように形成する。このＨ１／Ｈ２の比率は好ましくは０.７５≦１／Ｈ２≦０.８５である。そして、全部又は一部のアイアン形クラブを同一又はほぼ同一の比率としたり、或いは番手によって異なるようにしてもよい。次に各番手のＨ１／Ｈ２に係る具体的比率を記載する。尚、（）で示した数値は従来のアイアン形クラブの比率である。３番アイアンでは０．８０（０.６９）、４番アイアンでは０．７８（０．６９）、５番アイアンでは０．８１（０．６８）、６番アイアンでは０．８０（０．６７）、７番アイアンでは０．７９（０．６５）、８番アイアンでは０．７９（０．６５）、９番アイアンでは０．８１（０．６４）とする。
【００１４】
次に第１実施形態を図４乃至図１０を参照して説明する。尚、前記参考例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。図７及び図９に示すようにヘッド１は、他側にシャフト取り付け部８を設けると共に、前面にフェース３に対応して窓孔11を凹部９の底面９Ａに連通するように形成したヘッド本体１Ａと、前記窓孔11に固着するフェース部材たるフェース板14とからなる。窓孔11の周縁部12は底面９Ａの上内面９Ｂ、下内面９Ｃ、一側内面９Ｄ及び他側内面９Ｅよりも大きく外側に段部13を介して配置されている。そして、窓孔11にフェース板14が嵌合してその背面を段部13の底面15に当接し嵌合して固着している。さらに、キャビティを形成する凹部９の内下面９Ｃのフェース３側にアンダーカット部たるえぐり部16を形成する。このえぐり部16はソール５に向けて凹設したものであり、下内面９Ｃにおける一側内面９Ｄ側から他側内面９Ｅ側にかけて形成されており、その深さＤ、すなわちえぐり部16の最深部と内下面９Ｃとの距離Ｄを７ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上に形成している。
【００１５】
次に製造方法について説明する。図４に示すようにまずニッケル・ベリリウム合金、ステンレスや軟鋼などの金属原材料を金型（図示せず）を利用して大まかなヘッド原型17を形成する。このヘッド原型17には、フェース３、トップ４、ソール５、トウ６、ヒール７及びシャフト取り付け部８に夫々対応するフェース対応部３Ａ、トップ対応部４Ａ、ソール対応部５Ａ、トウ対応部６Ａ、ヒール対応部７Ａ、シャフト取り付け部対応部８Ａ及び凹部対応部９Ｂを形成している。そしてヘッド原型17よりフェース対応部３Ａのみをくりぬき、ヘッド原型17、フェース対応部材３Ａをさらに鍛造、圧延、切削、研磨等で加工してヘッド本体１Ａ、フェース板14を形成する。
【００１６】
図８に示すようにヘッド本体１Ａにおいては凹部９、窓孔11などを形成すると共に、えぐり部16を形成する。えぐり部16はエンドミル、バイトなどの切削具或いは研磨具等の機械加工部20により加工されるものであり、加工部20を前面側より窓孔11を通し、そして内下面９Ｃの前部側を切削或いは研磨して形成されるものである。
【００１７】
さらに、えぐり部16等を形成したヘッド本体１Ａとフェース板14の固着をレーザー溶接により行なう。これは図５，６，７、１０に示すように、予め窓孔11の周縁部12の全部又は一部、実施形態ではトップ４とソール５側に小さい凸部18を周縁部12に沿って予め形成しておく。この凸部18は高さＸが１ｍｍ以下、好ましくは０.８ｍｍ程度で、幅Ｙが１ｍｍ以下、好ましくは０.５ｍｍである。またフェース板14の背面の縁を例えば所定の４５度以上の仰角、例えば仰角８０度の角度で０．５〜１.５ｍｍ程度の凹部たる面取り部19を予め形成しておく。そしてフェース板14を窓孔11に嵌合した後に、レーザー溶接機のヘッド21を窓孔11の周縁部12に向けてレーザー溶接を行なう。この際凸部18も溶融して、溶接された中央部が盛り上がり、その両側は熱によりヒケが起こり、窪んでしまうが、前記凸部18の溶融金属が窪みに流れ込み窪みの発生を防止することができる。また、レーザー光が前面より照射して溶接を行なうが、フェース板14の背面に面取り部19を形成してフェース板14と底面15との間に空隙22が形成されるので、部分的に厚みを薄くして貫通溶接とすることでレーザー溶接時に生じる気泡の逃げ箇所を確保することができる。前記レーザー溶接は例えば出力が４５０Ｗ、速度２５０ｍｍ／分、パルス数３０ｐｐｓ、溶け込み深さ１.５〜１.６ｍｍ程度とする。尚、面取り部19は空隙22を形成するものであればよく、面の形状や角度などは変形が可能である。
