(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブヘッドを製造する方法であって、
マルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成され、外側面を有するゴルフクラブヘッド本体を用意することと、
前記本体の前記外側面の少なくとも一部分に少なくとも１つのクロム層を堆積させることと、
前記少なくとも１つのクロム層の少なくとも一部分に少なくとも１つの外側層を物理蒸着し、前記外側層は金属および非金属を含むことと、
を含み、
前記クロム層は、前記外側面のマルテンサイトステンレス鋼の上に直接堆積させる方法。
【請求項２】
前記金属は、バナジウム、クロム、ジルコニウム、チタン、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、およびタングステンからなる群から選択され、前記非金属は、窒化物、炭化物、および炭窒化物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのクロム層を電気めっきすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのクロム層をスパッタリングすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのクロム層を物理蒸着することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ゴルフクラブヘッドは、約８０ｃｍ３以上の体積を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ゴルフクラブヘッドは、約１２０ｃｍ３以上の体積を有する、請求項１に記載の方
法。
【請求項８】
前記ゴルフクラブヘッドは、約１２０ｃｍ３以上であるが約２２０ｃｍ３以下の体積を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ゴルフクラブヘッドの前記外側面は、上部部分および底部部分を含み、前記少なくとも１つのクロム層は、前記外側面の前記底部部分にのみ堆積する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのクロム層は、前記ゴルフクラブヘッドを含むゴルフクラブの使用中に、地面と接触するように設計された、前記底部部分の一部分にのみ堆積する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの外側層は、前記少なくとも１つのクロム層にのみ堆積する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの外側層は、窒化チタンおよび炭化チタンの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記外側層が、ブラック、シルバー、グレー、ブルー、ゴールド、パープル、ブロンズ、ホワイト、レッド、ピンク、およびグリーンからなる群から選択される所定の色になるように前記金属および前記非金属を選択することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ゴルフクラブヘッドは中空である、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ゴルフクラブヘッドは、２２°以下のロフト角をさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記マルテンサイトステンレス鋼は、１４質量％以上のクロム含有量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
マルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成され、外側面を有する本体と、
前記外側面の少なくとも一部分上の少なくとも１つのクロム層と、
前記少なくとも１つのクロム層の少なくとも一部分に物理蒸着され、金属および非金属を含む少なくとも１つの外側層と、
を含み、
前記クロム層は、前記外側面のマルテンサイトステンレス鋼の上に直接形成されるゴルフクラブヘッド。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのクロム層は、前記少なくとも１つのクロム層が電気めっきによって堆積した結果として生じた構造体を有する、請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのクロム層は、前記少なくとも１つのクロム層がスパッタリングによって堆積した結果として生じた構造体を有する、請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２０】
