(57)【要約】【課題】複数の外殻体を接合して製造されるヘッド本体において、ロウ付けによる熱処理工程があっても、素材の特性を損なうことのないゴルフクラブヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、ソール部５、クラウン部３、及び、フェース部２を構成する外殻体を備えたヘッド本体１を有するゴルフクラブヘッドの製造方法である。ソール部５及びクラウン部３のいずれか一方の少なくとも一部、又は、両方の少なくとも一部に、外殻部材１０を熱処理してロウ付けするロウ付け接合工程と、ロウ付け接合工程によって外殻部材１０が接合されている外殻体３Ａ，５Ａに対し、外殻体と同種金属で形成されたフェース部２を溶接する溶接接合工程と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソール部、クラウン部、及び、フェース部を構成する外殻体を備えたヘッド本体を有するゴルフクラブヘッドの製造方法であり、
前記ソール部及び前記クラウン部のいずれか一方の少なくとも一部、又は、両方の少なくとも一部に、外殻部材を熱処理してロウ付けするロウ付け接合工程と、
前記ロウ付け接合工程によって前記外殻部材が接合されている外殻体に対し、外殻体と同種金属で形成されたフェース部を溶接する溶接接合工程と、
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】
前記ソール部及びクラウン部は、チタン合金によって形成され、
前記フェース部は、低弾性のチタン合金によって形成され、
前記ソール部に、前記チタン合金よりも比重の重い異種金属で形成された外殻部材をロウ付けすることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記ソール部及びクラウン部は、チタン合金によって形成され、
前記フェース部は、低弾性のチタン合金によって形成され、
前記クラウン部に、前記チタン合金よりも比重の軽い異種金属で形成された外殻部材をロウ付けすることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記ソール部及びクラウン部は、チタン合金によって形成され、
前記フェース部は、低弾性のチタン合金によって形成され、
前記クラウン部に、同種金属で形成された外殻部材をロウ付けすることを特徴とする請求項１に記載の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、ゴルフクラブヘッドの製造方法に関し、詳細には、ウッド型のゴルフクラブヘッド、特に、フェアウエイウッドやユーティリティクラブに適したゴルフクラブヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近のウッド型のゴルフクラブヘッドは、チタン合金やステンレス合金などの異種材料を接合してヘッド本体を作製することで、重量余力を大きくすると共に慣性モーメントを大きくし、これにより反発力の向上や打球を上がり易くする等の効果が得られることが知られている。例えば、特許文献１に開示されているように、ソール部分に比重が大きいステンレスを配設し、ヘッド本体を軽比重なチタン合金やアルミニウム合金等で形成することで低重心化を図り打球を上がり易くすることが可能となる。特に、フェアウエイウッドやユーティリティクラブでは、ヘッド本体の重量を重くすることなく低重心化が図れるように、ソール部側を重くしたり、クラウン部側を軽くすることが重要である。また、フェース部分については、低弾性チタン合金を配設することにより、反発力を向上することも可能となる。
【０００３】
ところで、ヘッド本体を複数の外殻体で構成し、各外殻体を接合してヘッド本体を作製する場合、溶接、接着、ロウ付け、ビス止め等の手法が用いられている。この場合、接着による接合は、ＦＲＰやＣＦＲＰ材のような軽量部材同士の接合には適しているが、ステンレス、チタン合金等の重量部材の接合には強度的に不安が生じる。また、ビス止めについては、溶接やロウ付けと同等な固着性能を持たせるためにはビスの本数を多くしたり、１本１本のビスの径を大きくするなど、重量化してしまい、見た目にビスが見えることから外観デザインの制約を受けてしまう。更に、溶接による接合については、同種材料であれば問題はないが、異種材料同士では、溶接することはできず、ロウ付け接合することが行われている。すなわち、異種材料同士の接合については、溶接とロウ付けで行なうことが好ましいと考えられる。