(57)【要約】【課題】ヘッド本体と表面材を接合一体化させたゴルフクラブヘッドの接合部における衝撃に対しての強度を安定的に保持することで、ズレや隙を防止するとともに、耐久性を向上した高品質のゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】ヘッド本体１０Ａと表面材１０Ｂとによって接合一体化されたゴルフクラブヘッド１は、両部材の接合部１３における接合境界線２０上の一部または全体に、繊維強化樹脂材料からなる接合材１４が前記接合境界線２０を跨いで配置させ、前記接合材１４の少なくとも一部が、異方性を有する多軸編物１４Ａで構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフシャフトに対して一体化されるヘッド本体と、このヘッド本体とは異なる材料からなる表面部材を接合一体化させたゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド本体と表面材との接合によりゴルフクラブヘッドの外表面上に表出される接合境界線上の少なくとも一部に、繊維強化樹脂材料からなる接合材が前記接合境界線を跨いで配置され、前記接合材の少なくとも一部が、異方性を有する多軸編物で構成されていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記接合材は、多軸編物の層を最も外側に位置させることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド本体とヘッド本体とは異なる材料からなる表面部材とを接合一体化させたゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のゴルフクラブヘッドにおいては、ゴルフクラブの性能向上を目的として、ヘッド本体の金属材料と該ヘッド本体とは異なる材料、例えば、マグネシウム合金などの低比重の金属材料や、プラスチック、ゴム、繊維強化樹脂材料などの金属以外の低比重材料等からなる表面材を接合させた、異種素材を複合してなるゴルフクラブヘッドが提案されている。
【０００３】
しかしながら、上記従来のヘッド本体と表面材を接合一体化させたゴルフクラブヘッドにおいては、以下のような問題を有するものであった。
【０００４】
ゴルフクラブヘッドは、繰り返しボールを打撃するものであるため、打撃する毎に該打撃による衝撃の振動が前記ゴルフクラブヘッド全体に生じる。したがって、前記ヘッド本体と表面材を接合一体化させたゴルフクラブヘッドにおいては、両部材の材料特性が異なることによって、衝撃による振動の伝わり方や該衝撃による材料自体の変形量に差異が生まれるため、前記両部材の接合部の境界でズレや隙が生じ、最終的にはゴルフクラブヘッドが破損してしまうといった問題があった。
さらに、前記両部材を接着接合により接合形成したゴルフクラブヘッドでは、前記両部材の接合部の接着面積を大きくすることや、強力な接着剤を使用することで、前記両部材同士の結合力を高めて耐久性を向上させることは可能となる。また、前記両部材を一体成型によって形成したゴルフクラブヘッドにおいても、金属材料との密着性に優れた成型用樹脂を使用することで、前記両部材同士の結合力を高めて耐久性を向上させることが可能である。
【０００５】
しかしながら、これら耐久性を向上させたゴルフクラブヘッドは、前記耐久性を向上させるための結合力を強化することは可能であるが、接合部の境界における材料の僅かな変形や振動によるズレや隙を完全に無くすことは困難であった。さらに、最終的に塗装仕上げされたゴルフクラブヘッドでは、繰り返しボールを打撃しているうちに、前記ズレや前記隙の発生に伴って、前記接合部の境界に跨って塗装された塗膜に亀裂が生じるため、ユーザーから苦情が発生する等、品質を維持できないといった問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、特許文献１では、ヘッド本体に対して一体化される表面材とを備えたゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド本体と表面材との接合部の少なくとも一部に溝を周設させ、この溝に繊維強化樹脂材料からなる接合材を埋設させた構成としたゴルフクラブヘッドが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１９５２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、最近のヘッドの大型化によるヘッドの肉厚の薄肉化や、ヘッド本体と表面材との接合構造の複雑化によって、特にヘッド本体と表面材との接合部の境界部分のフェース周辺は、繰り返し行われる打球時の衝撃力により、大きな応力が集中する。