前記本体は、約１２０ｃｍ３以上であるが約２２０ｃｍ３以下の体積を有する、請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのクロム層は、前記ゴルフクラブヘッドを含むゴルフクラブの使用
中に、地面と接触するように設計された、底部部分の一部分上にのみ存在する、請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの外側層は、前記少なくとも１つのクロム層上にのみ存在する、請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２３】
前記金属および前記非金属は、前記外側層が、ブラック、シルバー、グレー、ブルー、ゴールド、パープル、ブロンズ、ホワイト、レッド、ピンク、およびグリーンからなる群から選択される所定の色になるように選択される、請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２４】
中空である、請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２５】
前記マルテンサイトステンレス鋼は、１４質量％以上のクロム含有量を有する、請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２６】
マルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成され、外側面を有する本体と、
ゴルフクラブヘッドを含むゴルフクラブの使用中に、地面と接触するように設計された部分に対応する前記外側面の少なくとも一部分に物理蒸着された少なくとも１つのクロム層と、
前記少なくとも１つのクロム層の少なくとも一部分に物理蒸着され、窒化チタンおよび炭化チタンの少なくとも１つを含む少なくとも１つの外側層と、
を含むゴルフクラブヘッドであって、
約１２０ｃｍ３以上であるが、約２２０ｃｍ３以下の体積を有し、
前記クロム層は、前記外側面のマルテンサイトステンレス鋼の上に直接形成されるゴルフクラブヘッド。
【請求項２７】
１４質量％以上のクロム含有量を有するマルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成され、外側面を有する本体と、
前記外側面の少なくとも一部分上の少なくとも１つのクロム層と、
前記少なくとも１つのクロム層の少なくとも一部分に物理蒸着され、金属および非金属を含む少なくとも１つの外側層と、
を含み、
前記クロム層は、前記外側面のマルテンサイトステンレス鋼の上に直接形成されるゴルフクラブヘッド。
【請求項２８】
前記金属は、バナジウム、クロム、ジルコニウム、チタン、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、およびタングステンからなる群から選択され、前記非金属は、窒化物、炭化物、および炭窒化物からなる群から選択される、請求項１７又は２７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのクロム層は、前記少なくとも１つのクロム層が物理蒸着によって蒸着した結果として生じた構造体を有する、請求項１７又は２７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３０】
前記本体は、約８０ｃｍ３以上の体積を有する、請求項１７又は２７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３１】
前記本体は、約１２０ｃｍ３以上の体積を有する、請求項１７又は２７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３２】
前記ゴルフクラブヘッドの前記外側面は、上部部分および底部部分を含み、
前記少なくとも１つのクロム層は、前記外側面の前記底部部分上にのみ存在する、請求項１７又は２７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの外側層は、窒化チタンおよび炭化チタンの少なくとも１つを含む、請求項１７又は２７に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３４】
２２°以下のロフト角をさらに有する、請求項１７又は２７に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、ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブヘッドを製造する方法に関する。
