(57)【要約】【課題】内部に強化繊維が良好に分散された所望の特性の繊維強化マグネシウム複合部材を備えたゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】純マグネシウムまたはマグネシウム合金中にカーボンナノチューブ、フラーレン、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）等の微細炭素繊維を所定量だけ分散させた固相のマグネシウム複合材料を準備し、該マグネシウム複合材料を複数に分割し、分割されたマグネシウム複合材料を溶融して所定形状に成形した後に固化することでゴルフクラブヘッド１の外殻パーツであるクラウンパーツ３ａを作製する。このクラウンパーツ３ａと、ヘッド本体部２とを接合することでゴルフクラブヘッド１を作製する。【選択図】図１
2008086349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
純マグネシウムまたはマグネシウム合金中に炭素繊維を分散させた固相のマグネシウム複合材料を準備する工程と、
前記マグネシウム複合材料を複数に分割する工程と、
分割された前記マグネシウム複合材料を溶融して所定形状に成形した後に固化することでゴルフクラブヘッドの外殻パーツを作製する工程と、
前記外殻パーツと、前記ゴルフクラブヘッドの他のパーツとを接合することで、ゴルフクラブヘッドを作製する工程と、
を備えたゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項２】
純マグネシウムまたはマグネシウム合金中に炭素繊維を分散させた固相のマグネシウム複合材料を準備する工程と、
純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる固相のマグネシウム材料を準備する工程と、
前記マグネシウム複合材料を複数に分割する工程と、
前記マグネシウム材料を複数に分割する工程と、
分割された前記マグネシウム複合材料と前記マグネシウム材料とを混合して混合材料を得る工程と、
前記混合材料を溶融して所定形状に成形した後に固化することでゴルフクラブヘッドの外殻パーツを作製する工程と、
前記外殻パーツと、前記ゴルフクラブヘッドの他のパーツとを接合することで、ゴルフクラブヘッドを作製する工程と、
を備えたゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記マグネシウム複合材料を準備する工程は、
前記炭素繊維を成形することで炭素繊維成形体を作製する工程と、
前記炭素繊維成形体に前記溶融状態の純マグネシウムまたはマグネシウム合金を含浸させる工程と、
前記含浸後に前記マグネシウム複合材料を固化する工程とを含む、請求項１または請求項２に記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記マグネシウム複合材料を分割する工程は、前記マグネシウム複合材料に機械加工を施して複数の複合材料チップを作製する工程を含む、請求項１から請求項３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記外殻パーツを作製する工程は、射出成形法により前記外殻パーツを成形する工程を含む、請求項１から請求項４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記炭素繊維は、カーボンナノチューブ、フラーレン、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）の中の少なくとも１種を含む、請求項１から請求項５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
【請求項７】
カーボンナノチューブ、フラーレン、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）の中の少なくとも１種の炭素繊維を１体積％以上１５体積％以下分散した繊維強化マグネシウム複合部材を外殻の一部に備えた、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その製造方法に関し、特に、内部に炭素繊維が分散された繊維強化マグネシウム複合部材を含むゴルフクラブヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネシウム合金は、実用金属の中で最も比重が小さいことから、軽量化の一手段として利用されている。たとえば、自動車のステアリングコラムやシリンダヘッドカバー、電子機器ではパーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等の筐体といった部分に利用されている。また、１９９０年代中頃からチクソモールディング製法が急速に実用化され、高精度で薄肉の部材が高速で作製できるようになった。