したがって、最終的に塗装仕上げされたゴルフクラブヘッドでは、繰り返しボールを打撃しているうちに、特に最も衝撃の加わる前記接合部の境界のフェース周辺に跨って塗装された塗膜に亀裂が生じるため、前記接合部の境界のフェース周辺部分に対して、安定的に強度を保持することは困難であった。
【０００８】
また、前記特許文献１の繊維強化樹脂材料からなる接合材は、通常、一方向プリプレグ（ＵＤプリプレグ）を主体として成形されており、補強繊維を多方向へ配向させるために複数枚のプリプレグが必要で、プリプレグの積層数（プライ数）が多くなるため繊維強化樹脂層の肉厚が厚くなり、その分質量が増し、ヘッド全体の軽量化を図ることが難しいことや、また、衝撃的な力が作用したときに前記接合材が層間剥離を起こしやすくなるといった問題があった。
また、複数数のプリプレグを、接合部の曲面に沿わせながら、積層するのは困難であり、工数が増えて製造コストが高くなるという問題もある。
【０００９】
そこで本発明は、これら上記従来の問題点に鑑み、ヘッド本体と表面材を接合一体化させたゴルフクラブヘッドの接合部における衝撃に対しての強度を安定的に保持することで、ズレや隙を防止するとともに、耐久性を向上した高品質のゴルフクラブヘッド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】
【００１０】
上記目的を達成する為に、本発明の請求項１に係るゴルフクラブヘッドは、ゴルフシャフトに対して一体化されるヘッド本体と、このヘッド本体とは異なる材料からなる表面部材を接合一体化させたゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド本体と表面材との接合によりゴルフクラブヘッドの外表面上に表出される接合境界線上の少なくとも一部に、繊維強化樹脂材料からなる接合材が前記接合境界線を跨いで配置され、前記接合材の少なくとも一部が、異方性を有する多軸編物で構成されていることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【００１１】
本発明の請求項２に係るゴルフクラブヘッドは、請求項１記載のゴルフクラブヘッドであって、前記接合材は、多軸編物の層を最も外側に位置させることを特徴とするゴルフクラブヘッドである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明におけるヘッド本体と表面材とによって接合一体化されたゴルフクラブヘッドは、前記ヘッド本体と表面材との接合によりゴルフクラブヘッドの外表面上に表出される接合境界線上の少なくとも一部に、繊維強化樹脂材料からなる接合材が前記接合境界線を跨いで配置され、前記接合材の少なくとも一部が、異方性を有する多軸編物で構成されているため、前記接合材に多軸編物を使用することにより、強度、剛性等に関して接合部の等方性を大きく向上できる。これにより、両部材の接合部の所要強度と剛性が実現できるため、前記接合材を形成する補強繊維のプライ数を大幅に減らすことができる。また、一方向プリプレグを用いるときのように複数枚の積層をあえて必要としないので、同じ強度、剛性であれば接合材の肉厚をより薄くすることが可能となり、ゴルフクラブヘッドの質量を大幅に低減することができる。
【００１３】
また、前記多軸編物は、糸をバイアス方向ならびに０度、９０度と多軸・多層での積層が可能であるため、一方向シートによる積層の手間とバイアス方向でのカットロスの減少でコスト軽減ができる。更に、多軸編物は、糸が交差せず直線走行するので、織物に比べ薄く平滑なクロスとなり、樹脂含浸性など物性面での優位性が見られる。
【００１４】
