(57)【要約】【課題】プレス加工により低重心でフェース部の材質を任意に選択でき、かつ製造が容易な中空アイアンクラブヘッドの製造である。【解決手段】主にフェース部２、前部本体３及び後部本体４の３つの部品からなる。打抜き加工によりフェース部２を構成するブランク、前部本体３を構成するブランク、及び後部本体４を構成するブランクを作る。フェース部ブランクと前部本体ブランクを一体に溶接したもの、後部本体４を構成するブランクとをそれぞれ熱間の絞り加工により成形する。前部本体３と後部本体４とは、溶接１２により一体に接合される。【選択図】　　　　図３
2004141451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空洞を有する中空アイアンクラブヘッドを備えたゴルフクラブにおいて、
ゴルフボールを打撃するための打撃面を有するフェース部と、
前記空洞と連通する管状ホーゼルを形成するための部分である第１ホーゼル部分を有し、前記フェース部と一体に溶接され前部の本体を構成する前部本体と、
前記管状ホーゼルを形成するための部分である第２ホーゼル部分を有し、前記ホーゼルを有し前記前部本体と一体に溶接され後部の本体を構成する後部本体と
からなることを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項２】
請求項１に記載のゴルフクラブにおいて、
前記第１ホーゼル部分、及び前記第２ホーゼル部分は、円筒をその中心軸線を含む面で切断した形状を有した半割ホーゼルであり、前記半割ホーゼルを溶接することにより、ゴルフクラブシャフトの一端を固定するための前記ホーゼルが構成されている
ことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のゴルフクラブにおいて、
前記前部本体に形成された貫通孔に、前記フェース部が配置され溶接されている
ことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のゴルフクラブにおいて、
前記後部本体の底部には、ウェイトが溶接により固着されている
ことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項５】
請求項３において、
前記フェース部の素材は、前記前部本体の素材と材質が異なるものである
ことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項６】
請求項３において、
前記ホーゼルにゴルフクラブシャフトの一端を固定するための円筒部材が溶接により接合されている
ことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項７】
内部に空洞を有するゴルフクラブの製造方法であって、
ゴルフボールに衝突する打撃面を有するフェース部を板材を切断して作り、このフェース部と一体に溶接され前部の本体を構成する前部本体を板材をプレス加工して作り、前部本体と共に後部の本体を構成する後部本体を板材をプレス加工して作り、前記前部本体と前記後部本体を一体に溶接して組み立てた
ことを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載のゴルフクラブを製造する方法において、
打抜き加工により前記フェース部を構成する前記フェース部ブランクを作り、
打抜き加工により前記前部本体を構成する前記前部本体ブランクを作り、
前記フェース部ブランク及び前記前部本体ブランクとを溶接により一体に接合し、
一体に接合された前記前部本体ブランク及びフェース部ブランクを絞り加工して前記前部本体を作り、
打抜き加工により前記後部本体を構成する前記後部本体ブランクを作り、
打抜き加工された前記後部本体ブランクを絞り加工して前記後部本体を作り、
絞り加工された前記前部本体及び前記後部本体とを溶接により一体に接合した
ことを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のゴルフクラブの製造方法において、
前記フェース部と前記前部本体とは、
前記前部本体ブランクに貫通孔を打抜き加工により形成し、
前記貫通孔に前記フェース部を溶接する
ことを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載のゴルフクラブの製造方法において、