【０００２】
（著作権許諾）
以下の開示は著作権保護の対象となり得る。著作権所有者は、特許庁に記録が残る場合、この開示を含む文献の、何人による複製にも異議を唱えないが、それ以外については、適用可能なすべての著作権を保有する。
【背景技術】
【０００３】
ゴルフクラブヘッドは、使用中にゴルフボールとの衝突で生じる摩耗、芝による摩耗、および環境要素への通常の暴露に耐えるように従来から設計されている。その結果、従来のゴルフクラブヘッドは通常、材料組成を有し、場合によっては、性能および耐摩耗性の改善を目的としてコーティングの塗布、または表面処理が施された本体から形成されている。例えば、一部の従来のゴルフクラブヘッドは、チタン、または様々なステンレス鋼、特に、クロム含有量が多く、かつ／もしくはマルテンサイト結晶構造を有するステンレス鋼などの比較的錆に強い材料で形成された本体を有する。性能、耐摩耗性、および外観をさらに改善するために、そのような基材に加えて、表面処理および／またはコーティングの塗布を施すのが望ましい。例えば、一部の従来のゴルフクラブヘッドは、加工硬化、焼き戻し、陽極酸化、化学エッチング、電気めっきなどがなされた部分を含む。イオン蒸着、または物理蒸着によって施されたコーティング、例えば、炭化チタン、または窒化チタンなどは、それらの耐久性および外観に関して特に有利である。また、物理蒸着により、比較的容易で、かつコスト効率の高いコーティングの塗布が可能になる。
【０００４】
しかし、コーティングされた従来のゴルフクラブヘッドは、最外コーティングが不可避的に摩耗する、または破壊し始めると、ゴルフクラブヘッドの性能および見栄えを保つことができない。コーティング技術が進歩したにもかかわらず、ゴルフクラブヘッドの外側面は、使用を通じて最終的に摩耗する。例えば、最も耐久性のある外側面でさえ、擦り傷および切り傷から最終的に破壊され、下層の面が露出する。酸化に関して問題がない場合でさえ、下層面のそのような露出により、最後には、くすんだ、光沢のないものとなることがある。このような摩耗は、ゴルファーの信頼に大きく影響を及ぼし、ゴルフクラブヘッドが時期尚早に劣化した、または品質が劣っているといった認識をもたらす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０２８７２１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ゴルフクラブヘッドの底部部分または他の部分では、長期にわたる使用または取り扱いを通じて、ゴルフクラブヘッドの外側面に擦り傷、切り傷、または摩耗が現れることがある。例えば、ゴルフボールをゴルフクラブヘッドの打撃面で打撃した場合、ゴルフクラブヘッドの底部部分（またはソール）は、地面との接触によって擦り傷ができるか、切り傷ができるか、または摩耗することがある。これは、ウッドタイプのゴルフクラブヘッドが、通常、かなり大きい力で芝と接触することから、特に、ウッドタイプのヘッドにとって重大である。これは、芝に直接接しているゴルフボールと接触するように構成されたフェアウェイウッドにとってさらに重大である。
【０００７】
これらの擦り傷、切り傷、または摩耗は、ゴルフクラブヘッドの１つまたは複数の外側層を取り除き、下層の素材を露出させる傾向がある。ゴルフクラブヘッドの外側層が、美観目的または眩光低減目的で色を付けられている場合、露出した下層の素材は、特に、ゴルファーから見えるので、ゴルフクラブヘッドの製造品質および／または性能ケイパビリティに関して、ゴルファーは信頼を感じない。ゴルフクラブヘッドの製造品質および／または性能ケイパビリティに関するゴルファーの信頼の欠如は、ゴルファーの技能および／または正確性に悪影響を及ぼす。本発明のいくつかの態様によれば、性能、耐久性、外観におけるゴルファーの信頼を高めるゴルフクラブヘッドを提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、色の付いた外側層の下のクロム層が、任意の擦り傷、切り傷、または摩耗をゴルファーから見えにくくするという予期せぬ効果を及ぼすことを発見した。反射性材料は、色の付いた背景に対してより目立つというのが世間一般の通念であるので、この結果は意外なものである。しかし、クロムなどの反射性材料は、露出した反射性クロムが、擦り傷、切り傷、および摩耗を囲む外側層の色を反射するので、擦り傷、切り傷、および摩耗を見えにくくするとも考えられる。さらに、クロムの広い領域が露出した場合に、露出したクロムの反射性により、露出した鋼、チタン、またはニッケルなどの低反射性材料と比較して、ゴルフクラブヘッドが高品質の材料で構成されているという印象をゴルファーに残すことが分かった。ゴルフクラブヘッドが高品質の材料で構成されているという印象は、信頼を低めるよりもむしろゴルファーが信頼を感じる助けとなる。