更に、接合材は、多軸編物の層を最も外側に位置させることで、ボールによる打撃を行う場合の衝撃が作用したときの応力が、多軸編物の糸層の整列に基づいて分散できるため、前記接合部に発生するズレや隙を防止できる。したがって、高品質のゴルフクラブヘッドを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して第１の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図、図２はその分解斜視図、図３は横断面図、図４は接合部の要部拡大図、図５は多軸編物を示す説明図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のゴルフクラブヘッド１は、ゴルフボールを打撃するフェース部２と、ゴルフクラブヘッド１の上面をなすクラウン部３と、ゴルフクラブヘッド１の下面をなすソール部４と、前記クラウン部３とソール部４との間をトウ５側からバック部６側を通りヒール７側までのびるサイド部８と、ゴルフシャフトが装着されるホーゼル部９を備えたものである。そして、フェース部２、ソール部４、サイド部８及びホーゼル部９が、本発明で述べているヘッド本体１０Ａを構成しているのであり、クラウン部３が本発明で述べている表面材１０Ｂを構成しているのである。
【００１８】
本実施形態のゴルフクラブヘッド１においては、ヘッド本体１０Ａと表面材１０Ｂとによって接合一体化されているものであり、具体的には、図２に示すように、ゴルフクラブヘッド１は、金属材料製でヘッド本体１０Ａとなるフェース・ソール・サイド一体パーツ１１とマグネシウム合金製で表面材１０Ｂとなるクラウンパーツ１２とで構成されている。フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１は、ゴルフクラブヘッド１におけるホーゼル部９とフェース部２とソール部４とサイド部８とが一体となって形成されたものであり、前記クラウンパーツ１２は、クラウン部３が一体に形成されたものであって、前記フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１と前記クラウンパーツ１２とが接合部１３で接合一体化されている。
【００１９】
なお、本明細書及び特許請求の範囲中で述べる「ヘッド本体」とは、ゴルフシャフトに対して一体化される部分であってフェース部を有しており、チタン、チタン合金、ステンレス、マグネシウム合金、アルミニウム合金、合成樹脂材料、繊維強化樹脂材料等によって一体的に形成されるものである。また、「表面部材」とは、このヘッド本体に対して一体化されてゴルフクラブヘッドのある部分表面を形成する部材を言うものであって、クラウン部となったりバック側の面を形成したりするものであり、チタン、チタン合金、ステンレス、マグネシウム合金、アルミニウム合金、合成樹脂材料、繊維強化樹脂材料等によって形成されるものである。
【００２０】
本実施形態におけるゴルフクラブヘッド１の前記接合部１３の構成は、図３、図４に示すように、フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１に形成された接合面１５とクラウンパーツ１２に形成された接合面２９との間に接着剤１６を挟んで両パーツを接合し、さらに、前記接合により、ゴルフクラブヘッド１の外表面１８上に表出される両パーツの境界の中心線である接合境界線２０上の少なくとも一部に、繊維強化樹脂材料からなる接合材１４が前記接合境界線２０を跨いで配置されている。そして、前記接合材１４の少なくとも一部は、異方性を有する多軸編物１４Ａを含んだ構成とされている。
【００２１】
前記多軸編物とは、一方向に引き揃えた強化繊維材の束（ストランド）をシート状にして角度を変えて積層し、ナイロン糸、ポリエステル糸、ガラス繊維糸等で編んだ編物をいう。例えば、図５に示すように、層状をなす、互いに角度をなすように配列された屈曲を有しない４本の編糸、すなわち、編糸３１（たて糸）、編糸３２（よこ糸）、編糸３３（対角糸）、編糸３４（対角糸）を、それら編糸よりも細い補助糸３０で編んだ４軸編物のようなものである。この図５に示す多軸編物の例では、ストランドの方向、即ち繊維の引き揃えた方向が多軸編物の長さ方向に対して順に９０°、０°、−４５°、＋４５°になっている。なお、一方向に引き揃えた繊維強化材を積層する角度は０°、±４５°、９０°に限定されず、任意の角度とすることができる。
【００２２】
前記多軸編物の１枚の厚さは、配置させる部位により適宜選択するものであるが、通常０．１〜０．４ｍｍが好ましい。