【００１８】
以上のように、前記実施形態では、請求項１、２に対応して前記ヘッド１をヘッド本体１Ａとフェース板14の複数の部材を組み合わせて形成すると共に、これら複数の部材をレーザー溶接により固着し、かつ前記レーザー溶接されるフェース板部材14の背面に面取り部19を形成したことで、レーザー溶接の加工時に材料の厚みを薄くして貫通溶接とすることで、気泡の逃げ場を空隙22を確保することで、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはないので、良好な溶接を行なうことができると共に、溶接箇所を研磨などしてもピンホールがあらわれることがないので仕上げをきれいにすることができる。さらに、ヘッド本体１Ａとフェース板14をレーザー（ビーム）溶接により固着したものを示した。このようにレーザー溶接が好ましい理由としては、ＴＩＧ溶接の場合と比較して熱影響部が少ないので、熱影響を受けやすい材料にも使用することができ、また歪が少なく、さらに異種金属との溶接が加工であると共に溶可棒が不要で自動化しやすく、しかも溶接部がＶ字状となり良好な溶接を行なうことができる。またレーザー溶接ではレーザー光は電磁波であるのではなはだしいエネルギーの減衰や光学的特性の低下を生じることなく大気中を伝播でき、作業雰囲気に制約はなく、さらに光学機器（レンズや鏡）によって集光や進路の変更が行なえ、また電磁場の影響を受けないので加工ジグへの制約はなく、さらに金属及び非金属双方が加工対象物となると共に、母材からのＸ線の放射は生じない。この点電子ビーム溶接は原則として真空環境が必要であり、設備や作業性に問題がある。ＴＩＧ溶接では熱影響が大きいため歪みが多く、手作業のため時間がかかり、ビードラインも不安定である。この点レーザー溶接機を用い、溶接を自動プログラミングにより実施することでＴＩＧ溶接に比べコストを低減することができる。
【００１９】
さらに図１１に示した第２実施形態においては、フェース板14の側面に凹部19Ａを予め形成しておく。そしてフェース板14を窓孔11に嵌合した後に、レーザー溶接機のヘッド21を窓孔11の周縁部12に向けてレーザー溶接を行なう。このレーザー光が前面より照射して溶接を行なうが、フェース板14の側面に凹部19Ａを形成してフェース板14と窓孔11との間に空隙22Ａが形成されるので、部分的に厚みを薄くして貫通溶接とすることでレーザー溶接時に生じる気泡の逃げ箇所を確保することができる。尚、凹部19Ａは空隙22Ａを形成するものであればよく、形状などは変形が可能である。
【００２０】
以上のように、第２実施形態では請求項１、２に対応して前記ヘッド１をヘッド本体１Ａとフェース板14の複数の部材を組み合わせて形成すると共に、これら複数の部材をレーザー溶接により固着し、かつ前記レーザー溶接されるフェース板部材14の側面に凹部19Ａを形成したことで、レーザー溶接の加工時に材料の厚みを薄くして貫通溶接とすることで、気泡の逃げ場の空隙22Ａを確保することで、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはないので、良好な溶接を行なうことができると共に、溶接箇所を研磨などしてもピンホールがあらわれることがないので仕上げをきれいにすることができる。
【００２１】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば図１２に示すようにヘッド本体１Ａの背面に中空部41を介して背面殻42を一体に設けたいわゆる中空アイアン式のゴルフクラブでもよい。このような中空アイアン式のものではフェース板14と、前面にフェース板14を固着する窓孔11を設け背面に中空部41を形成すると共に一側にシャフト取付け部８を設けたヘッド本体１Ａと、前記ヘッド本体１Ａに連結したシャフト２とを備えるゴルフクラブの製造方法において、ヘッド本体１Ａの前面側から機械加工部を窓孔11を通してヘッド本体１Ａの一部を形成する前記中空部41を加工した後、前記窓孔11にフェース板14をレーザー溶接により固着するように製造することにより、中空部41の加工において機械加工部20を他の部位により邪魔されることなく深く挿入して加工することができ、加工の自由度を向上して中空部41を深く形成したりすることが可能である。