そして、ロウ付け接合は、高温（８００℃以上）で長時間にわたる熱処理が必要であり、このような熱処理は、作業効率、及び、チタン合金を用いた際の安定化等を考慮して、ヘッド本体の外殻体が全て接合された後に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６７７４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したような、複数の異種材料の外殻体を溶接とロウ付けによって接合するゴルフクラブヘッドの製造方法の場合、ロウ付けするに際しては、最終的に複数の外殻体の全ての接合が完了した状態で熱処理を行っている。すなわち、接合する部材同士を仮合わせして嵌合箇所に異常がないことを確認した後に部材同士を洗浄し、接合箇所にロウ部材（銀ロウ等）を塗布して固着させ、ヘッド本体全体を熱処理することでロウ部材を接合箇所に浸み込ませている。このようなロウ付け接合工程では、熱処理前と熱処理後では、同じ材料でも熱によって特性が変化することがある。特に、フェース部に、反発力の向上が図れるように低弾性チタン合金を用いた場合、高温で長時間、加熱処理を行なうと、強度及び硬度が向上して弾性率が高くなってしまい、これにより撓み性が阻害されて、低弾性チタン合金としての反発特性が損なわれる（本来の特性が発揮できない）という問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記した問題に基づいてなされたものであり、複数の外殻体を接合して製造されるヘッド本体において、ロウ付けによる熱処理工程があっても、素材の特性を損なうことのない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】
【０００７】
上記した課題を解決するために、本発明は、ソール部、クラウン部、及び、フェース部を構成する外殻体を備えたヘッド本体を有するゴルフクラブヘッドの製造方法であり、前記ソール部及び前記クラウン部のいずれか一方の少なくとも一部、又は、両方の少なくとも一部に、外殻部材を熱処理してロウ付けするロウ付け接合工程と、前記ロウ付け接合工程によって前記外殻部材が接合されている外殻体に対し、外殻体と同種金属で形成されたフェース部を溶接する溶接接合工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
上記したゴルフクラブヘッド（ヘッド本体）は、クラウン部、及び、ソール部を構成する外殻体のいずれか一方或いは両方に外殻部材を接合している。この場合、外殻体とは、ヘッド本体を構成する部材であり、クラウン部、ソール部、フェース部を構成する部分が該当する。なお、ヘッド本体の形状によっては、クラウン部やソール部と一体化されるサイド部（トウ部、ヒール部及びバック部）についても外殻体に該当する。すなわち、クラウン部、ソール部、フェース部、サイド部は、個別の外殻体となって、或いは、一部が一体化された外殻体となって、相互に接合されることでヘッド本体を構成する。また、前記外殻部材は、クラウン部やソール部の少なくとも一部を構成する部材であり、前記外殻体に接合されてクラウン部やソール部と一体化される部材が該当する。このような外殻部材は、クラウン部やソール部と異種金属、或いは、同種金属で形成されており、クラウン部、ソール部、フェース部、サイド部を構成する外殻体に凹所、切欠、開口等を形成し、この部位を熱処理（８００℃以上の高温で長時間加熱する）してロウ付けする（ロウ付け接合工程）ことで接合される。
【０００９】
また、フェース部については、前記外殻体と同種の金属で形成されており、上記した熱処理を伴うロウ付け処理工程の後、溶接によって外殻体に接合される。すなわち、フェース部は、ロウ付け工程時における熱処理に晒されることはないため、熱によって特性が変化することはなく、素材そのものの特性を発揮することが可能となる。なお、フェース部は、前記外殻体に対して溶接接合されるが、その形状については特に限定されることは無く、例えば、板状体に形成されていても良いし、カップ状に形成されたものであっても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るゴルフクラブヘッドの製造方法によれば、ヘッド本体を、外殻体を接合することで製造するに際して、ロウ付けによる熱処理工程があっても、材料の特性を損なうことのないゴルフクラブヘッドが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るゴルフクラブヘッドの製造方法によって製造されるヘッド本体の第１の実施形態を示す分解斜視図。