また、前記多軸編物の目付は１枚当り５０〜５００ｇ／ｍ２が好ましく、５０〜２００ｇ／ｍ２がより好ましい。前記多軸編物の目付が５０ｇ／ｍ２未満の場合は、編物の強度低下、対応するフィラメントの作製が難しいので好ましくない。目付が５００ｇ／ｍ２を超える場合は、編物の表面摩擦係数が大きくなり、加工時にケバが発生し易くなり、好ましくない。
【００２３】
なお、本発明に使用する接合材１４は、全てが多軸編物からなる必要はなく、少なくとも一部に多軸編物を含んだ構成であれば良い。
本実施形態において、繊維強化樹脂材料からなる接合材１４は、単数または複数の繊維強化樹脂プリプレグを用いて形成している。これらの繊維強化樹脂プリプレグは、多軸編物に熱硬化性合成樹脂を含浸させた多軸編物プリプレグや、強化繊維に熱硬化性合成樹脂を含浸させた一方向プリプレグや、クロスプリプレグ等からなりこれらを接合部に配置されている。
例えば、接合部の接合境界線を跨いで配置されている接合材１４としては、図６に示すように、３枚重ねて積層するようにしている。また、各層を構成している接合材１４は、所定の形状にカットして形成させている。これらの接合材１４は、図６に下から炭素繊維からなる一方向プリプレグ１４ｂ、ガラス繊維からなるクロスプリプレグ１４ｃ、炭素繊維からなる多軸編物プリプレグ１４ａを配置させた３層からなるものを採用している。
【００２４】
また、図７に示すように、接合材１４として、下から炭素繊維からなる一方向プリプレグ１４ｂを配置させた上の一部の領域にガラス繊維からなるクロスプリプレグ１４ｃ、炭素繊維からなる多軸編物プリプレグ１４ａを配置させた構成とすることもできる。
【００２５】
これらの接合材１４は、強化繊維としていずれも炭素繊維やガラス繊維を用いている。このような、強化繊維としては、前記したものに限定されるものではなく、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、超高分子ポリエチレン繊維等も用いることができる。また、マトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂が好ましく、たとえば、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ケイ素樹脂等が挙げられる。
【００２６】
また、前記接合材１４は、多軸編物の層を最も外側に位置させることが好ましい。
これは、外側の層に多軸編物を入れてあるゴルフクラブヘッドに対して、ボールによる打撃を行う場合、衝撃が作用したときの応力が、多軸編物の糸層の整列に基づいて分散できることである。
【００２７】
この接合材１４を配置させる場所としては、ヘッド本体１０Ａ及び表面材１０Ｂとの接合部分の全周であってもよいが、一部であってもよい。すなわち、この接合材１４は、接合部の全周に亘って配置する必要はない。何故なら、この種のゴルフクラブにおいて、クラックや剥がれが発生するのは、ゴルフボールを打ったときの衝撃が掛かり易いフェース部２に近い部分が殆どであるからである。
【００２８】
また、本発明のゴルフクラブヘッドは、上述した実施形態におけるヘッド本体１０Ａと表面材１０Ｂの分割の構成にも、とらわれるものではない。前記ヘッド本体１０Ａと前記表面材１０Ｂとによって接合形成されたゴルフクラブヘッドであればどのような分割構成であっても両部材の接合部において適用できる。
【００２９】
以上のような実施形態によれば次のような効果が得られる。
本発明におけるヘッド本体１０Ａと表面材１０Ｂとによって接合一体化されたゴルフクラブヘッドは、両部材の接合部における接合境界線上の一部または全体に、繊維強化樹脂材料からなる接合材が前記接合境界線を跨いで配置させ、前記接合材の少なくとも一部が、異方性を有する多軸編物で構成されている。従って、前記接合材に多軸編物を使用することにより、該多軸編物は、２方向性織物等にくらべて等方性に優れているため、ただ１枚の使用でも、強度、剛性等に関して接合部の等方性を大きく向上できる。これにより、両部材の接合部の所要強度と剛性が実現できるため、前記接合材を形成する補強繊維のプライ数を大幅に減らすことができる。この結果、一方向プリプレグを用いるときのように複数枚の積層をあえて必要としないので、同じ強度、剛性であれば接合材の肉厚をより薄くすることが可能となり、ゴルフクラブヘッドの質量を大幅に低減することができる。
【００３０】