【０００９】
例えば、前記の特許文献１では、ゴルフクラブヘッドが、鉄系材料、特に、ステンレス鋼などの鉄合金、またはチタンもしくはチタン合金などの非鉄材料からなる基材を有するとして記載されている。特許文献１によれば、これらの材料は、ゴルフクラブヘッドのさびを防止する、または製造プロセスに起因する表面の凹凸もしくは微細気孔を埋めるために、基材と、クロム、クロム合金、パラジウム、またはパラジウム合金の層との間に材料層（すなわち、ニッケルまたはニッケル合金からなる第１の層）を加えることを必要とする。
【００１０】
本発明者は、基材としてマルテンサイトステンレス鋼を使用することで、恩恵を得ることができることを発見した。そのようなステンレス鋼は、ニッケルまたはニッケル合金の層を使用する必要がない。ニッケルまたはニッケル合金の層の使用を回避することで、ゴルフクラブヘッドの所望する特徴のすべてを維持しながら、ゴルフクラブヘッドの製造のコストおよび複雑さが低減される。もちろん、それでもなお、保護を強化するためにニッケルまたはニッケル合金の層を必要に応じて利用することができる。
【００１１】
本発明の一態様によれば、ゴルフクラブヘッドを製造する方法は、マルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成され、外側面を有するゴルフクラブヘッドを用意することを含む。方法は、ゴルフクラブヘッドの外側面の少なくとも一部分に少なくとも１つのクロム層を堆積させ、少なくとも１つのクロム層の少なくとも一部分に少なくとも１つの外側層を物理蒸着することをさらに含み、外側層は金属および非金属を含む。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、ゴルフクラブヘッドは、マルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成され、外側面を有する本体を含む。ゴルフクラブヘッドは、外側面の少なくとも一部分上の少なくとも１つのクロム層と、少なくとも１つのクロム層の少なくとも一部分に物理蒸着した少なくとも１つの外側層とをさらに含み、少なくとも１つの外側層は金属および非金属を含む。
【００１３】
本発明のさらに別の態様によれば、ゴルフクラブヘッドは、マルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成され、外側面を有する本体を含む。ゴルフクラブヘッドは、
ゴルフクラブヘッドを含むゴルフクラブの使用中に、地面と接触するように設計された、ゴルフクラブヘッドの一部分に対応する外側面の少なくとも一部分に物理蒸着した少なくとも１つのクロム層をさらに含む。ゴルフクラブヘッドはまた、少なくとも１つのクロム層の少なくとも一部分に物理蒸着した少なくとも１つの外側層を含み、少なくとも１つの外側層は、窒化チタンおよび炭化チタンの少なくとも１つを含む。ゴルフクラブヘッドは、約１２０ｃｍ３以上であるが、約２２０ｃｍ３以下の体積を有する。
【００１４】
本発明のさらなる態様は、以下のうちの１つまたは複数を含む。金属は、バナジウム、クロム、ジルコニウム、チタン、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、およびタングステンからなる群から選択され、非金属は、窒化物、炭化物、および炭窒化物からなる群から選択される。少なくとも１つのクロム層は、対応する、得られた構造体に電気めっき、スパッタリング、および／または物理蒸着される。ゴルフクラブヘッドまたはその本体は、約８０ｃｍ３以上、約１２０ｃｍ３以上、または約１２０ｃｍ３以上であるが約２２０ｃｍ３以下の体積を有する。少なくとも１つのニッケル層は、少なくとも１つのクロム層の少なくとも一部分の下で、ゴルフクラブヘッドの外側面に堆積する。ゴルフクラブヘッドの外側面は、上部部分および底部部分を含み、少なくとも１つのクロム層は、外側面の底部部分のみか、またはゴルフクラブヘッドを含むゴルフクラブの使用中に、地面と接触するように設計された、底部部分の一部分にのみ堆積する。少なくとも１つの外側層は、少なくとも１つのクロム層にのみ堆積する。少なくとも１つの外側層は、窒化チタンおよび炭化チタンの少なくとも１つを含む。金属および非金属は、外側層が、ブラック、シルバー、グレー、ブルー、ゴールド、パープル、ブロンズ、ホワイト、レッド、ピンク、およびグリーンからなる群から選択される所定の色になるように選択される。ゴルフクラブヘッドは中空である。ゴルフクラブヘッドは、２２°以下のロフト角をさらに有する。マルテンサイトステンレス鋼は、１４質量％以上のクロム含有量を有する。