前記フェース部ブランク、前記前部本体ブランク、及び前記後部本体ブランクの前記絞り加工は素材の再結晶温度以上に加熱して加工する熱間加工である
ことを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載のゴルフクラブの製造方法において、
前記フェース部ブランク、前記前部本体ブランク、及び前記後部本体ブランクには、軸線の中心線を含む面で切断した半割形状で、ゴルフクラブシャフトの一端を固定するためのホーゼルが形成されている
ことを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【請求項１２】
請求項７又は８に記載のゴルフクラブの製造方法において、
ホーゼルにゴルフクラブシャフトの一端を固定するための円筒部材が溶接により接合する
ことを特徴とするゴルフクラブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブとその製造方法に関する。更に詳しくは、内部が空洞の中空アイアンを主に鍛造と溶接により製造するゴルフクラブとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空のアイアンクラブヘッドをプレス等の鍛造によって、フェースを含む前部とソールを含む後部とを２分割の部品として製造し、これを溶接し、中空内部に溶融金属を流し込んで充填して製造する方法は公知である（例えば、特許文献１）。同様に、ウッドクラブヘッドをフェースとソールを含む後側部分の二つで構成し、これとシャフト取付用パイプと共に一体に溶接して、ウッドクラブを製造する方法も提案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】
特公昭３９−２１８７９号公報
【特許文献２】
実公昭６１−３３９７１号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フェースとソールでは、これを構成する素材として要求される機能が異なる。例えば、フェースは、ゴルフ球をこの面で打撃する面であり、衝撃に強く反発力を生み出す金属素材が要求される。仮に、ソール部を構成する素材と同一種類の金属素材でフェース部であっても、肉厚を部分的に厚くする必要がある。また、場合によっては、反発係数を高くするためにフェース面に純チタン等の異種金属を貼り合わせて接合することも行われている。これらの場合、フェース部の肉厚は、本体部分の肉厚とは異なる。
【０００４】
一方、アイアンヘッドは、打撃の安定性から可能な限り重心は低くすることが望まれている。このようなフェースを備えた中空アイアンクラブヘッドの場合、前述した２分割による鍛造のクラブヘッドの製造方法を採用すると、例えばフェースの肉厚が厚いのでこれでフェースを含む前部を製造すると、全体の重量が重くなり、結果として重心が高くなる。
【０００５】
従って、従来の２分割によるクラブヘッドの製造方法では可能な限り重心が低い中空アイアンクラブヘッドを製造しようとするときの妨げになる。また、アイアンクラブヘッドのシャフトの一端を固定する部分であるホーゼル下部は、通常は中実構造となっているために、アイアンクラブヘッドの重心を下部に設計しようとしても限界がある。
本発明は前述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。
本発明の目的は、低重心でかつ前後の任意の位置に重心の配置が可能なゴルフクラブとその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ゴルフボールを反発するフェース部の材質を自由に選択できるゴルフクラブとその製造方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、製造が容易なゴルフクラブとその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明のゴルフクラブは、内部に空洞を有する中空アイアンクラブヘッドを備えたゴルフクラブにおいて、ゴルフボールを打撃するための打撃面を有するフェース部と、前記空洞と連通する管状ホーゼルを形成するための部分である第１ホーゼル部分を有し、前記フェース部と一体に溶接され前部の本体を構成する前部本体と、前記管状ホーゼルを形成するための部分である第２ホーゼル部分を有し、前記ホーゼルを有し前記前部本体と一体に溶接され後部の本体を構成する後部本体とからなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のゴルフクラブにおいて、前記第１ホーゼル部分、及び前記第２ホーゼル部分は、円筒をその中心軸線を含む面で切断した形状を有した半割ホーゼルであり、前記半割ホーゼルを溶接することにより、ゴルフクラブシャフトの一端を固定するための前記ホーゼルが構成されていると良い。