【図２】本発明に係るゴルフクラブヘッドの製造方法によって製造されるヘッド本体の第２の実施形態を示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明に係るゴルフクラブヘッドの製造方法によって製造されるヘッド本体の第１の実施形態を示す分解斜視図である。
本実施形態に係るウッド型ゴルフクラブのヘッド本体１は、中空状ヘッドとして構成されており、ヘッド本体１は、打球がなされるフェース面２ａを有するフェース部２と、フェース部２の上縁から後方に延出するクラウン部３と、フェース部２の下縁から後方に延出するソール部５とを備えている。
【００１３】
前記フェース部２、クラウン部３及びソール部５は、鋳造や鍛造等によって形成された複数の外殻体２Ａ，３Ａ，５Ａによって構成されており、これら複数の外殻体を、後述するように接合して一体化することでヘッド本体１が構成される。すなわち、本発明における外殻体とは、ヘッド本体を構成する部材であり、クラウン部、ソール部、フェース部を構成する部分が該当する。
【００１４】
なお、ヘッド本体の形状によっては、クラウン部やソール部と一体化されるサイド部７についても外殻体に該当する。このサイド部７は、クラウン部やソール部との間で稜線によって区画されて個別の外殻体で構成されていても良いし、ソール部と一体化されて面一状に構成されていても良い。例えば、図１に示す構成では、サイド部７は、トウ部７Ａ、ヒール部７Ｂを備えており、これらはソール部５を構成する外殻体５Ａと一体化された状態となっている。また、図１に示す構成では、サイド部は、バック部７Ｃを備えているが、本実施形態のバック部は、後述する外殻部材１０によって構成されている。
【００１５】
本実施形態のフェース部２は、板状の部材（外殻体）２Ａによって構成されており、クラウン部３、ソール部５、サイド部７の前方に形成された開口４に挿入され、後述するように溶接によって接合される。また、クラウン部３（外殻体３Ａ）には、ヒール側に円筒状のホーゼル８が一体形成されており、この部分にシャフト（図示せず）が取着されることで、ウッド型のゴルフクラブが構築される。
【００１６】
前記クラウン部３、ソール部５及びサイド部７を構成している外殻体３Ａ，５Ａは、軽比重のチタン合金、例えば低弾性率のβ型チタン合金（Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al，Ti-15Mo-5Zr-3Al，Ti-15Mo-5Zr-4Al-4V,Ti-15Mo-3Al,Ti-13V-9.5Cr-3Al,Ti-15V-6Cr-4Al等）、或いは、それよりも高弾性率のα＋β型チタン合金（Ti-6Al-4V，Ti-5Al-1Fe,Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo,Ti-8Al-1Mo-1V,Ti-5.5Al-1Fe,Ti-3Al-2.5V等）をプレス加工、ＣＮＣ加工、或いは鋳造等することによって形成することが可能である。また、フェース部２を構成している外殻体２Ａは、前記外殻体３Ａ，５Ａと同種の金属材料（チタン系の合金）によって形成され、好ましくは、チタン系の合金でも低弾性率のチタン合金（例えば上記したβ型チタン合金）によって形成される。すなわち、フェース部に低弾性率の金属材料を用いることで、打球した際の撓み性（反発性）が向上し、飛距離を伸ばすことが可能となる。
【００１７】
前記ソール部５を構成する外殻体５Ａには、ソール部と面一状に一体化するように、バック側に外殻部材１０が接合される。この外殻部材１０は、ヘッド本体の低重心化が図れるように、前記外殻体５Ａよりも比重が重い金属材料（例えば、ステンレス、ステンレス合金等の異種金属材料）によって形成されている。この場合、外殻部材１０は、上記したヘッド本体のソール部の後方側部分を構成するソール部１０Ａ、サイド部７の後方側部分を構成するトウ部１０Ｂ及びヒール部１０Ｃを備えており、更に、サイド部を構成するバック部１０Ｄを備えている。外殻部材１０は、ソール部５を構成する外殻体５Ａに対してロウ付けによって接合され、本実施形態の構成では、外殻体５Ａの後方側に切欠５ａを形成しておき、その切欠の縁部に対してロウ付け接合される。そして、外殻部材１０が接合された状態では、ヘッド本体のソール部の一部、サイド部（トウ部及びヒール部）の一部、及び、バック部を構成する。
【００１８】
次に、上記したゴルフクラブヘッド（ヘッド本体）の製造方法について説明する。
上記したように、外殻部材１０は、ソール部５及びサイド部７を構成する外殻体５Ａとは異なる材料で形成されているため、両者はロウ付けによって接合される。すなわち、クラウン部３と、外殻部材１０が接合されていないソール部５とが一体化されている状態（両者は最初から一体成形されていても良いし、個別の外殻体を溶接、接着等によって一体化されていても良い）で、まずは外殻部材１０がロウ付けによって接合される。