【００１５】
下記に詳細に説明する各種実施例の一つまたは複数によって提示されるような、様々な態様の本発明によるゴルフクラブヘッドのこれらのおよび他の特徴および利点が、下記の説明、添付図面、および添付の特許請求の範囲を検討した後に明らかになるであろう。添付図面は単に例示を目的としており、一定の縮尺で示されておらず、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明の１つまたは複数の態様による例示的なゴルフクラブヘッドの上面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの例示的なゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図１Ｃ】図１ＢのＡ−Ａ’線に沿って切り取った部分断面図である。
【図２】本発明の１つまたは複数の態様による、図１Ｃのゴルフクラブヘッドの層状コーティングの断面図の拡大図である。
【図３】本発明の１つまたは複数の態様による、図１Ｃのゴルフクラブヘッドの層状コーティングの断面図の拡大図である。
【図４】本発明の１つまたは複数の態様による、ゴルフクラブヘッドをコーティングするプロセスの流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
通常のゴルフクラブヘッドは、上部部分、底部部分、および打撃面を有する本体を含む。底部部分は、特に、通常のゴルフスイング時に地面と接触する。地面との接触およびゴルフクラブの使用に伴う他の任意の摩損の結果として、ゴルフクラブヘッドは、外側面に擦り傷、切り傷、または摩耗が生じる。ゴルフクラブヘッドの外側面のこれらの擦り傷、切り傷、または摩耗により、外観から光沢がなくなり、ゴルファーの用具の品質に対するゴルファーの信頼および認識が影響を受ける。
【００１８】
ゴルフクラブヘッドの任意の部分は、様々な面コーティングの任意のものでコーティングすることができる。そのような任意のコーティングは、耐久性があり、性能を高め、かつ／または信頼を引き出す仕上がりとすることができ、ゴルフクラブヘッドの外観および／または性能に影響を及ぼす任意のコーティングを含むことができる。
【００１９】
そのようなコーティングを施すことができるプロセスには、物理蒸着（「ＰＶＤ」）、電気めっき、および非ＰＶＤスパッタリングがある。ＰＶＤは、コーティングプロセス群を表すのに使用される一般的な用語である。通常、ＰＶＤプロセスとして公知のプロセスについては３つの基本カテゴリ、すなわち、イオンめっき、蒸着、およびスパッタリングがある。ＰＶＤプロセスとは、基本的には気化コーティングプロセスであり、気化コーティングプロセスにおける基本的なコーティング機構は、固相から気相に至り、次いで固相に戻る材料の転移である。気相において、金属などの固体材料は、高温、減圧下で昇華してガスを形成し、その後、コーティングされる物体上に固体として堆積する。蒸気は、蒸気粒子のエネルギによって真空または部分真空中を移送される。ターゲット材料と反応ガスとの間の何らかの反応は、コーティングされる基板において蒸着プロセスと同時に起こり得る。ＰＶＤプロセスは通常、高い温度、すなわち、２００℃以上、標準的には２００℃〜４００℃、およびさらに高い温度で行われる。
【００２０】
所望のコーティング化合物を形成するために、ＰＶＤ源からの金属蒸気と反応する反応ガスをＰＶＤチャンバ内に導入することで、元素金属コーティングではなくて化合物を蒸着させることができる。そのような反応ガスの例として、窒素、酸素、またはアセチレンなどの単純炭化水素がある。反応ガスとして窒素を使用することで、窒化物のコーティング化合物が得られる。酸素により、酸化物のコーティング化合物が得られる。炭化水素により、炭化物のコーティング化合物が得られる。窒素および炭化水素の混合物により、炭窒化物が得られる。金属蒸気、ガス成分、およびそれらのそれぞれの比率に応じて、例えば、ブラック、シルバー、グレー、ブルー、ゴールド、パープル、ブロンズ、ホワイト、レッド、ピンク、およびグリーンを含む広範な範囲にわたってコーティング材料の色を変えることができる。
【００２１】
ＰＶＤコーティングは、電気めっきによってなど、他の方法で施されたコーティングよりも硬質であり、耐食性が高いことが多いことから、ＰＶＤコーティングが望ましい。ＰＶＤコーティングは、従来から耐久性に関して塗装コーティングより性能が優れている。ほとんどのＰＶＤコーティングは、高耐熱性、良好な衝撃強さ、ならびに優れた耐摩耗性および耐久性を有する。例えば、鋼製の物体をコーティングする場合、蒸着温度は、鋼のオーステナイト化温度を超えることから、ＰＶＤプロセスが好ましい。
