(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材を接合し、中空部を有するゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法において、
第１板材の端面と、合計の厚さが前記第１板材の厚さに略等しい重畳された複数の板材からなる第２板材の一端面とを接合し、接合板材を形成する第１工程と、
金型を用いて前記接合板材を塑性加工し、クラウン部材又はソール部材となる中間加工部材を形成する第２工程と、
前記中間加工部材から、前記第２板材のうち、前記ゴルフクラブヘッドの前記中空部側に配設される前記板材の一部を除去し、前記クラウン部材又は前記ソール部材を形成する第３工程と、
前記クラウン部材又は前記ソール部材を、フェース部材を含む前記ゴルフクラブヘッドの構成部材と接合してゴルフクラブヘッドを製造する第４工程と、
を有することを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法において、
前記第１工程では、前記重畳された複数の前記板材の他端面同士を接合して仮止めすることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッドの製造方法において、
前記第２板材のうち、前記中空部側に配設される前記板材は、前記第１板材の前記端面側に配設される第１部分と、前記第１板材から離間する側に配設される第２部分とからなり、前記第３工程では、前記第１部分と前記第２部分との間に形成された切取部から前記第２部分を切り取ることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のゴルフクラブヘッドの製造方法において、
前記第２板材のうち、前記ゴルフクラブヘッドの外側に配設される前記板材の厚さは、０．５ｍｍ以下に設定され、前記ゴルフクラブヘッドの前記中空部側に配設される前記板材の厚さは、０．５ｍｍ以上に設定されることを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のゴルフクラブヘッドの製造方法において、
前記第２工程では、前記中間加工部材が温間加工により形成されることを特徴とする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、複数の部材を接合し、中空部を有するゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空部を有する金属製のウッド型ゴルフクラブヘッドにおいて、ボールの飛距離を増大させるとともに、ボールを意図した方向に打ち出すため、種々の特性を備えるゴルフクラブヘッドが開発されている。例えば、クラウン部材に関しては、ゴルフクラブヘッドの重量、重心位置、反発特性等において所望の特性を得るため、バック側の厚さをフェース側の厚さよりも薄く形成することが考えられている。
【０００３】
例えば、図８に示すゴルフクラブヘッド１００（特許文献１参照）は、フェース部材１０２と、ソール部１０４及びサイド部１０６を一体形成したソールサイド部材１０８と、クラウン部材１１０と、ホーゼル部材１１２とを個別に作成し、これらの部材を接合して製造される。この場合、特許文献１では、ゴルフクラブヘッド１００を構成する各部材の材料や形状を選択し、また、鋳造加工や塑性加工等の加工方法を部材に応じて選択することにより、重心位置や慣性モーメント等の設計の自由度を高めることができるとしている。
【０００４】
また、特許文献２には、フェース部材、ソール部材及びクラウン部材を接合して構成されるゴルフクラブヘッドにおいて、フェース部材側のソール部材の厚さを、バック側のソール部材の厚さよりも厚く形成したものが開示されている。ソール部材をこのように部位によって厚さが異なる構成とすることにより、フェース部材の強度を確保するとともに、ゴルフクラブヘッドの重心位置の調整が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７９０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２４４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、厚さの異なる部位を有するクラウン部材やソール部材を形成する場合、鋳造加工では、薄肉部分を高精度に形成することが困難である。また、このような部材を鍛造やプレスフォーミングにより塑性加工するためには、部材の形状に応じた金型が必要である。この場合、部材の形状に対応して金型を設計しなければならないため、コストが著しく高騰してしまう問題がある。さらに、厚さの異なる部材の端面同士を突き合わせて溶接することも考えられるが、例えば、厚さが１ｍｍに満たないような薄肉部材の溶接作業は、非常に困難である。