また、前記多軸編物は、糸をバイアス方向ならびに０度、９０度と多軸・多層での積層が可能であるため、一方向シートによる積層の手間とバイアス方向でのカットロスの減少でコスト軽減ができる。更に、多軸編物は、糸が交差せず直線走行するので、織物に比べ薄く平滑なクロスとなり、樹脂含浸性など物性面での優位性が見られる。
【００３１】
更に、接合材１４は、多軸編物の層を最も外側に位置させることで、ボールによる打撃を行う場合の衝撃が作用したときの応力が、多軸編物の糸層の整列に基づいて分散できるため、前記接合部に発生するズレや隙を防止できる。したがって、高品質のゴルフクラブヘッドを得ることができる。
【００３２】
次に、本発明に係る第１の実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法について、図８、図９、図１０に基づき説明する。図８、図９、図１０は本実施形態の製造方法の工程を斜視図で表わしている。
【００３３】
まず、図８に示すように、所望の材料を用意し、工作機械による削り出し、プレス成形法、鍛造法、鋳造法や繊維強化樹脂材料、合成樹脂材料の成形方法などから適宜選択される成形加工方法によって、フェース部、サイド部、ソール部及びホーゼル部とが一体に形成されたヘッド本体１０Ａとなるフェース・ソール・サイド一体パーツ１１とクラウン部を形成する表面部材１０Ｂとなるクラウンパーツ１２を得る。
【００３４】
次に、フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１とクラウンパーツ１２の接合面１５、１７に接着剤を塗布した後、該接着剤を挟んで接合面１５、１７同士を当接し、前記接着剤を硬化することによって、両パーツの接着接合を完了する。
【００３５】
次に、図９に示すように、接合部１３の接合境界線２０上に接着剤を塗布した後、接合材１４を前記接着剤の上に載置する。図９では、前記接合材１４を、繊維強化樹脂プリプレグを用いて形成し、所定形状にカットしたガラス繊維のクロスプリプレグ１４ｃ、炭素繊維の多軸編物プリプレグ１４ａを接合部の接着剤の上に載置している。
この場合、接合材１４を形成する繊維強化プリプレグは、図１１に示すような長さ及び形状に分割カットして、接合部の接合境界線上に配置するとよい。分割数は、図に示すような２枚であったりするが、その数は適宜決定される。
【００３６】
尚、接合材と両パーツとの結合力の向上には、接着剤を使わずに繊維強化樹脂材料からなる接合材のマトリックス樹脂の結合力のみでも可能であるが、接合部の強固な結合力を得るためにはあらかじめ接着剤を塗布するほうが望ましい。
【００３７】
次に、前記接合材１４を加圧するための加圧手段としては、図示はしないが、治具等を用いて弾性体等で加圧することによって、フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１及びクラウンパーツ１２に対して、接着剤及び接合材を密着させることができる。
【００３８】
その他、前記接合材１４の加圧方法においては、ラッピングテープの巻着による方法、オートクレーブ成形法などに代表されるように、圧力容器内で気圧や液圧といった流体を加圧手段によっても、フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１及びクラウンパーツ１２に対して、接着剤４５及び接合材を密着させることが可能である。したがって、各部材間に発生する空隙を無くすことができ、前記空隙に起因するゴルフクラブヘッドの破損を防止することができる。
【００３９】
その後、図１０に示すように、前記接合材１４及び前記接着剤を、加熱、冷却、常温放置といった各々の材料特性に応じた硬化手段によって硬化させた後、研磨や塗装といった定法の処理を行い、フェイス・ソール一体パーツ１１、クラウンパーツ１２、及び、接合材１４の各々の外表面が、ゴルフクラブヘッド１の外表面を成しており、ゴルフクラブヘッド１の外表面全体としてなめらかな曲面に形成され仕上げられたゴルフクラブヘッド１を得る。
【００４０】
次に本発明の第２の実施形態を説明する。