【０００３】
マグネシウム合金の比強度はアルミニウム合金や鋼よりも高いが、強度的には他の実用金属と比較すると劣る。また耐摩耗性も低い。そのため、たとえばゴルフクラブヘッドにマグネシウム合金製の部材を使用する場合には、打球時に比較的応力のかからない部分や地面との接触を避ける部分に限定して使用する必要がある。また、ゴルフクラブヘッドにマグネシウム合金製の部材を使用すると、マグネシウム合金のヤング率が低いことから、打球音が低くなるという欠点もある。したがって、ゴルフクラブヘッドにマグネシウム合金製の部材を使用する場合には、マグネシウム合金の強度を向上させることや、ヤング率の向上、耐摩耗性の向上が望まれている。
【０００４】
なお、マグネシウムやマグネシウム合金等の軽量金属材料を強化すべく、これらの強化材として繊維を用いたゴルフクラブヘッドが、たとえば特開昭５９−６９０８３号公報や特開平４−１２７７６号公報に記載されている。
【特許文献１】特開昭５９−６９０８３号公報
【特許文献２】特開平４−１２７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マグネシウム合金の強度を向上させるには、上記各文献に記載のように繊維強化材をマグネシウム合金と混合して複合化することが考えられる。
【０００６】
しかし、繊維強化材とマグネシウム合金とは濡れ性が悪いので、砂型鋳造、ダイキャスト、チクソモールディング製法等を実施する場合に、原材料のマグネシウム合金に単純に繊維強化材を混合するだけでは、成型後に繊維強化材が凝集し、所望の特性を得ることが困難となるという問題がある。また、溶湯攪拌方法の場合も、繊維強化材が凝集し、同様の問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、内部に強化繊維が良好に分散された所望の特性の繊維強化マグネシウム複合部材を備えたゴルフクラブヘッドおよびそ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、１つの局面では、次の各工程を備える。純マグネシウムまたはマグネシウム合金中に炭素繊維を分散（一次分散）させた固相のマグネシウム複合材料を準備する。該マグネシウム複合材料を複数に分割する。分割されたマグネシウム複合材料を溶融（二次分散）して所定形状に成形した後に固化することでゴルフクラブヘッドの外殻パーツを作製する。この外殻パーツと、ゴルフクラブヘッドの他のパーツとを接合することでゴルフクラブヘッドを作製する。
【０００９】
本発明に係るゴルフクラブヘッドの製造方法は、他の局面では、次の各工程を備える。純マグネシウムまたはマグネシウム合金中に炭素繊維を分散（一次分散）させた固相のマグネシウム複合材料を準備する。純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる固相のマグネシウム材料を準備する。上記マグネシウム複合材料を複数に分割する。また、上記マグネシウム材料を複数に分割する。分割されたマグネシウム複合材料とマグネシウム材料とを混合して混合材料を得る。混合材料を溶融（二次分散）して所定形状に成形した後に固化することでゴルフクラブヘッドの外殻パーツを作製する。外殻パーツと、ゴルフクラブヘッドの他のパーツとを接合することで、ゴルフクラブヘッドを作製する。
【００１０】
なお、純マグネシウムまたはマグネシウム合金中に炭素繊維を分散（一次分散）させるには、溶融状態のマグネシウム等と炭素繊維とを混合した後に固化すればよい。たとえば溶融状態のマグネシウム等に単純に炭素繊維を添加して混合してもよいが、下記のように炭素繊維の成形体を作製する等して、炭素繊維に溶融状態のマグネシウム等を含浸させるようにしてもよい。
【００１１】
上記マグネシウム複合材料を準備する工程は、たとえば、炭素繊維を成形することで炭素繊維成形体を作製する工程と、該炭素繊維成形体に溶融状態の純マグネシウムまたはマグネシウム合金を含浸させる工程と、含浸後にマグネシウム複合材料を固化する工程とを含むものであってもよい。また、上記マグネシウム複合材料を分割する工程は、マグネシウム複合材料に機械加工を施して複数の複合材料チップを作製する工程を含むものであってもよい。また、上記外殻パーツを作製する工程は、射出成形法により外殻パーツを成形する工程を含むものであってもよい。