更に、本発明のゴルフクラブにおいて、前記前部本体に形成された貫通孔に、前記フェース部が配置され溶接されていると良い。更に、前記後部本体の底部には、ウェイトが溶接により固着されていると良い。更に、前記フェース部の素材は、前記前部本体の素材と材質が異なるものであると良い。更に、前記ホーゼルにゴルフクラブシャフトの一端を固定するための円筒部材が溶接により接合されていると良い。
【０００８】
本発明のゴルフクラブの製造方法は、内部に空洞を有するゴルフクラブの製造方法であって、ゴルフボールに衝突する打撃面を有するフェース部を板材を切断して作り、このフェース部と一体に溶接され前部の本体を構成する前部本体を板材をプレス加工して作り、前部本体と共に後部の本体を構成する後部本体を板材をプレス加工して作り、前記前部本体と前記後部本体を一体に溶接して組み立てたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のゴルフクラブの製造方法において、打抜き加工により前記フェース部を構成する前記フェース部ブランクを作り、打抜き加工により前記前部本体を構成する前記前部本体ブランクを作り、前記フェース部ブランク及び前記前部本体ブランクとを溶接により一体に接合し、一体に接合された前記前部本体ブランク及びフェース部ブランクを絞り加工して前記前部本体を作り、打抜き加工により前記後部本体を構成する前記後部本体ブランクを作り、打抜き加工された前記後部本体ブランクを絞り加工して前記後部本体を作り、絞り加工された前記前部本体及び前記後部本体とを溶接により一体に接合したものが良い。
【００１０】
更に、本発明のゴルフクラブの製造方法において、前記フェース部と前記前部本体とは、前記前部本体ブランクに貫通孔を打抜き加工により形成し、前記貫通孔に前記フェース部を溶接すると良い。
更に、本発明のゴルフクラブの製造方法において、前記フェース部ブランク、前記前部本体ブランク、及び前記後部本体ブランクの前記絞り加工は素材の再結晶温度以上に加熱して加工する熱間加工であると良い。
更に、本発明のゴルフクラブの製造方法において、前記フェース部ブランク、前記前部本体ブランク、及び前記後部本体ブランクには、軸線の中心線を含む面で切断した半割形状で、ゴルフクラブシャフトの一端を固定するためのホーゼルが形成されていると良い。
更に、本発明のゴルフクラブの製造方法において、ホーゼルにゴルフクラブシャフトの一端を固定するための円筒部材が溶接により接合すると良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。図１は、アイアンクラブの外観を示す図であり、図２は本発明の実施の形態を示す　中空アイアンクラブヘッドの正面図であり、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断したときの断面図である。本発明の実施の形態の中空アイアンクラブヘッド１は、概略３部材で構成されている。フェース部２、フェース部２と一体に溶接されている前部本体３、及び前部本体３の後部を構成する後部本体４とから構成されている。
【００１２】
前部本体３には、円筒をその中心軸線を含む面で切断した形状を有する半割ホーゼル６が一体に形成されている。同様に、後部本体４には、円筒をその中心軸線を含む面で切断した形状を有する半割ホーゼル７が一体に形成されている。後述するように、半割ホーゼル６及び半割ホーゼル７の部分は、一体に溶接されてゴルフクラブシャフト８の一端を固定するためのホーゼル１０を構成する。
【００１３】
ホーゼル１０は、フェース部２、前部本体３、及び後部本体４で区画された空間である中空９と連通した管状のものである。管状のホーゼル１０を形成したので、軽くなると共に、後述するように重心を下部に配置し易い設計が可能になった。前部本体３は、後述するように貫通孔２２が形成されており、この貫通孔２２にはフェース部２が挿入して配置され固着されている。
【００１４】
フェース部２と前部本体３は、溶接部１３によりフェース部２の外周、及び貫通孔２２の接合部に沿って一体に固着されている。前部本体３と後部本体４は、溶接部１２により接合面に沿って一体に固着されている。従って、フェース部２、前部本体３、及び後部本体４は、溶接部１３、溶接部１２により一体になるように構成されている。
