(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド本体が炭素含有量０．１〜０．５重量％の炭素鋼を用いて鍛造により形成されている金属製ゴルフクラブヘッドであって、フェース面にメッキ層を設けず、厚さ１〜５μｍのＦｅ３Ｏ４被膜を形成し、表面硬度を１８０Ｈｖ以下としたことを特徴とする金属製ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
請求項１において、ロフト角が４５°以上のアイアンゴルフヘッドであることを特徴とする金属製ゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２において、Ｆｅ３Ｏ４被膜の厚さが１〜２μｍであることを特徴とする金属製ゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属製ゴルフクラブヘッドに係り、特に、打感がソフトであると共に光の反射による眩しさがない金属製ゴルフクラブヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属製ゴルフクラブヘッドであるアイアンゴルフクラブヘッドにおいては、通常、クロムメッキが施されている。
【０００３】
特開平８−２５７１８２号公報及び特開平９−３２７１２２号公報には、ゴルフクラブヘッドの表面に浸炭処理や窒化処理を行うことによって、メッキを施すことなく高硬度を実現できることが記載されている。
【０００４】
特開平９−９９１２０号公報には、メッキ処理及び窒化処理に比べて表面が柔らかくなる軟窒化処理（タフトライド処理）により、ソフトな打感を得ることができることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
クロムメッキや窒化処理を施したゴルフクラブヘッドは、ビッカース硬度が７００Ｈｖ以上となり、非常に硬い。浸炭処理や軟窒化処理されたヘッドにおいても、フェース表面のビッカース硬度は４００Ｈｖ以上であり、ヘッド本体を形成する金属に比べて相当に硬い。このように高硬度のヘッドは、打感が悪く、特にアプローチショットで距離感をつかみ難いという欠点がある。
【０００６】
また、金属製ゴルフクラブヘッドにおいては、フェース面の光の反射がゴルファーにとって眩しく、ボールが見づらいという問題がある。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決し、フェース面の硬度が比較的低く、打感がソフトで特にアプローチショットでの距離感をつかみ易く、しかも光の反射が抑えられ、ゴルファーが快適に使用することができる金属製ゴルフクラブヘッド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】
本発明の金属製ゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体が炭素含有量０．１〜０．５重量％の炭素鋼を用いて鍛造により形成されている金属製ゴルフクラブヘッドであって、フェース面にメッキ層を設けず、厚さ１〜５μｍのＦｅ３Ｏ４被膜を形成し、表面硬度を１８０Ｈｖ以下としたことを特徴とする。なお、本発明において、表面硬度とはビッカース硬度を指す。
【０００９】
本発明の金属製ゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体が炭素含有量０．５重量％以下（以下「０．５％Ｃ以下」と記す。）の炭素鋼で鍛造により形成されており、フェース面に高硬度のメッキ層を設けず、表面硬度１８０Ｈｖ以下としているので、ソフトな打感が得られる。また、暗色のＦｅ３Ｏ４被膜（以下「酸化被膜」と称す場合がある。）を形成することにより、光の反射を防ぎ、眩しさが防止される。この暗色としては、黒色、黒褐色、黒灰色、暗青色、暗緑色、暗青緑色、暗紫色、暗赤色などが例示される。
【００１０】
本発明の金属製ゴルフクラブヘッドは、特にロフト角４５°以上のアイアンゴルフヘッドに適用するのに好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態に係る金属製ゴルフクラブヘッドを詳細に説明する。図１は本発明の金属製ゴルフクラブヘッド１の実施の形態を示す正面図であり、図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【００１２】