【００１２】
上記炭素繊維としては、典型的には炭素質または黒鉛質からなる長繊維または短繊維およびこれらの混合物よりなる繊維状物質を挙げることができ、たとえばカーボンナノチューブ、フラーレン、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）のような微細炭素繊維中の少なくとも１種を含むものを使用することができる。
【００１３】
本発明のゴルフクラブヘッドは、カーボンナノチューブ、フラーレン、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）の中の少なくとも１種の炭素繊維を１体積％以上１５体積％以下分散した繊維強化マグネシウム複合部材を外殻の一部に備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のゴルフクラブヘッドの製造方法では、純マグネシウムやマグネシウム合金中に炭素繊維を分散（一次分散）させて固化し、これを複数に分割し、この分割されたマグネシウム複合材料をさらに溶融（二次分散）して外殻パーツを作製しているので、外殻パーツ中に強化繊維である炭素繊維を良好に分散させることができる。その結果、内部に強化繊維が良好に分散された所望の特性の外殻パーツを備えたゴルフクラブヘッドを作製することができる。
【００１５】
純マグネシウムやマグネシウム合金中に、カーボンナノチューブ、フラーレン、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）の中の少なくとも１種の炭素繊維を１体積％以上１５体積％以下分散させることにより、これらの炭素繊維で強化された繊維強化マグネシウム複合部材の強度等の特性をゴルフクラブヘッドに適したものとすることができる。本発明のゴルフクラブヘッドは上記のような繊維強化マグネシウム複合部材を外殻の一部に備えるので、良好な特性のヘッドとなり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図６を用いて説明する。なお、以下の説明では、本発明をウッド型ゴルフクラブヘッドに適用した場合について述べるが、ゴルフクラブヘッド以外のスポーツ用品、たとえば野球や陸上のスパイクやピン、野球用バット、バトミントンラケットのフレーム等のように軽量化と強度との双方が要求されるものにも適用可能である。
【００１７】
図１は、本発明の１つの実施の形態におけるゴルフクラブヘッド１の斜視図であり、図２（ａ）は、本実施の形態におけるゴルフクラブヘッド１のクラウンパーツ（外殻パーツ）３ａの一例を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、本実施の形態におけるゴルフクラブヘッド１のヘッド本体部２の一例を示す斜視図である。本実施の形態のゴルフクラブヘッド１に、周知のシャフトおよびグリップ（図示せず）を装着することで、ゴルフクラブが得られる。
【００１８】
図１および図２（ｂ）に示すように、本実施の形態におけるゴルフクラブヘッド１は、中空の金属製ゴルフクラブヘッドであって、ヘッド本体部２と、クラウンパーツ３ａと備える。ヘッド本体部２は、クラウン部３、ソール部６、フェース部４およびサイド部５を含む。
【００１９】
クラウン部３は、たとえばチタン合金で形成され、図２（ｂ）に示すように開口部７を有する。この開口部７の位置は、任意に選択可能であるが、典型的にはクラウン部３の中央部に開口部７を形成する。該開口部７は、フェース部近傍にまで達するように形成されることが好ましい。
【００２０】
開口部７の形状としては、典型的にはクラウン部３の外形に沿った形状を挙げることができるが、任意に選択可能である。たとえばフェース部４近傍でトウ部からヒール部に向かって延びる略矩形あるいは略楕円形状の開口部７を形成してもよく、クラウン部３の中央に円形、矩形、楕円形、多角形形状あるいはこれらに近い形状の開口部７を形成してもよい。
【００２１】
クラウンパーツ３ａは、図２（ｂ）に示すクラウン部３の開口部７を閉じるようにクラウン部３と接合される。クラウンパーツ３ａの接合方法としては任意の手法を採用することができるが、たとえば接着剤を用いてクラウンパーツ３ａをクラウン部３と接合することが考えられる。このように接着剤を使用することにより、容易にクラウンパーツ３ａをクラウン部３と接合することができる。
【００２２】