【００２２】
ＰＶＤコーティングは、基板の表面に高い付着性の純金属または合金コーティングとして蒸着する。コーティングの厚さは、０．５〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜５μｍの範囲をとるのが好ましい。層は、単独で、または多層コーティングとして蒸着することができる。
【００２３】
これらの特徴のすべては、ＰＶＤプロセスおよびＰＶＤコーティングをゴルフクラブヘッドの作製で使用するのに好ましいものにし、その理由は、それらの特徴が、向上した性能、良好な外観、および信頼を引き出す仕上がりをもたらすと同時に、さらに製造コストを削減するからである。
【００２４】
ＰＶＤプロセスを開始する前に、後でばりがとれたときにコーティングのない金属が露出しないように、コーティングされる部分からすべてのばりを除去しなければならない。表面酸化物、研磨ばり、埋め込まれたポリシングコンパウンド、および錆防止膜が存在す
るなどの被膜の付着を弱める状態にあると、蒸着プロセスと、コーティング材料の均一な層の形成とが妨げられるので、コーティングされる物体（基板）の表面はまた、完全に清浄されなければならない。
【００２５】
図１Ａ〜１Ｃに例として示すように、本発明が適用可能なゴルフクラブヘッド１は、フェアウェイウッドのゴルフクラブヘッドとすることができる。ただし、ゴルフクラブヘッド１はフェアウェイウッドのゴルフクラブヘッドとして示されているが、ゴルフクラブヘッド１は、例えば、ウッドタイプ、アイアンタイプ、パタータイプ、ハイブリッドタイプなどの任意のものとすることができることに留意されたい。さらに、ゴルフクラブヘッド１は右利き用のゴルフクラブヘッドであるとして示されているが、ゴルフクラブヘッド１上の任意の位置に対する任意の言及は、左利き用のゴルフクラブヘッドに反映および適用することができることに留意されたい。
【００２６】
図１Ａは上面図を示し、図１Ｂは正面図を示し、図１Ｃは、本発明の１つまたは複数の態様に従って、下記に説明するようにコーティングされるゴルフクラブヘッド１の部分断面図を示している。ゴルフクラブヘッドは、ホーゼル３、打撃面２、および本体４を含む。この例では、本体４は、１つまたは複数の内部補強部分（図示せず）を含むことができる中空シェル（シェル１Ａ）である。本体４は、上部部分８、底部部分（またはソール）９、トウ部分１１、およびヒール部分１０を含む。本体４のすべて、または少なくとも一部分は、マルテンサイトステンレス鋼で形成することができる。打撃面２は、本体４の一部として形成することができるので、同様にマルテンサイトステンレス鋼で形成することができる。あるいは、打撃面２は、ゴルフクラブヘッド１の独立した構成要素とすることができ、マルテンサイトステンレス鋼、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、アルミニウム、銅、ポリマー、および繊維強化ポリマー（「ＦＲＰ」）から選択される任意の適切な材料で作製することができる。
【００２７】
図２は、基板２０および２つの層状コーティングを含む、ゴルフクラブヘッド１のシェル１Ａの一態様である図１Ｃの断面図の領域１５を示している。本発明のこの態様によれば、基板２０は、チタン、鋼、ステンレス鋼、ポリマー、または繊維強化ポリマーから選択される材料で形成される。基板２０は、マルテンサイトステンレス鋼、チタン、またはポリマー系材料などの錆に強い材料で形成されるのが好ましい。層５は、ゴルフクラブヘッド１の基板２０のすべて、または一部に施されたコーティングである。例えば、層５は、本体４の底部部分９または底部部分の一部にのみ加えることができる。層５は、電気めっき、非ＰＶＤスパッタリング、またはＰＶＤ、あるいはゴルフクラブヘッド１の外側面に層５を付着させるのを可能にする他のコーティングプロセスによって、ゴルフクラブヘッド１の外側面、またはゴルフクラブヘッド１の外側面の一部に加えられたクロムまたはクロム合金とすることができる。層５は、厚さが約０．２μｍ未満であるのが好ましい。層５の厚さは、約０．０４μｍ〜約０．１５μｍであるのがより好ましい。層５は、約０．０７μｍ〜約０．１２μｍであるのがさらにより好ましい。そのような範囲にすることで、コーティングが、ゴルフクラブヘッド１の所望の寿命にわたって典型的な摩耗を阻止するのに十分な耐久性を備え、それでもなお、製造に対するコスト効率のよいことが保証される。
【００２８】