【００１５】
中空アイアンクラブヘッド１の内部は、中空９が区画されている。この中空９の底部には、ウェイト５が溶接１１により固着されている。ウェイト５は、本例では棒材を鍛造したものである。ホーゼル１０が中空構造であるために、従来のアイアンクラブヘッドと同一形状でかつ同一重量で考えたとき、ホーゼル１０の中実部をウェイト５の重量として中空９の任意の位置に配置できるので、重心位置の設計の自由度が拡がった。
【００１６】
［アイアンヘッドの製造方法］
前部本体３及びフェース部２は、次のようにして製造される。図４は、板材から前部本体ブランクを打抜きするときの状態を示す平面図である。図４に示すように、前部本体３は、最初に鋼材である板材１５からフェース部２に相当するフェース相当部分１６がスクラップとして打抜きされる。この後に、プレス加工前の前部本体３の前部本体ブランク１７が打ち抜かれる。図５は、板材からフェース部を打抜きするときの状態を示す平面図である。
【００１７】
図５に示すように、フェース部２は、前部本体３の板材１５とは異なる種類の鋼材で、かつ板厚が異なる板材２０を打ち抜いてフェース部ブランク２１が作られる。フェース部ブランク２１の材質は、例えば、薄くて反発性に優れたバネ鋼等を用いる。なお、前部本体ブランク、及びフェース部ブランク２１の切り出しは加工、打抜き加工ではなくガス切断、鋸切断等の他の切断方法であっても良い。
【００１８】
図６は、前部本体ブランク１７とフェース部ブランク２１を示す立体図である。前部本体ブランク１７には、貫通孔２２が開けられている。貫通孔２２は、フェース部ブランク２１を挿入するための孔である。前部本体ブランク１７とフェース部ブランク２１は、溶接部１３により固着されている。この溶接部１３の溶接法は、レーザー溶接、電極として非消耗性のタングステン棒を用いるティグ溶接、電子ビーム溶接等のように溶接棒を使用することなく母材を接合する溶接方法が良い。これらの溶接法は、溶接後に余分な肉盛り、スラグがなく、後処理が簡単に行える利点がある。
【００１９】
前部本体ブランク１７とフェース部ブランク２１は、レーザー溶接により接合された後、絞り加工用のプレス金型に挿入して、フェース部ブランク２１の素材の再結晶温度以上に加熱しながら加圧して前部本体３が所望の形状に絞り成形される。即ち熱間により絞り成形加工される。図７は、成形された前部本体とフェース部の外観を示す図である。この絞り加工により立上げ部２６、半割ホーゼル６、及び溝２６が形成される。
【００２０】
溝２６は、フェース部２の外周に形成され、フェース部２を前部本体３に固定する部分であり、前部本体３の他の部分より若干肉厚が薄い。このために、この溝２６の形成によりバネ特性等も期待できる。立上げ部２５は、後部本体４と溶接するときに接合される部分である。プレス金型から取り出されたフェース部２と一体に溶接された前部本体３は、ショットブラスト（図示せず）により表面が清掃される。
【００２１】
この清掃後に、圧印加工によりフェース部２の打撃面にスコアライン、及びフェース形状線が入れられる。フェース形状線とは、本体を溶接により組立てした後に、アイアンクラブをヤスリ、研磨ベルト等により外観を整えるときに切り込むための目安の線である。更に、この圧印加工が終了すると、接合面２８は設計された形状に沿って移動するマシニングセンタのエンドミル等により所望の三次元の面に切削加工される。
【００２２】
図８は、後部本体４を示す立体図である。後部本体４は、前部本体３と同様に鋼材である板材から後部本体４となるブランクが打抜きされた後に、再結晶温度以上に加熱しながら絞り加工されて製造される。この熱間絞り加工により、アイアンとして必要な凹凸２７が形成される。この後、後部本体４の底部には、ウェイト５が溶接１１により固着される。
【００２３】
このウェイト５を溶接することにより、中空アイアンクラブヘッド１の重心は、低くなる。更に後部本体４の接合面２９は設計された形状に沿って移動するマシニングセンタのエンドミル等により所望の三次元の面に切削加工される。前部本体３の接合面２８と後部本体４の接合面２９とは、同一の三次元形状面である。従って、前部本体３と後部本体４は、ジグにより互いに接合された状態で溶接される。
【００２４】
この後、必要に応じてホーゼル１０とフェース部との間の角度矯正、ホーゼル１０の内周面へのタップ加工、リーマ加工、各角部の面取り、メッキ、バフなどによる仕上げ加工が施されてクラブヘッドは完成する。