【０００７】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであって、重量、重心位置、反発特性等の設計仕様に対応したゴルフクラブヘッドを容易且つ安価に製造することのできるゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るゴルフクラブヘッドの製造方法は、複数の部材を接合し、中空部を有するゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法において、第１板材の端面と、合計の厚さが前記第１板材の厚さに略等しい重畳された複数の板材からなる第２板材の一端面とを接合し、接合板材を形成する第１工程と、金型を用いて前記接合板材を塑性加工し、クラウン部材又はソール部材となる中間加工部材を形成する第２工程と、前記中間加工部材から、前記第２板材のうち、前記ゴルフクラブヘッドの前記中空部側に配設される前記板材の一部を除去し、前記クラウン部材又は前記ソール部材を形成する第３工程と、前記クラウン部材又は前記ソール部材を、フェース部材を含む前記ゴルフクラブヘッドの構成部材と接合してゴルフクラブヘッドを製造する第４工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
前記ゴルフクラブヘッドの製造方法において、前記第１工程では、前記重畳された複数の前記板材の他端面を互いに接合して仮止めすることを特徴とする。
【００１０】
前記ゴルフクラブヘッドの製造方法において、前記第２板材のうち、前記中空部側に配設される前記板材は、前記第１板材の前記端面側に配設される第１部分と、前記第１板材から離間する側に配設される第２部分とからなり、前記第３工程では、前記第１部分と前記第２部分との間に形成された切取部から前記第２部分を切り取ることを特徴とする。
【００１１】
前記ゴルフクラブヘッドの製造方法において、前記第２板材のうち、前記ゴルフクラブヘッドの外側に配設される前記板材の厚さは、０．５ｍｍ以下に設定され、前記ゴルフクラブヘッドの前記中空部側に配設される前記板材の厚さは、０．５ｍｍ以上に設定されることを特徴とする。
【００１２】
前記ゴルフクラブヘッドの製造方法において、前記第２工程では、前記中間加工部材が温間加工により形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法では、第１板材と、合計の厚さが第１板材の厚さに略等しい複数の板材からなる第２板材とを接合した接合板材を、金型を用いて塑性加工して中間加工部材を形成した後、中間加工部材を構成する第２板材のうち、中空部側の板材の一部を除去することにより、厚さの異なる部位を有するクラウン部材又はソール部材を形成する。
【００１４】
この場合、第１工程では、第１板材及び第２板材の厚さが略等しく設定されているため、接合部材を容易に形成することができる。
【００１５】
第２工程では、略等しい厚さからなる接合部材を塑性加工しているため、接合部材から所望の形状の中間加工部材を容易に形成することができる。
【００１６】
第３工程では、中間加工部材から、第２板材のうち、中空部側に配設される板材の一部を除去することにより、部位によって厚さが異なる肉厚差を有するクラウン部材又はソール部材を容易に形成することができる。この場合、ゴルフクラブヘッドの設計仕様に応じて、板材の除去する範囲を調整したり、第２板材を構成する板材の材料を適宜選択することにより、重量、重心位置、反発特性等の異なる種々のクラウン部材又はソール部材を得ることができる。
【００１７】
第２工程において、クラウン部材又はソール部材の形状に依存しない金型を用いて中間加工部材を形成している。形状等が異なるクラウン部材又はソール部材に対して、中間加工部材の形状が共通であるため、金型の型構造を共通化することができる。従って、中間加工部材を形成するために共通の金型を用いることができ、クラウン部材又はソール部材は、個々の形状に対応した金型を用いて形成する必要がない。よって、金型の台数を減らすことにより、クラウン部材又はソール部材の製造に要する全体の費用を大幅に削減することができる。
【００１８】
このようにして形成されたクラウン部材又はソール部材は、フェース部材を含む前記ゴルフクラブヘッドの構成部材と接合することにより、重量、重心位置、反発特性等の設計仕様に対応した種々のゴルフクラブヘッドを容易且つ安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッドの製造方法の工程説明図ある。
【図４】図４Ａは、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッドを構成するクラウン部材となる接合部材の平面図、図４Ｂは、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッドを構成するクラウン部材の平面図である。