上記のように、ゴルフクラブヘッド１が地面１２（図１Ｂ）と接触したときに、ゴルフクラブヘッド１には、ゴルフクラブヘッド１を地面１２に接触させる力により、さらには、この接触で生じる摩擦により、擦り傷、切り傷、および／または摩耗が生じる可能性がある。したがって、下記で説明する外側層６が、この接触により摩耗する、擦り傷を付けられる、かつ／または切り傷を付けられると、少なくとも、外側層６の地面１２と接触する部分の下に配置された層５が外側層６を通して見える。外側層６の切り傷を付けられた、擦り傷を付けられた、かつ／または摩耗した部分に層５が出現することで、切り傷、擦
り傷、および／または摩耗を考慮しても、ゴルフクラブヘッド１の外観が魅力的になる。したがって、層５は、ゴルフクラブヘッド１を含むゴルフクラブの使用中に、地面１２と接触するように設計された、ゴルフクラブヘッド１の底部部分９の一部分にのみ堆積してもよい。
【００２９】
この態様によれば、外側層６は、層５を含む部分を含む、または除外した、ゴルフクラブヘッド１のすべて、または一部に施されたコーティングである。例えば、外側層６は、ゴルフクラブヘッド１の外側面全体、ゴルフクラブヘッド１の層５でコーティングされた部分全体、ゴルフクラブヘッド１の層５でコーティングされたうちの一部分、および／またはゴルフクラブヘッド１の外側面の層５でコーティングされていない部分に加えることができる。外側層６は、電気めっき、または非ＰＶＤスパッタリングによって加えられてもよい。しかし、外側層６は、ＰＶＤによって加えられるのが好ましい。
【００３０】
外側層６は、金属および非金属を含むことができる。外側層６の金属は、バナジウム、クロム、ジルコニウム、チタン、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、およびタングステンからなる群から選択される金属であるのが好ましい。外側層６の非金属は、窒化物、炭化物、および炭窒化物からなる群から選択される非金属であるのが好ましい。様々な金属および非金属の種々の可能な組み合わせにより、ブラック、シルバー、グレー、ブルー、ゴールド、パープル、ブロンズ、ホワイト、レッド、ピンク、およびグリーンなどの、外側層６用の様々な色の選択肢をもたらすことができる。例えば、窒化チタン、低温窒化チタン、および窒化ジルコニウムは、ゴールド色の外側層６をもたらし、炭窒化チタンは、パープル色の外側層６をもたらし、窒化アルミニウムチタンまたは炭化チタンは、ブラック色の外側層６をもたらし、窒化クロムは、シルバー／グレー色の外側層６をもたらす。外側層は、窒化チタンおよび炭化チタンの少なくとも１つで構成されるのが好ましい。
【００３１】
上記のように、ゴルフクラブヘッドのシェル１Ａは、マルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成されている。マルテンサイトステンレス鋼は、１４質量％以上のクロム含有量を有することができる。マルテンサイトステンレス鋼を使用することで、ゴルフクラブヘッドの錆、すなわち酸化が防止される、または最小限になる。マルテンサイトステンレス鋼を使用することで、ゴルフクラブヘッド１の錆を防止するのに層５の下に他の層を使用することが不必要になる。
【００３２】
本発明の様々な態様によれば、ゴルフクラブヘッド１は、約８０ｃｍ３以上、好ましくは約１２０ｃｍ３以上、より好ましくは、約１２０ｃｍ３以上であるが約２２０ｃｍ３以下の体積を有するフェアウェイウッドである。ゴルフクラブヘッドは中空であるのが好ましく、２２°以下、好ましくは、１２°〜２２°のロフト角１３（図１Ｃ）を有することができる。
【００３３】
図３は、３つの層状コーティングを含む、ゴルフクラブヘッド１のシェル１Ａの別の態様である図１Ｃの断面図の領域１５’を示している。本発明のこの態様によれば、下地層７は、層５または外側層６が加えられる前にゴルフクラブヘッド１の外側面のすべて、または一部に施されたコーティングである。下地層７は、電気めっき、非ＰＶＤスパッタリング、または物理蒸着（「ＰＶＤ」）、あるいはゴルフクラブヘッド１の外側面に下地層７を付着させるのを可能にする他のコーティングプロセスによって、ゴルフクラブヘッド１の外側面、またはゴルフクラブヘッド１の外側面の一部に加えられたニッケルまたはニッケル合金とすることができる。下地層７は、例えば、ゴルフクラブヘッド１、またはゴルフクラブヘッド１の一部分に対してマルテンサイトステンレス鋼を使用するのに加えて、ゴルフクラブヘッド１の錆防止を強化する。
【００３４】