クラウンパーツ３ａは、マグネシウムをベースとした金属中に炭素繊維を分散した繊維強化マグネシウム複合部材で構成される。炭素繊維としては、典型的には炭素質または黒鉛質からなる長繊維または短繊維およびこれらの混合物よりなる繊維状物質を挙げることができる。
【００２３】
本実施の形態では、クラウンパーツ３ａは、カーボンナノチューブ、フラーレン、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）の中の少なくとも１種の炭素繊維を１体積％以上１５体積％以下分散した繊維強化マグネシウム複合部材で構成される。
【００２４】
カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）は、６角網目構造からなる炭素のべ−サルプレーンを円筒状に巻いた中空状の構造を持ち、太さがナノレベルの微細な繊維状の物質である。炭素配列は、黒鉛を構成するベーサルプレーンと同様のｓＰ2の電子配列を持つ。積層数によって呼び名が変わり、１枚の炭素層からなるＣＮＴをＳＷＮＴ、２枚の炭素層からなるＣＮＴをＤＷＮＴ、３枚の炭素層からなるＣＮＴをＴＷＮＴ、多数の炭素層が同心円状に積層したＣＮＴをＭＷＮＴと呼ぶ。
【００２５】
フラーレン(Fullerene)は炭素原子からなるクラスターで、炭素の同素体である。フラーレンは炭素クラスターの総称で、最初に発見されたのがカーボン６０（Ｃ６０，Ｃ６０）である。カーボン６０は、炭素原子６０個からなり、クラスターの形はサッカーボール状である。その他にも、炭素原子７０個、８４個などでもクラスター構造を形成するが、存在比としてはカーボン６０が最も大きい。また、２個のＣ６０が結合してできた二量体や、さらに密に結合した落花生型などのＣ１２０、３個が結合したトリマーのＣ１８０やｎ個が結合したポリマーなども合成されている。フラーレン（Ｃ６０）は、固体構造（分子性結晶）をとる場合がある。Ｃ６０を一つの粒子とみなして、その粒子が面心立方構造（常温での安定相）をとる。２６０Ｋ以下では、単純立方構造が安定となる。また、常温での準安定相として六方晶構造も存在する。これらの構造で、個々のフラーレンは高速で回転(常温で毎秒、およそ１０８から１０９回転)している(低温では回転は止まる)。さらに、その粒子間（Ｃ６０間）にアルカリ金属などがインターカレートした構造も存在（面心立方的構造、体心立方的構造などとなる）する。アルカリ金属などをインターカレートした構造の中には、超伝導を示すものも存在する。
【００２６】
なお、本願明細書では、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）のような微細な繊維状の物質や、フラーレンのようなクラスターも、「炭素繊維」の概念に含むものと定義する。
【００２７】
気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）は、気相法により合成された微細炭素繊維をいい、たとえば繊維径１５０ｎｍ、繊維長１０〜２０μｍの微細炭素繊維を気相法により合成可能である。
【００２８】
本願発明者は、微細炭素繊維である気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）を、マグネシウム合金（ＡＺ９１Ｄ：Ａｌ９％，Ｚｎ１％）中に、後述する手法で１体積％以上１５体積％以下分散させた、繊維強化マグネシウム複合部材のヤング率を測定したので、その結果を図６に示す。測定は、試験片を切出し、自由共振式弾性率測定器により行なった。
【００２９】
図６に示すように、マグネシウム合金中に気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）を１体積％以上１５体積％以下分散させることにより、ヤング率を約４６ＧＰａ〜６０ＧＰａ程度に高めることができる。より詳しくは、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）を３体積％以上含有させることでヤング率を４８ＧＰａ以上とすることができ、１０体積％以上含有させることでヤング率を５５ＧＰａ以上とすることができる。
【００３０】
なお、図６に示すように、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）の添加量を増大すればするほど複合部材のヤング率は上昇する傾向にあるので、複合部材のヤング率を高めるには気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）等の炭素繊維の添加量を増やせばよいといえる。しかし、本願の出願時点で本願発明者が知り得る限りにおいて、カーボンナノチューブのような微細炭素繊維を１５体積％より多く添加した状態でゴルフクラブヘッドの外殻パーツのような小形で薄肉のパーツを成形するのは極めて困難である。かかる事情に鑑み、本実施の形態では、微細炭素繊維の添加量の上限値を１５体積％と規定している。