【図５】図５Ａは、図４Ａに示す接合部材を構成する第１板材及び第２板材の断面図、図５Ｂは、図４ＡのＶＢ−ＶＢ線断面図、図５Ｃは、図４Ａに示す接合部材を塑性加工して得られる中間加工部材の断面図、図５Ｄは、図４ＢのＶＤ−ＶＤ線断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッドを構成するクラウン部材の変形例の断面図である。
【図７】図７Ａは、本発明の第２実施形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図、図７Ｂは、本発明の第２実施形態に係るゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。
【図８】先行技術に係るゴルフクラブヘッドの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
＜第１実施形態の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッド１０の斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッド１０の分解斜視図である。
【００２２】
ゴルフクラブヘッド１０は、フェース部材１２と、ソール部１４の周りにサイド部１６が一体に形成されたソールサイド部材１８と、クラウン部材２０と、ホーゼル部材２２とから基本的に構成される。ホーゼル部材２２には、シャフト２４が挿入される挿入孔２６が形成される。ゴルフクラブヘッド１０は、これらの部材を溶接により接合することで製造される。フェース部材１２、ソールサイド部材１８及びクラウン部材２０によって囲まれる部分には、中空部２８が形成される。
【００２３】
ゴルフクラブヘッド１０を構成するこれらの部材としては、ステンレス鋼、マルエージング鋼、チタン合金等を用いることができる。ゴルフクラブヘッド１０には、十分な強度が求められるため、熱処理による抗張力が５００ＭＰａ以上となる金属材料を用いることが好ましい。
【００２４】
ソールサイド部材１８は、ホーゼル部材２２の一部が装着される凹部３０を有する。
【００２５】
クラウン部材２０は、ゴルフクラブヘッド１０のフェース部材１２側に配設される第１クラウン部材３２と、ゴルフクラブヘッド１０のバック側上面部に配設される第２クラウン部材３４と、第２クラウン部材３４の内側である中空部２８側に配設される第３クラウン部材３６とを備える。第１クラウン部材３２は、ソールサイド部材１８の凹部３０とともにホーゼル部材２２が装着される凹部３８を有する。
【００２６】
第１クラウン部材３２と、第２クラウン部材３４及び第３クラウン部材３６とは、端面同士が溶接により接合される（溶接部５４）。第１クラウン部材３２の厚さＬは、第２クラウン部材３４の厚さＬ１と第３クラウン部材３６の厚さＬ２との合計の厚さに略等しく設定される（図５Ａ）。
【００２７】
＜第１実施形態の製造方法＞
第１実施形態のゴルフクラブヘッド１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、ゴルフクラブヘッド１０の製造方法について説明する。
【００２８】
図３は、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッド１０の製造方法の工程説明図ある。図４Ａは、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッド１０を構成するクラウン部材２０となる接合部材４０の平面図、図４Ｂは、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッド１０を構成するクラウン部材２０の平面図である。図５Ａは、図４Ａに示す接合部材４０を構成する第１板材４２及び第２板材４４の断面図、図５Ｂは、図４ＡのＶＢ−ＶＢ線断面図、図５Ｃは、図５Ｂに示す接合部材４０を塑性加工して得られる中間加工部材４６の断面図、図５Ｄは、図４ＢのＶＤ−ＶＤ線断面図である。
【００２９】
先ず、第１クラウン部材３２となる平板状の第１板材４２と、第２クラウン部材３４となる第２板材４４である平板状の板材４８と、板材４８と同じ形状からなり、第３クラウン部材３６となる第２板材４４である平板状の板材５０とを用意する（図５Ａ）。板材４８は、ゴルフクラブヘッド１０の外側に配設され、板材５０は、ゴルフクラブヘッド１０の中空部２８側に配設される。また、板材５０は、第１板材４２の端面４２ａ側に配設される第１部分５１ａと、第１板材４２から離間する側に配設される第２部分５１ｂとから構成され、第１部分５１ａと第２部分５１ｂとの境界には、ミシン目又は切り欠き等からなる切取部５２が形成されている。
【００３０】