図１２〜図１４は本発明の第２の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する構成部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本発明の第二実施例におけるゴルフクラブヘッド１の前記接合部１３の構成は、図１２に示すように、フェイス・ソール一体パーツ１１に形成された接合面１５とクラウンパーツ１２に形成された接合面１７との間に接着剤１６を挟んで両パーツを接合し、さらに、前記接合により、ゴルフクラブヘッド１の外表面１８上に表出される両パーツの境界の中心線である接合境界線２０上の少なくとも一部の領域に、その横断面がゴルフクラブヘッド１の外表面に向かって広がるように形成された溝１９を、前記接合境界線２０上に周設させ、前記溝１９には、繊維強化樹脂材料からなる接合材１４が前記接合境界線を跨いで埋設された構成となっている。そして、前記接合材１４の少なくとも一部は、異方性を有する多軸編物１４Ａを含んだ構成とされている。
【００４２】
前記溝１９の横断面形状は、略Ｖ字形状やＵ字形状など、溝１９の底２１からゴルフクラブヘッド１の外表面１８に向かって広がるように形成されていることが好ましいが、断面形状が四角形状に形成されていてもよいものである。また、前記溝１９の幅や深さは使用される部材の特性や肉厚によって適宜選択されるが、略Ｖ字形状やＵ字形状などに形成したときの広がりの角度２３においては、角度２３が大きいほど繊維強化樹脂材料からなる接合材１４を埋設した作用によって、接合部１３でのズレや隙を防止できる効果を高めることができる。特に、溝１９の深さ２４が浅く形成されたものほど前記角度２３を大きくすることで、接合材１９とヘッド本体１０Ａ及び表面材１０Ｂとの接合面積が広がるため、両部材の結合力を高めることができる。
【００４３】
なお、本発明に使用する接合材１４は、全てが多軸編物からなる必要はなく、少なくとも一部に多軸編物を含んだ構成であれば良い。
前記接合材１４の溝１９への埋設形態としては、例えば図１３に示すように、溝１９内に３枚重ねて積層するようにしている。また、各層を構成している接合材１４の巾は、溝１９の形状に合うもの、例えば図１３の下から７ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍのものを順次使用するようにした。これらの接合材１４は、下から炭素繊維からなる一方向プリプレグ１４ｂ、ガラス繊維からなるクロスプリプレグ１４ｃ、多軸編物プリプレグ１４ａを配置させた３層からなるものを採用している。従って、多軸編物の層を最も外側に位置させ、その内側には、他の繊維の層を積層する構成となる。
【００４４】
なお、前記溝１９へ埋設される接合材１４は、多軸編物の層を最も外側に位置させることが好ましい。これは、外側の層に多軸編物を入れてあるゴルフクラブヘッドに対してボールによる打撃を行う場合、衝撃が作用したときの応力が、糸層の整列に基づいて、分散できることである。
【００４５】
また、接合材１４は、溝１９内に接合境界線２０を跨ぐように埋設させ、さらに該埋設させた接合材上の少なくとも一部の領域に多軸編物１４Ａが接合境界線２０を跨ぐように配置されてなる構成とすることもできる。
例えば、図１４に示すように、溝１９全体に、炭素繊維からなる一方向プリプレグ１４ｂを帯状にカットしてテープ状に形成させたものを、重ねて積層させて隙間なく、埋め尽された接合材１４Ｂ上の一部の領域に、接合境界線２０を跨ぐように多軸編物１４Ａが配置されてなる構成とすることもできる。
【００４６】
以上のように、本実施形態のゴルフクラブヘッドも、第１実施形態と同様の構成を備えているため、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４７】
次に、本発明に係る第２実施形態のゴルフクラブヘッドの製造方法について、図１５、図１６、図１７、図１８に基づき説明する。図１５、図１６、図１７、図１８は工程ごとの接合部の状態を示す要部拡大断面図である。
【００４８】
まず、図１５に示すように、所望の材料を用意し、工作機械による削り出し、プレス成形法、鍛造法、鋳造法や繊維強化樹脂材料、合成樹脂材料の成形方法などから適宜選択される成形加工方法によって、フェース部、サイド部、ソール部及びホーゼル部とが一体に形成されたヘッド本体１０となるフェース・ソール・サイド一体パーツ１１とクラウン部を形成する表面部材１１となるクラウンパーツ１２を得る。
【００４９】