【００３１】
上記のように、所定量のカーボンナノチューブをマグネシウム合金中に添加することにより、マグネシウム合金を強化することができ、ゴルフクラブヘッドに適した繊維強化マグネシウム複合部材を得ることができる。かかる繊維強化マグネシウム複合部材を外殻の一部に備えることで、強度、反発特性、打球音、飛距離等の様々な面で良好な特性のゴルフクラブヘッドを得ることができる。なお、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）以外のカーボンナノチューブや、フラーレンの場合も、同様の効果を期待することができる。
【００３２】
また、上述の例では、ゴルフクラブヘッド１のクラウン部３に取付けられるクラウンパーツ３ａを繊維強化マグネシウム複合部材で構成する場合について説明したが、ゴルフクラブヘッド１の外殻の一部を構成する部材であって、クラウン部３以外に取付けられる部材を、繊維強化マグネシウム複合部材で構成することも考えられる。たとえばサイド部５の一部を繊維強化マグネシウム複合部材で構成してもよい。また、ヘッドの複数箇所に繊維強化マグネシウム複合部材を取付けることも考えられる。
【００３３】
ソール部６は、主としてクラウンパーツ３ａと同等以上のヤング率の材料で構成することができる。具体的には、７０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下程度のヤング率を有する材料で主に構成することができる。ソール部６の材料のヤング率は、好ましくは、９０ＧＰａ以上５５０ＧＰａ以下である。ソール部６の材料としては、チタン合金（ヤング率が９０ＧＰａ〜１１０ＧＰａ程度）等を使用可能である。
【００３４】
なお、ソール部６全体が上記材料で構成されてもよいが、ソール部６が上記材料以外の材料を含むものであってもよい。ソール部６が上記材料以外の材料を含む場合には、ソール部６全体の剛性を極端に低下させない程度のヤング率を有する材料で上記材料以外の部分が構成されることが望ましい。
【００３５】
フェース部４は、チタン合金、ジュラルミン、ステンレス等の高強度な材質で構成することができ、たとえばヘッド本体部２とは別部材であるフェース部材をヘッド本体部２と接合することにより形成可能である。
【００３６】
フェース部材をヘッド本体部２と接合するに際しては、たとえばヘッド本体部２にフェース開口部を設け、該フェース開口部を閉じるようにフェース部材をヘッド本体部２と溶接すればよい。このとき、フェース部の一部にフェース開口部を設けてもよく、フェース部全体に亘るフェース開口部を設けてもよい。
【００３７】
サイド部５は、たとえばチタン合金で形成され、ゴルフクラブヘッド１のトウ部からバック部を経てヒール部に至るヘッド本体部２の側部を構成する。このサイド部５とフェース部４によってクラウン部３とソール部６とが接続される。
【００３８】
次に、本実施の形態のゴルフクラブヘッドの製造方法について、図３〜図５を用いて説明する。
【００３９】
まず、図３に示すように、純マグネシウムまたはマグネシウム合金中に、上述のような炭素繊維を分散（一次分散）させた固相のマグネシウム複合材料（たとえばマグネシウム複合材料のインゴット）を準備する。この複合材料は、予め別工程で作製して準備しておいてもよいが、後述する分割工程前にマグネシウム複合材料を作製するようにしてもよい。
【００４０】
純マグネシウムまたはマグネシウム合金中に炭素繊維を分散（一次分散）させるには、溶融状態のマグネシウム等と炭素繊維とを混合した後に固化すればよい。たとえば溶融状態のマグネシウム等に単純に炭素繊維を添加して混合してもよいが、炭素繊維の成形体を作製する等して、炭素繊維に溶融状態のマグネシウム等を含浸させるようにしてもよい。
【００４１】
炭素繊維に溶融状態のマグネシウム等を含浸させるには、まず炭素繊維を成形することで炭素繊維成形体を作製する。炭素繊維成形体を作製するには、たとえばフェノール樹脂等の所定の結合剤を含む溶液に炭素繊維を浸し、低温で加熱して一次成形体を得る。この一次成形体を高温（たとえば１５００℃程度）で焼成することにより二次成形体を得ればよい。次に、炭素繊維成形体に溶融状態の純マグネシウムまたはマグネシウム合金を含浸させる。これは、上記の二次成形体を予熱して金型内に配し、マグネシウム等の溶湯を金型内に注ぎ、高圧（たとえば２０Ｍｐａ程度以上）をかけて鋳造することで行なえる。その後、固化することで固相のマグネシウム複合材料（インゴット）を得ることができる。