合計の厚さ（Ｌ１＋Ｌ２）が第１板材４２の厚さＬに略等しくなるように設定された板材４８及び５０を重畳させ、これらの板材４８及び５０の各一端面４８ａ、５０ａを、第１板材４２の端面４２ａに溶接により接合する。また、第１板材４２に接合されていない板材４８及び５０の他端面４８ｂ、５０ｂ同士を複数個所で溶接により接合して仮止めし、接合部材４０を形成する（第１工程（ステップＳ１）、図５Ｂ）。なお、図５Ｂにおいて、参照符号５４は、第１板材４２の端面４２ａと板材４８、５０の一端面４８ａ、５０ａとの溶接部を示し、参照符号５６は、重畳された２枚の板材４８及び５０の他端面４８ｂ、５０ｂ同士の複数の仮止めの溶接部を示す（図４Ａ）。
【００３１】
この場合、第１板材４２の厚さＬと、第２板材４４である板材４８の厚さＬ１及び板材５０の厚さＬ２の合計の厚さ（Ｌ１＋Ｌ２）とは、略等しくなるように設定されており、また、第１板材４２及び板材４８、５０が平板状に形成されている。そのため、第１板材４２の端面４２ａと、板材４８、５０の一端面４８ａ、５０ａとは、位置合わせを容易且つ高精度に行うことができ、従って、溶接作業を容易に遂行することができる。なお、第１板材４２の端面４２ａと板材４８、５０の一端面４８ａ、５０ａとの溶接、及び、板材４８、５０の他端面４８ｂ、５０ｂ同士の溶接は、レーザ溶接又はプラズマ溶接で行うことができる。これらの溶接によれば、溶接不良の発生を抑制し、部材同士を高強度に接合することができる。
【００３２】
次に、接合部材４０を金型に挿入し、温間加工（鍛造、プレス加工等）により、クラウン部材２０の外形形状に対応した形状からなる中間加工部材４６を形成する（第２工程（ステップＳ２）、図５Ｃ）。
【００３３】
この場合、接合部材４０は、ステップＳ１の工程において、板材４８、５０の他端面４８ｂ、５０ｂ同士が複数の溶接部５６で仮止めされているため、塑性加工中に位置がずれてしまうことがなく、安定した状態で高精度な中間加工部材４６を形成することができる。また、接合部材４０は、第１板材４２の厚さと、重畳された２枚の板材４８、５０の合計の厚さとが略等しく設定された単純な形状であるため、複雑な型構造を有する金型を必要としない。さらに、接合部材４０の肉厚を大きく塑性変形させないため、例えば、５００〜８００℃の程度の温間加工による塑性加工を行うことができる。この結果、中間加工部材４６には、亀裂やスプリングバック等が発生するおそれがない。もちろん、接合部材４０は、用いる第１板材４２及び第２板材４４の材料に応じて、塑性加工としての熱間加工を行ってもよい。
【００３４】
次に、形成された中間加工部材４６を金型から取り出した後、板材４８、５０の他端面４８ｂ、５０ｂを仮止めしている溶接部５６を除去する。次いで、他端面５０ｂが自由端となった板材５０の第１部分５１ａを第１板材４２側に残し、第２部分５１ｂを切取部５２から切り取る。この場合、第２部分５１ｂは、切取部５２によって中間加工部材４６から容易に切り取ることができる。この結果、第１部分５１ａが第３クラウン部材３６として残存し、ゴルフクラブヘッド１０のバック側に薄肉な第２クラウン部材３４を有するクラウン部材２０が形成される（第３工程（ステップＳ３）、図５Ｄ）。
【００３５】
このようにして形成されたクラウン部材２０は、板材５０における切取部５２の位置、板材４８、５０の各厚さＬ１、Ｌ２、第１板材４２及び板材４８、５０の材料を、ゴルフクラブヘッド１０のサイズ、重量、重心位置、反発特性等に応じて適宜設定することにより、所望の設計仕様に対応したものを得ることができる。例えば、第１板材４２の厚さＬ＝１．０ｍｍ、板材４８の厚さＬ１＝０．４ｍｍ、板材５０の厚さＬ２＝０．６ｍｍとしたもの、Ｌ＝１．０ｍｍ、Ｌ１＝０．５ｍｍ、Ｌ２＝０．５ｍｍとしたもの等、ゴルフクラブヘッド１０のバック側（板材４８側）の厚みが異なる種々のクラウン部材２０を形成することができる。なお、板材４８の厚さＬ１は、０．５ｍｍ以下に設定し、板材５０の厚さＬ２は、０．５ｍｍ以上に設定することが好ましい。
【００３６】
また、クラウン部材２０は、個々のクラウン部材２０の形状に依存しない型構造を有する金型を用いて中間加工部材４６を形成している。形状等が異なるクラウン部材２０に対して、中間加工部材４６の形状が共通であるため、金型の型構造を共通化することができる。従って、中間加工部材４６を形成するために共通の金型を用いることができ、クラウン部材２０は、個々の形状に対応した金型を用いて形成する必要がない。また、クラウン部材２０は、板材５０の切取部５２の位置、板材４８、５０の各厚さＬ１、Ｌ２を適宜選択することにより、同じ形状の中間加工部材４６から異なる設計仕様のクラウン部材２０を形成することができる。よって、金型の台数を減らし、クラウン部材２０の製造に要する全体の費用を大幅に削減することができる。
【００３７】
以上のようにして形成されたクラウン部材２０は、ゴルフクラブヘッド１０の構成部材であるフェース部材１２、ソールサイド部材１８及びホーゼル部材２２と溶接により接合して組み立てられる（第４工程（ステップＳ４）、図１）。最後に、ゴルフクラブヘッド１０に対して、熱処理、研削加工、研磨加工等が施され、ゴルフクラブヘッド１０が完成する。