【００２５】
（他の実施の形態）
図９（ａ）、及び図９（ｂ）は、他の実施の形態を示すものであり、ホーゼルを溶接により固着するものである。ホーゼル３０は、棒材を旋盤により切削加工して製作するか、又は汎用のパイプ材を切断したものである。ホーゼル３０の端面３１を溶接により中空アイアンクラブヘッド１のホーゼル根元３２に溶接により固着するものである。この製作方法は、ホーゼル３０の形状、材質を自由に選択できる利点があり、設計の自由度が高くなる。
【００２６】
【実施例】
次に、前述したアイアンヘッドの各部品の材質、板厚、加工条件の１実施例を例示する。
前部本体３　：材質Ｓ２０Ｃ、板厚２．５ｍｍ
フェース部２：材質ＳＵＰ−１０、板厚２．５ｍｍ
後部本体４　：材質Ｓ２０Ｃ、板厚２．５ｍｍ
ウェイト５　：材質ＳＳ４００、直径１２ｍｍ
前部本体３及びフェース部２の熱間成形温度は、８００〜９００℃で行った。同様に、後部本体４の熱間成形温度は、８００〜９００℃で行った。前部本体３及びフェース部２の溶接はレーザー溶接であり、前部本体３と後部本体４との溶接はレーザー溶接である。後部本体４とウェイト５との溶接は、ＴＩＧ溶接である。
【００２７】
（実験例）
図１０は、上記実施例のアイアンクラブ（＃６）と、比較例であるアイアンクラブ（＃６）を比較したデータであり、打撃ロボットにより試打したデータと重心位置とを示す。比較例は、実施例の前部本体３に相当する部分を鍛造により製造したものであり、ホーゼル３０に相当する部分が中実構造である。
【００２８】
このデータから本発明の実施例の構造のものは、比較例と比べて左右の若干のブレはあるものの、打出し時のバックスピン量（回転速度）が小さく、また飛距離も長いことがわかる。また、重心位置が低く、かつフェース面の後方側に重心（深重心）が移動していることが伺える。このために、打出し時のバックスピンの回転速度が早くなったものと推定される。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のゴルフクラブとその製造方法は、ホーゼルを管状に形成したので低重心でかつ前後の任意の位置に重心を配置が可能になった。また、フェース部の材質を任意に選択できるので、反発係数等を容易に調整できるので設計の自由度が高くなった。更に、板金材をプレス加工で製造するので、製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、アイアンクラブの外観を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態を示す中空アイアンクラブヘッドの正面図である。
【図３】図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断したときの断面図である。
【図４】図４は、板材から前部本体ブランクを打抜きするときの状態を示す平面図である。
【図５】図５は、板材からフェース部を打抜きするときの状態を示す平面図である。
【図６】図６は、前部本体ブランクとフェース部ブランクの関係を示す立体図である。
【図７】図７は、成形された前部本体とフェース部の外観を示す図である。
【図８】図８は、後部本体４を示す立体図である。
【図９】図９は、ホーゼル部の他の製造方法を示すものである。
【図１０】図１０は、実施例のアイアンクラブと比較例のアイアンクラブとを比較したものであり、その打撃と重心位置のデータである。
【符号の説明】
１…中空アイアンクラブヘッド
２…フェース部
３…前部本体
４…後部本体
５…ウェイト
６…半割ホーゼル
７…半割ホーゼル
８…ゴルフクラブシャフト
９…中空
１０，３０…ホーゼル
１３…溶接部
１７…前部本体ブランク
２１…フェース部ブランク
２２…貫通孔
２８，２９…接合面
３２…ホーゼル根元
【図１】
2004141451.tif 000003
【図２】
2004141451.tif 000004
【図３】
2004141451.tif 000005
【図４】
2004141451.tif 000006
【図５】
2004141451.tif 000007
【図６】
2004141451.tif 000008
【図７】
2004141451.tif 000009
【図８】
2004141451.tif 000010
【図９】
2004141451.tif 000011
【図１０】
2004141451.tif 000012