【００２２】
さらに変形例としては、実施形態ではレーザー溶接によりフェース板を固着したが、他の溶接例えばＴＩＧ溶接などの他の溶接手段でもよい。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合すると共に、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くして、レーザー溶接機のヘッドを前記窓孔の周縁部に向けてレーザー溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブの製造方法であり、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはない。
【００２４】
請求項２の発明は、前面に窓孔をフェースに対応して形成したヘッド本体と、前記窓孔に固着するフェース部材とからなるヘッドにシャフトを連結したゴルフクラブにおいて、前記窓孔の周縁部に外側に大きく段部を形成し、前記段部の底面に前記フェース部材の背面を当接し嵌合して該フェース部材を前記窓孔に嵌合し、前記フェース部材と前記段部の底面との間に空隙を形成する凹部を前記フェース部材の背面の縁に形成するか、もしくは前記フェース部材と前記窓孔との間に気泡の逃げ場となる空隙を形成する凹部を、前記窓孔に嵌合する前記フェース部材の側面に形成し、部分的に厚みを薄くすると共に、前記窓孔の周縁部に溶接を行なうことを特徴とするゴルフクラブであり、気泡が溶接部に閉じ込められず、この結果ピンホールが溶接箇所に形成されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１参考例を示す正面図である。
【図２】  本発明の第１参考例を示す背面図である。
【図３】  本発明の第１参考例を示す断面図である。
【図４】  本発明の第１実施形態を示すヘッド原型の分解斜視図である。
【図５】  本発明の第１実施形態を示す正面側から見た分解斜視図である。
【図６】  本発明の第１実施形態を示す背面側から見た分解斜視図である。
【図７】  本発明の第１実施形態を示す正面図である。
【図８】  本発明の第１実施形態を示す機械加工時の斜視図である。
【図９】  本発明の第１実施形態を示す断面図である。
【図１０】  本発明の第１実施形態を示す溶接時の断面図である。
【図１１】  本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図１２】  本発明の第３実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ヘッド
１Ａ ヘッド本体
２ シャフト
３ フェース
11 窓孔
12  周縁部
13  段部
14 フェース板（フェース部材）
15  底面
19 面取り部（凹部）
19Ａ 凹部
22  22Ａ  隙間
【図１】
0003700175.tif 000002
【図２】
0003700175.tif 000003
【図３】
0003700175.tif 000004
【図４】
0003700175.tif 000005
【図５】
0003700175.tif 000006
【図６】
0003700175.tif 000007
【図７】
0003700175.tif 000008
【図８】
0003700175.tif 000009
【図９】
0003700175.tif 000010
【図１０】
0003700175.tif 000011
【図１１】
0003700175.tif 000012
【図１２】
0003700175.tif 000013