このゴルフクラブヘッド１は、フェース面２にメッキを施すことなく、酸化被膜３を形成したものである。この酸化被膜３は、図２（ａ）に示す如く、ヘッド本体４のフェース面２のみに設けても良く、フェース面を含む上面全体に設けても良く、また、図２（ｂ）に示す如く、ヘッド本体４の全体に設けても良い。また、フェース面２のみに酸化被膜３を設けた場合、図２（ｃ）に示す如く、フェース面２以外にメッキ５を施しても良い。
【００１３】
ヘッド本体４は、ステンレス鋼よりも柔らかい中炭素鋼や低炭素鋼であって炭素の含有量が０．１〜０．５％Ｃの炭素鋼、好ましくは０．３５％Ｃ以下の炭素鋼Ｓ３５Ｃ，Ｓ３０Ｃ，Ｓ２５Ｃ，Ｓ２０Ｃ，Ｓ１５Ｃ，Ｓ１０Ｃよりなる。特に好ましいのは、軟鉄と呼ばれる０．１０％Ｃ以上のＳ２５Ｃ以下の低炭素鋼である。即ち、炭素の含有量は少ないほど、炭素鋼が柔らかくなり、得られるヘッドの打感がソフトになるため好ましいが、あまり炭素量が少なすぎると柔らかすぎ、シャフトを保持するホゼル部に実打時に変形が起こり易くなるため、０．１〜０．３５％Ｃの低炭素鋼が好ましい。
【００１４】
また、このような炭素鋼でヘッド本体を製造する場合、鋳造では金属組織が大きくなり、硬く脆くなってしまうため、熱間鍛造する。
【００１５】
なお、一般に、アイアンゴルフクラブヘッドの材料であるステンレス鋼は、炭素鋼に比べて硬く、ビッカース硬度３００Ｈｖ以上であり、前述のクロムメッキや窒化処理、浸炭処理等と同様高硬度のアイアンゴルフクラブヘッドとなるため、本発明におけるヘッド本体の構成材料としては好ましくない。
【００１６】
本発明は、金属製ゴルフクラブヘッドの打感をソフトにすることが目的の一つであるため、少なくともフェース面に硬度の硬いメッキ層を設けないようにする必要があるが、フェース面以外に関しては、クロムメッキなど硬質のメッキがヘッド本体の表面に施されていても構わない。
【００１７】
ヘッド本体４の表面に形成される酸化被膜３は、黒褐色等の暗色であって且つ硬度の低い酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）被膜である。この酸化被膜を形成するには、苛性ソーダ、硝酸ソーダ、亜硝酸ソーダなどを溶かした１１０〜１５０℃、好ましくは１２０〜１４０℃の溶液にヘッド本体を漬け込み、変色の度合いを見ながら適宜時間経過後に引き上げるのが好ましい。この浸漬時間は、溶液の濃度にもよるが、約５〜３０分で良く、極めて容易に酸化被膜を形成できる。
【００１８】
このような浸漬法の他、処理溶液の溶剤の濃度を濃くして、布や刷毛に浸み込ませて、ヘッド本体に塗布する方法も採用し得るが、発色の度合いが微妙に異なり、斑になり易いので、大量生産には不向きである。
【００１９】
なお、この酸化被膜は、表面を硬質にする目的で形成するものではないので、例えば高硬度工具鋼の場合のように約５５０℃に加熱し、酸化性雰囲気中の化学反応によって硬質な酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）の被膜を形成させるような処理は不適当である。
【００２０】
本発明において、フェース面の酸化被膜（Ｆｅ３Ｏ４）の厚さＷは、過度に厚いと高硬度になるため、１〜５μｍとする。光の反射防止と硬度増大の防止の点から特に１〜２μｍの厚さが好ましい。
【００２１】
このような酸化被膜３は、ヘッド本体４のフェース面を含む全ての上面あるいは全表面に形成するのが光の反射を確実に防止する上で好ましいが、最もゴルファーの目に入り易い反射光はフェース面２の反射光であることから、ヘッド本体４のフェース面２のみに酸化被膜３を形成しただけでも、眩しさを十分に防止できる。
【００２２】
なお、酸化被膜を形成した後は、防錆油を塗布して発錆を防止するのが好ましく、特に、防錆油の入った鍋等の容器に酸化処理したヘッドを入れて煮込むと防錆効果を高めることができる。
【００２３】
前述の炭素鋼でヘッド本体を形成し、フェース面２にメッキ層を設けることなく酸化被膜を形成し、フェース面の表面硬度（ビッカース硬度）を、焼き入れをしていない鋼材の硬さである１８０Ｈｖ以下とすることにより、特にアプローチショットでの打感をソフトなものとすることができる。
【００２４】