【００１９】
ここでのロウ付け接合工程は、互いに接合される部分を研磨、洗浄する等、表面処理を行って両部材を位置合わせした状態で接合部分にロウ部材（銀ロウ等）を塗布し、使用されるロウ部材の溶融温度よりも高い温度で加熱処理することで成される（加熱処理することで接合面全体にロウ部材が行き渡り接合される）。そして、その後、接合した部材が冷めた状態で表面に付着した異物を除去する。
【００２０】
このように、ロウ付け処理工程は、フェース部２を構成している外殻体２Ａを接合する工程の前に、接合される部材同士を熱処理することで行なわれるため、その工程の後で溶着される外殻体２Ａは、加熱による影響を受けることはない。
【００２１】
そして、外殻部材１０が接合された状態のクラウン部、ソール部及びサイド部に対し、フェース部２を構成する外殻体２Ａを開口部分に溶接することでヘッド本体１が作成される。この溶接接合工程は、一般的に公知のように、溶加材を用いながら接合部分を溶融して両者を接合することで成される。なお、溶加材を用いずに、フェース周りに肉厚枠を設けて、その肉厚枠を溶加材代わりに溶かしながら溶接しても良い。このような溶接接合工程では、上記したように、フェース部２は加熱されることはないため、低弾性率のチタン合金で構成されていても、軟らかい硬度特性が損なわれることはなく、反発力が低下することはない。
【００２２】
また、図１に示すようなヘッド本体１によれば、ソール部側に、高比重の外殻部材１０を接合したことで低重心化が図れるため、高反発力の特性を損なうことなく、打球を上がり易くするゴルフクラブにすることができる。
【００２３】
図２は、本発明に係るゴルフクラブヘッドの製造方法によって製造されるヘッド本体の第２の実施形態を示す分解斜視図である。この図では、前記実施形態と同一の部分については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明については省略する。
本実施形態のヘッド本体１は、クラウン部３に開口３ａを形成し、その部分に外殻部材２０をロウ付けするようにしている。
【００２４】
クラウン部３、ソール部５及びサイド部７については、上記した実施形態と同様、軽比重のチタン合金によって構成され、フェース部２については、低弾性率のチタン合金によって構成される。前記クラウン部３には、前方側の除く略全面に亘って開口３ａが形成されており、この部分に平坦状の外殻部材２０が接合される。この場合、外殻部材２０は、クラウン部３、ソール部５及びサイド部７とは異種材料である非鉄材料や非チタン材料（例えば、チタン系合金よりも比重の軽いアルミ合金やマグネシウム合金等）で形成されており、このような軽比重の外殻部材をロウ付けによって接合することで、その表面２０ａがクラウン部３を構成する。外殻部材２０は、クラウン部の構成材料よりも軽比重であることから、クラウン部３の重量を軽くして（重量余力が大きくなる）、低重心化を図ることが可能となる。
【００２５】
なお、上記した外殻部材２０は、クラウン部３、ソール部５及びサイド部７と同質な材料、例えば、高強度薄肉βチタン合金で形成し、これを開口３ａにロウ付けしても良い。このような構成では、通常、溶接する際に用いられる溶接ビードと比較して、ロウ付けする際に用いられるロウ部材（銀ロウ）の方が重量が軽いため、溶接した場合と比較してクラウン部を軽量化することができ、低重心化を図ることが可能となる。また、溶接よりもロウ付けの方が、銀ロウ（異種材）が介在することから打球音の余韻を小さくすることが可能となる。
【００２６】
以上、本発明は、複数の外殻体及び外殻部材を、ロウ付けと溶接によって接合することでヘッド本体を製造するに際し、溶接接合する前にロウ付け接合工程の熱処理をすることに特徴があり、製造されるヘッド本体の形状、及び、ヘッド本体を構成する外殻体や外殻部材の形状、更には、具体的な溶接部位については適宜変形することが可能である。
また、上記した実施形態では、ヘッド本体は３ピース構造としたが、４ピース以上で構成されていても良い。また、外殻部材は、クラウン部及びソール部の両側に接合する構成であっても良く、更に、外殻部材がクラウン部やソール部の全体を構成するように、ヘッド本体は、チタン合金によって枠状に構成されていても良い。
【符号の説明】
【００２７】
１  ヘッド本体
２  フェース部
２ａ  フェース面
３  クラウン部
５  ソール部
１０，２０  外殻部材
【図１】
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【図２】
2018064607.tif 000004