【００４２】
次に、図３に示すように、上記マグネシウム複合材料を複数に分割する。マグネシウム複合材料を分割するには、たとえばマグネシウム複合材料（インゴット）に機械加工を施せばよい。しかし、該マグネシウム複合材料を複数の材料片に分割できるものであれば、機械加工以外の任意の手法を採用することができる。上記マグネシウム複合材料は、比較的大きなビレット状に分割してもよいが、最終的に炭素繊維をマグネシウム等の内部に均一に分散させることができるように細かく分割することが望ましい。たとえば長さが４ｍｍ以下程度の多数の小さな複合材料チップに分割することが考えられる。
【００４３】
図４の例では、マグネシウム複合材料ビレット８ａに切削加工を施してマグネシウム複合材料チップ９ａを作製している。
【００４４】
次に、図３示すように、分割されたマグネシウム複合材料を溶融（二次分散）して所定形状に成形し、その後に固化することで、ゴルフクラブヘッド１のクラウンパーツ（外殻パーツ）３ａを作製する。たとえば射出成形法によりクラウンパーツ３ａを成形することができる。好ましくは、チクソモールディング法を採用する。それにより、最終製品に近い形状であるニアネットシェイプにクラウンパーツ３ａを成形することができる。上記のチクソモールディング法を採用する場合には、本願の出願時点における成形機を用いた場合の成形時の材料の流動性の極端な低下を回避するために、炭素繊維の添加量を１５体積％以下とすることが望ましい。
【００４５】
図４の例では、射出成形機１０のホッパ１３にマグネシウム複合材料チップ９ａを入れた後、マグネシウム複合材料チップ９ａを溶融し、シリンダ１２のスクリュー１４により金型１６内に溶融したマグネシウム複合材料を射出する。なお、スクリュー１４は、モータ１１により回転され、ヒータ１５により加熱される。このスクリュー１４により金型１６内に供給されたマグネシウム複合材料を固化することにより、クラウンパーツ３ａを作製することができる。
【００４６】
上記のように、材料の段階で純マグネシウムまたはマグネシウム合金中に炭素繊維を分散（一次分散）させて一旦固化し、これを複数に分割し、この分割されかつ炭素繊維を含有するマグネシウム複合材料をさらに溶融してクラウンパーツ３ａを作製しているので、クラウンパーツ３ａ中に強化繊維である炭素繊維を良好に分散させることができる。その結果、内部に強化繊維が良好に分散された所望の特性のクラウンパーツ３ａを作製することができる。
【００４７】
他方、鋳造、鍛造、溶接等の周知の手法を用いて、ヘッド本体部２を別途作製しておく。このヘッド本体部２に、接着剤を用いて上述のクラウンパーツ３ａを接合する。それにより、優れた特性のゴルフクラブヘッド１を作製することができる。
【００４８】
なお、上述の例では、マグネシウム複合材料のみを用いてクラウンパーツ３ａを作製したが、マグネシウム複合材料と、純マグネシウムやマグネシウム合金とを用いて、クラウンパーツ３ａを作製することもできる。
【００４９】
この場合には、純マグネシウムまたはマグネシウム合金からなる固相のマグネシウム材料を上述のマグネシウム複合材料とは別に準備し、このマグネシウム材料をマグネシウム複合材料の場合と同様に複数に分割し、分割されたマグネシウム複合材料とマグネシウム材料とを混合して混合材料を得て、この混合材料を溶融（二次分散）して所定形状に成形した後に固化することでクラウンパーツ３ａを作製すればよい。
【００５０】
たとえば図５の例では、マグネシウム複合材料ビレット８ａに切削加工を施してマグネシウム複合材料チップ９ａを作製する一方で、純マグネシウムビレット８ｂに切削加工を施して純マグネシウムチップ９ｂを作製し、炭素繊維の含有量が所望の値となるように上記の各チップを混合して、射出成形機１０のホッパ１３に投入している。その後、図４の場合と同様に、各チップを混合して得られた混合材料を溶融し、シリンダ１２のスクリュー１４により金型１６内に溶融したマグネシウム複合材料を供給する。
【００５１】