このような本発明のゴルフクラブヘッドは、特にショートアイアンと呼ばれるロフト角が４５°以上あるピッチングウェッジ、アプローチウェッジ、サンドウェッジ、ロブウェッジなど、ピンまで約１００ヤード（約９０ｍ）以内のショットに用いるゴルフクラブに適用するのに好適である。即ち、このような、フルスイングをせず距離感を出しながらスイングするゴルフクラブに関しては、打感をソフトにする必要があり、フェース面の硬度を上げないようにすることが大切である。また、このようなショートアイアンは、クラブ長の長いロングアイアンに比べ、クラブ長を短くして、スイングバランスを同じかやや重めに設定するため、ヘッド重量が重くなりフェース面が大きくなり、また、ロフト角が大きくなるため、フェース面の光の反射がゴルファーにとって目障りとなり易い。そのため、フェース面に暗色の酸化被膜を形成して光の反射を防ぐことは極めて効果的である。
【００２５】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００２６】
実施例１
本発明のゴルフクラブヘッド仕様にて、ロフト角５２°と５８．５°のピッチングサンドウェッジとサンドウェッジのヘッドを製作した。このヘッドは、０．３５〜０．１０％Ｃの炭素鋼であるＳ２０Ｃを用い、熱間鍛造によりヘッド形状を形成し、研磨加工にて形状と重量を整えて製作した。このヘッドを汚れを落とすために洗浄し、その後、油を落とすためにアルカリ電解脱脂処理を施し、更に水洗いした後に、苛性ソーダを含む溶液を沸騰（約１４０℃）させた中に１５分間浸漬させて酸化処理を行ってヘッドの全表面に酸化被膜を形成した。
【００２７】
この酸化被膜の膜厚は約１〜２μｍであった。その後、水洗い、湯洗いを行い、使用するまで、防錆油を塗布した。
【００２８】
比較例１〜５
比較のため、次のようなゴルフクラブヘッドを製造した。
【００２９】
比較例１：酸化被膜を形成しないこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３０】
比較例２：酸化被膜を形成せず、ヘッド本体の表面に膜厚約２０μｍのニッケルメッキを施した後に、膜厚約５μｍのクロムメッキを施したこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３１】
比較例３：酸化被膜を形成せず、鋼材としてステンレス（ＳＵＳ６３０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３２】
比較例４：鋼材としてステンレス（ＳＵＳ６３０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３３】
比較例５：酸化被膜を形成せず、軟窒化処理を施したこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３４】
実施例１及び比較例１〜５の各ゴルフクラブヘッドについて、表面硬度と色合いを調べ、結果を表１に示した。なお、表面硬度の測定には、島津製作所製の微小硬度計を用い、ビッカース硬度を測定した。
【００３５】
【表１】
0003664049.tif 000002
【００３６】
次に、実施例１及び比較例１〜５の各ゴルフクラブヘッドにシャフトを取り付け、プロゴルファーにより晴天の日中に試打を行い、その評価結果を表２に示した。
【００３７】
【表２】
0003664049.tif 000003
【００３８】
表１，２より、本発明のゴルフクラブヘッドは、打感が柔らかく、晴天下の日中でも眩しくないため、非常に使い易いことがわかる。
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、本発明の金属製ゴルフクラブヘッドによれば、フェース面の硬度が比較的低く、打感がソフトで特にアプローチショットでの距離感をつかみ易く、しかも光の反射が抑えられ、ゴルファーが快適に使用することができる金属製ゴルフクラブヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属製ゴルフクラブヘッドの実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１  ゴルフクラブヘッド
２  フェース面
３  酸化被膜
４  ヘッド本体
５  メッキ
【図１】
0003664049.tif 000004
【図２】
0003664049.tif 000005