【００３８】
ここで、クラウン部材２０は、第２クラウン部材３４よりも厚肉である第１クラウン部材３２にホーゼル部材２２を装着する凹部３８を設けているため、第１クラウン部材３２に対して、ホーゼル部材２２を溶接によりしっかりと固定することができる。なお、溶接部５４がフェース部材１２に近いと、打球時のゴルフクラブヘッド１０の耐久性が低下するおそれがあるため、溶接部５４は、フェース部材１２から１０ｍｍ以上離間させて形成することが好ましい。
【００３９】
また、上述したクラウン部材２０を構成する第２クラウン部材３４及び第３クラウン部材３６は、２枚の板材４８、５０を重畳させて形成しているが、３枚以上の板材を重畳させて形成することもできる。
【００４０】
図６は、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブヘッド１０を構成するクラウン部材６０の変形例の断面図である。このクラウン部材６０は、第１板材４２に対して、第２板材である３枚の板材６２、６４、６６を接合して塑性加工した後、板材６４、６６の一部を除去し、板材６４、６６の部分６８、７０を残存させたものである。なお、板材６２、６４、６６の合計の厚さは、第１板材４２の厚さに略等しく設定されている。クラウン部材６０をこのようにして形成することにより、ゴルフクラブヘッド１０のバック側に向かって徐々に薄くなるクラウン部材６０を形成することができる。
【００４１】
＜第２実施形態＞
図７Ａは、本発明の第２実施形態に係るゴルフクラブヘッド７２の斜視図、図７Ｂは、本発明の第２実施形態に係るゴルフクラブヘッド７２の分解斜視図である。なお、図１及び図２に示す第１実施形態のゴルフクラブヘッド１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
ゴルフクラブヘッド７２は、フェース部材１２と、ソール部材７４と、サイド部材７６と、クラウン部材７８と、ホーゼル部材２２とから基本的に構成される。サイド部材７６及びクラウン部材７８には、ホーゼル部材２２が装着される凹部７６ａ、７８ａが形成される。フェース部材１２、ソール部材７４、サイド部材７６及びクラウン部材７８によって囲まれる部分には、中空部８６が形成される。第１実施形態のゴルフクラブヘッド１０との相違点は、ソール部材７４とサイド部材７６とが別体に構成され、且つ、ソール部材７４が複数の板材から構成されている点である。
【００４３】
ソール部材７４は、フェース部材１２側に配設される第１ソール部材８０と、バック側に配設され、ゴルフクラブヘッド７２の底面部を構成する第２ソール部材８２と、第２ソール部材８２の内側となるゴルフクラブヘッド７２の中空部８６側に配設される第３ソール部材８４とを備える。
【００４４】
ソール部材７４は、図５Ａ〜図５Ｄに示す第１工程から第４工程までの第１実施形態のクラウン部材２０の形成工程と同様にして形成される。このようにして形成されたソール部材７４は、フェース部材１２側が十分な剛性を有するとともに、重心位置をフェース部材１２側に設定したゴルフクラブヘッド７２を得ることができる。また、ゴルフクラブヘッド７２のバック側のソール部材７４を薄肉とすることで、ゴルフクラブヘッド７２の軽量化を図ることができる。
【００４５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。
【００４６】
例えば、フェース部材に上述した製造方法を適用することにより、厚さの異なる部位を有するフェース部材を備えたゴルフクラブヘッドを製造することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０、７２…ゴルフクラブヘッド
１２…フェース部材
１４…ソール部
１６…サイド部
１８…ソールサイド部材
２０、６０、７８…クラウン部材
２２…ホーゼル部材
２４…シャフト
２６…挿入孔
２８、８６…中空部
３０、３８、７６ａ、７８ａ…凹部
３２…第１クラウン部材
３４…第２クラウン部材
３６…第３クラウン部材
４０…接合部材
４２…第１板材
４２ａ…端面
４４…第２板材
４６…中間加工部材
４８、５０、６２、６４、６６…板材
４８ａ、５０ａ…一端面
４８ｂ、５０ｂ…他端面
５１ａ…第１部分
５１ｂ…第２部分
５２…切取部
５４、５６…溶接部
６８、７０…部分
７４…ソール部材
７６…サイド部材
８０…第１ソール部材
８２…第２ソール部材
８４…第３ソール部材
【図１】
0005893386.tif 000002
【図２】
0005893386.tif 000003
【図３】
0005893386.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005893386.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005893386.tif 000009