図３に示す態様によれば、層５は、ゴルフクラブヘッド１の（この例によれば、下地層７で少なくとも部分的にコーティングされた）外側面のすべて、または一部に加えることができる。層５は、電気めっき、非ＰＶＤスパッタリング、または物理蒸着（「ＰＶＤ」）、あるいはゴルフクラブヘッド１の外側面、またはゴルフクラブヘッド１の下地層７でコーティングされた部分に層５を付着させるのを可能にする他のコーティングプロセスによって、ゴルフクラブヘッド１の外側面、またはゴルフクラブヘッド１の外側面の一部に加えられたクロムまたはクロム合金とすることができる。例えば、層５は、ゴルフクラブヘッド１の外側面全体、ゴルフクラブヘッド１の下地層７でコーティングされた部分全体、ゴルフクラブヘッド１の下地層７でコーティングされたうちの一部分のみ、および／またはゴルフクラブヘッド１の外側面の下地層７でコーティングされていない部分に加えることができる。層５は、ゴルフクラブヘッド１の底部部分９にのみ、またはゴルフクラブヘッドを含むゴルフクラブの使用中に、地面１２と接触するように設計された、底部部分９の一部分にのみ堆積してもよい。
【００３５】
図３の態様によれば、外側層６は、ゴルフクラブヘッド１のすべて、または一部に加えることができる。例えば、外側層６は、ゴルフクラブヘッド１の外側面全体、ゴルフクラブヘッド１の層５および／または下地層７でコーティングされた部分全体、ゴルフクラブヘッド１の層５および／または下地層７でコーティングされたうちの一部分、ならびに／あるいはゴルフクラブヘッド１の外側面のうちの層５および／または下地層７でコーティングされていない部分に加えることができる。外側層６は、電気めっき、または非ＰＶＤスパッタリングによって加えられてもよい。しかし、外側層６は、ＰＶＤによって加えられるのが好ましい。
【００３６】
図２の実施形態と同様に、地面との接触により、外側層６が摩耗する、擦り傷を付けられる、かつ／または切り傷を付けられると、層５は露出する。外側層６の切り傷を付けられた、擦り傷を付けられた、かつ／または摩耗した部分で層５が露出することにより、切り傷、擦り傷、および／または摩耗が見えにくくなる、あるいは切り傷、擦り傷、および／または摩耗の見た目が光沢を持ち、いずれも場合も、ゴルフクラブヘッドの性能、耐久性、外観におけるゴルファーの信頼を高める。
【００３７】
図４は、ゴルフクラブヘッド１を図２および図３に示す層状コーティングでコーティングする例示的なプロセスを示している。例として図４に示すように、基材で形成されたゴルフクラブヘッドを用意する（ステップＳ１）。基材は、マルテンサイトステンレス鋼で少なくとも部分的に構成される。錆防止を強化することが必要と考えられる、または望ましい場合、下地のニッケルまたはニッケル合金層をゴルフクラブヘッドのすべて、または一部に加える（ステップＳ２）。もっとも、そのようなステップは、製造コストを削減するために省略されるのが望ましい。次いで、ゴルフクラブヘッドのすべて、または一部をクロム層でコーティングする（ステップＳ３）。錆防止を強化することが不必要と考えられる、または望ましくない場合、例えば、ゴルフクラブヘッドの錆びる可能性がある部分がマルテンサイトステンレス鋼で十分に構成されている場合、ゴルフクラブヘッドのすべて、または一部にクロム層だけを加える（ステップＳ４）。次いで、（ステップＳ３、またはステップＳ４のいずれかで）クロム層を加えた後、好ましくは物理蒸着により、金属および非金属を含む外側層をゴルフクラブヘッドのすべて、または一部に加える。
【００３８】
上記のように、プロセスの結果として、外側層の下のクロム層が、任意の擦り傷、切り傷、または摩耗をゴルファーから見えにくくするという予期せぬ効果を及ぼす。さらに、クロムの広い領域が露出した場合に、露出したクロムの反射性により、露出した鋼、チタン、またはニッケルなどの低反射性材料と比較して高品質の材料という印象をゴルファーに残すことが分かった。高品質材料を使用していると認識することで、ゴルファーは信頼を感じるようになる。さらに、基材としてマルテンサイトステンレス鋼を使用することで
、プロセスにおいて、ニッケルまたはニッケル合金のコーティング層を使用する必要がなくなる。ニッケルまたはニッケル合金の層の使用を回避することで、ゴルフクラブヘッドの所望する特徴のすべてを維持しながら、ゴルフクラブヘッドの製造のコストおよび複雑さが低減される。
【００３９】
本発明が、現時点でのその好ましい態様に関連して説明されたが、次に続く添付の特許請求の範囲に記載される場合を除いて、前述のものに限定されることを意図しない本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、多数の変更、修正、および等価物での代用が可能であると当業者には分かるであろう。
【符号の説明】
【００４０】
１  ゴルフクラブヘッド
１Ａ  シェル
２  打撃面
３  ホーゼル
４  本体
５  層
６  外側層
７  下地層
８  上部部分
９  底部部分
１０  ヒール部分
１１  トウ部分
２０  基板
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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