この時、フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１には、クラウンパーツ１２と接着接合する周縁に接合面１５を形成させ、さらに、接合面１５に隣接して、後に、前記クラウンパーツ１２と前記接合面１５を接着接合させることにより形成される溝１９の片側を構成する斜面壁２５を備えている。また、ヘッド本体１０Ａの接合面１５の内方を、延出させて、この部分を受部２ａとするように実施することもある。この受部２ａは、表面材１０Ｂを受けて、ヘッド本体１０Ａに対する接合面１７での接合作業が安定的に行えるようにするものである。
【００５０】
また、クラウンパーツ１２には、前記フェイス・ソール一体パーツ１１と接着接合する周縁に接合面１７を形成させ、さらに、接合面１７に隣接して、後に、前記フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１と前記接合面１７を接着接合させることにより形成される溝１９の片側を構成する斜面壁２６を備えている。
【００５１】
次に、図１６（ｃ）に示すように、フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１とクラウンパーツ１２の接合面１５、１７に接着剤１６を塗布した後、該接着剤１６を挟んで接合面１５、１７同士を当接し、前記接着剤１６を硬化することによって、両パーツの接着接合を完了する。
【００５２】
従って、この接着接合によって接合されたゴルフクラブヘッドの接合部１３には、両パーツにあらかじめ形成させておいた斜面壁２５、２６によって、溝１９が形成されることになる。また、前記溝１９は、前記接合部１３の外周全体に周設されており、前記溝１９の横断面の形状は、ゴルフクラブヘッドの外表面１８に向かって広がるように形成されている。
【００５３】
なお、本実施形態における前記溝１９の形成方法は、フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１とクラウンパーツ１２の前記接合面１５、１７に隣接してあらかじめ斜面壁２５、２６を形成させておき、両パーツの前記接合面１５，１７を接合した後に結果的に溝１９が形成される方法としたが、前記両パーツを接合した後に、切削、研削、研磨といった機械加工や手加工等によって形成することもできる。
【００５４】
その後、図１７に示すように、前記溝１９に接着剤を塗布した後、接合材１４を前記接着剤の上に載置する。例えば、図１７では、溝１９内に３枚重ねて積層するようにしている。また、各層を構成している接合材１４の巾は、溝１９の形状に合うもの、例えば図１７の下から７ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍのものを順次使用するようにした。これらの接合材１４は、下から炭素繊維からなる一方向プリプレグ１４ｂ、ガラス繊維からなるクロスプリプレグ１４ｃ、多軸編物プリプレグ１４ａを配置させた３層からなるものを採用している。
【００５５】
尚、接合材１４と両パーツとの結合力の向上には、接着剤を使わずに繊維強化樹脂材料からなる接合材１４のマトリックス樹脂の結合力のみでも可能であるが、溝１９全体を隙間なく埋め尽して強固な結合力を得るためにはあらかじめ接着剤を塗布するほうが望ましい。
【００５６】
次に、前記接合材１４を加圧するための加圧手段として、図示はしないが、治具等を用いて弾性体等で加圧することによって、フェイス・ソール・サイド一体パーツ１１及びクラウンパーツ１２に対して、接着剤及び接合材１４を密着させることができる。
【００５７】
その後、前記接合材１４及び前記接着剤を、加熱、冷却、常温放置といった各々の材料特性に応じた硬化手段によって硬化させた後、研磨や塗装といった定法の処理を行うことで、フェイス・ソール一体パーツ１１、クラウンパーツ１２、及び、接合材１４の各々の外表面が、ゴルフクラブヘッド１の外表面を成しており、ゴルフクラブヘッド１の外表面全体としてなめらかな曲面に形成され仕上げられた図１に示すようなゴルフクラブヘッド１を得る。
【００５８】
また、図１４に示したように、溝に埋設させた接合材１４Ｂ上の少なくとも一部に多軸編物１４Ａが接合境界線２０を跨ぐように配置される構成とする場合は、図１８に示すように、溝に埋設させた接合材１４Ｂを前記加圧手段によって、加圧し、その後、前記接合材１４Ｂ及び接着剤を、前記硬化手段によって硬化させた後、研磨等でゴルフクラブヘッドの外表面全体または、接合材１４Ｂの外表面を仕上げた後、多軸編物１４Ａを配置する。
その後、前記配置した多軸編物１４Ａを前記同様、加圧手段によって加圧し、前記硬化手段によって硬化させた後、研磨や塗装といった定法の処理を行い、ゴルフクラブヘッド１得る。