上記のようにマグネシウム複合材料とマグネシウム材料との混合材料を用いてクラウンパーツ３ａを作製することにより、炭素繊維を含有量を容易かつ多様に調整することができる。それにより、様々な特性のクラウンパーツ３ａを作製することができる。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の１つの実施例について説明する。本実施例のゴルフクラブヘッドは図１に示す構造を有する。また、ヘッド本体部２のフェース部２、クラウン部３、サイド部４およびソール部５は全てチタン合金製であり、ヘッド本体部２は周知の手法（鍛造、鋳造、プレス加工、溶接等）で作製できるので、ヘッド本体部２の製造方法に関する説明は省略する。
【００５３】
まず、繊維径１５０ｎｍ、繊維長１０〜２０μｍ、アスペクト比１０〜５００、真密度２．０ｇ／ｃｍ３、嵩密度０．０４ｇ／ｃｍ３、比表面積１３ｍ２／ｇ、の気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）を用いて、直径１０３ｍｍ高さ９５ｍｍの円筒形状のプリフォームを作製する。このプリフォームを７０℃で２４時間乾燥させ、水分を蒸発させる。その後、アルゴン雰囲気にて６００℃で３時間保持して加熱する。
【００５４】
次に、加熱したプリフォームを金型内に配置し、マグネシウム合金の溶湯を金型内に流し込み、１００ＭＰａの圧力で３分保持し、プリフォームにマグネシウム合金の溶湯を含浸させる。その後、当該複合材料を固化することで、マグネシウム複合材料のインゴットを作製する。このとき、マグネシウム合金の溶湯の注入量を調整することで、気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）の含有量が１５体積％となるようにしておく。
【００５５】
次に、インゴットの周囲を切削して表面の酸化物を除去した後、センタレス切削機で４ｍｍ以下のチップに加工する。他方、純マグネシウムのビレットを準備し、該ビレットに同様の機械加工を施して純マグネシウムのチップを得る。
【００５６】
次に、炭素繊維の含有量が５体積％となるように、マグネシウム複合材料のチップと、純マグネシウムのチップとを混合し、混合材料を得る。この混合材料を射出成形機に投入して溶融し、シリンダ温度を６００℃程度に加熱しながら溶融材料を金型内に注入し、それを固化することで、クラウンパーツ３ａを作製する。
【００５７】
上記のようにして作製したクラウンパーツ３ａを、接着剤を用いて、別途作製したヘッド本体部２に接合する。それにより、図１に示す本実施例におけるゴルフクラブヘッド１を作製することができる。その後、ゴルフクラブヘッド１に、周知の手法で作製したシャフトおよびグリップを接続することで、ゴルフクラブが得られる。
【００５８】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上記の実施の形態および実施例の各構成要素は、全てが必須のものであるとは限らず、一部の構成要素を省略可能な場合があることも当初から予定している。また、今回開示した実施の形態および実施例はすべての点での例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の１つの実施の形態におけるゴルフクラブヘッドの斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示すゴルフクラブヘッドにおけるクラウンパーツの斜視図であり、（ｂ）は図１に示すゴルフクラブヘッドにおけるヘッド本体部の斜視図である。
【図３】本発明の１つの実施の形態におけるゴルフクラブヘッドの製造方法のフロー図である。
【図４】本発明の１つの実施の形態におけるゴルフクラブヘッドの製造方法に使用可能な製造装置の一例を示す図である。
【図５】本発明の１つの実施の形態におけるゴルフクラブヘッドの製造方法に使用可能な製造装置の一例とともに製造方法の変形例を示す図である。
【図６】気相法炭素繊維（ＶＧＣＦ）の含有量とマグネシウム複合部材のヤング率との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  ゴルフクラブヘッド、２  ヘッド本体部、３  クラウン部、３ａ  クラウンパーツ、４  フェース部、５  サイド部、６  ソール部、７  開口部、８ａ  マグネシウム複合材料ビレット、８ｂ  純マグネシウムビレット、９ａ  マグネシウム複合材料チップ、９ｂ  純マグネシウムチップ、１０  射出成形機、１１  モータ、１２  シリンダ、１３  ホッパ、１４  スクリュー、１５  ヒータ、１６  金型。
【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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