【実施例】
【００５９】
本実施例においては、図８に示すゴルフクラブヘッド１のヘッド本体１０Ａをチタン合金材料、表面部材１０Ｂをマグネシウム合金材料とした。
【００６０】
ヘッド本体１０Ａと表面部材１０Ｂの接合部１３の接合面１５、１７にエポキシ系接着剤を塗布した後、接合部の上から、治具に押圧（圧力０．３Ｍｐａ・６０分）し、加熱（１００℃）し前記接着剤を硬化することによって、ヘッド本体１０Ａと表面部材１０Ｂの接着接合を完了した。
【００６１】
次に、図９に示すように前記接合により、ゴルフクラブヘッド１の外表面１８上に表出される両パーツの境界の中心線である接合境界線２０に、配置される接合材１４として下からガラス繊維のクロスプリプレグ１４c、炭素繊維の多軸編物プリプレグ１４ａを配置した。
前記多軸編物プリプレグ１４ａは、繊維の引き揃えた方向が多軸織物の長さ方向に対して順に図９に示す下から、９０°、０°、−４５°、＋４５°とし、目付が１００ｇ／ｍ２、厚み０．１ｍｍとした。
その後、１３０℃で５分加熱、加圧して成形し、脱型し、不要な部分を切除して図１０に示すゴルフクラブヘッド１を得た。
【００６２】
次に、このゴルフクラブヘッドについて、連続的に打球する耐久試験機を使用して、ヘッドスピードを５０ｍ／ｓ、打球位置をフェースセンターに設定し、連続的に打球を続け、ある一定の打球数ごとに、フェース・ソール・サイド一体パーツ１１とクラウンパーツ１２との接合部１３において、ズレ、隙、亀裂などの発生の確認する試験を行った。その結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
2006271770.tif 000003
○：問題なし。
【００６４】
表１に示すように、実施例のゴルフクラブヘッドは、その後、５０００球まで打球を続けたが、亀裂が発生しなかった。
【００６５】
従って、本実施例のゴルフクラブヘッドは、繰り返しの打撃の衝撃に対しても、ズレ、隙、亀裂などの発生を防止できるため、耐久性が向上し、高品質を維持できるという結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの斜視図。
【図２】ゴルフクラブヘッドの分解斜視図。
【図３】ゴルフクラブヘッドの横断面図。
【図４】接合部の要部拡大図。
【図５】多軸編物を示す説明図。
【図６】配置される接合材を示す説明図。
【図７】配置される接合材を示す説明図。
【図８】本実施形態の製造方法の工程を表す斜視図。
【図９】本実施形態の製造方法の工程を表す斜視図。
【図１０】本実施形態の製造方法の工程を表す斜視図。
【図１１】接合材を示す説明図。
【図１２】第２実施形態を示す要部拡大断面図。
【図１３】第２実施形態を示す要部拡大断面図。
【図１４】第２実施形態を示す要部拡大断面図。
【図１５】第２実施形態の製造方法の接合部を示す要部拡大断面図。
【図１６】第２実施形態の製造方法の接合部を示す要部拡大断面図。
【図１７】第２実施形態の製造方法の接合部を示す要部拡大断面図。
【図１８】第２実施形態の製造方法の接合部を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１    ゴルフクラブヘッド
２    フェース部
３    クラウン部
４    ソール部
５    トウ
６    バック部
７    ヒール
８    サイド部
９    ホーゼル部
１０Ａ    ヘッド本体
１０Ｂ    表面材
１１    フェース・ソール・サイド一体パーツ
１２    クラウンパーツ
１３    接合部
１４    接合材
１４Ａ    多軸編物
１４Ｂ    接合材
１４ａ    多軸編物プリプレグ
１４ｂ    一方向プリプレグ
１４ｃ    クロスプリプレグ
１５    接合面
１６    接着剤
１７    接合面
１８    外表面
１９    溝
２０    接合境界線
２１    底
２３    角度
２４    深さ
２５    斜面壁
２６    斜面壁
３０    補助糸
３１    編糸
３２    編糸
３３    編糸
３４    編糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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