(57)【要約】【課題】打感に優れしかも耐磨耗性にも優れたゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】アイアン型ゴルフクラブヘッド１は、平面状のフェース面２ｆを有したフェース部２と、該フェース部２のヒール側に連なるホゼル部３とを有し、該ホゼル部３にはシャフト挿入穴４が設けられている。トウ・ヒール方向の中央付近において後方に突出する凸部５が設けられている。ゴルフクラブヘッド１の素材は、純度９９．８％以上例えば９９．９９５〜９９．９９９９％の高純度の純鉄である。表面から約０．２〜０．５ｍｍ程度の範囲にまで炭素が拡散するように浸炭処理されている。フェース面から０．２ｍｍまでの範囲における硬度がＨＶ３００〜６００であり、フェース面から０．７ｍｍ以上の範囲における硬度がＨＶ１００以下である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともフェース面が浸炭処理された鉄素材よりなるアイアン型のゴルフクラブヘッドにおいて、
該フェース面から０．２ｍｍまでの範囲における硬度がＨＶ３００〜６００であり、フェース面から０．７ｍｍ以上の範囲における硬度がＨＶ１００以下であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
請求項１において、該鉄素材が純鉄よりなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
請求項２において、該純鉄の純度が９９．８％以上であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、ロフト角が２５°以上のアイアンのゴルフクラブヘッドであることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、フェース部の重心位置付近の厚さが３．５〜１５ｍｍであることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
請求項５において、フェース部の重心位置付近よりもトウ側及びヒール側における厚さがそれぞれ重心位置付近の厚さよりも小さいことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、フェース面の硬度がＨＶ３００〜６００であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアイアン型ゴルフクラブのヘッドに関するものであり、特に少なくともフェース部が鉄素材よりなり、少なくともフェース面が浸炭処理されたゴルフクラブヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アイアン型ゴルフクラブヘッドの素材としては、軟鉄、ステンレス、ベリリウム、銅合金などが用いられている。また、近年では、アイアン型ゴルフクラブヘッドの周縁部をステンレス製とし、チタン合金製のフェースプレートを固着した複合型のアイアン型ゴルフクラブヘッドも普及してきている。なお、以下、アイアン型ゴルフクラブヘッドを単にアイアンヘッドということがある。
【０００３】
特開昭６３−２２９０７８号公報には、純度が９９．９３〜９９．９７％の純鉄よりなるアイアンヘッドが記載されている。同号公報第３頁左上欄第１行〜第８行には、純鉄は伸び率、絞り率が大きく展延性に優れるため、この純鉄製アイアンヘッドは、ショット時におけるゴルフボールとフェースとの接触面積が拡大されると共に接触時間が延長され、打球の方向安定性が向上すると記載されている。
【０００４】
特開平８−２０６２６０号公報には、軟鉄素材よりなるアイアンヘッドにおいて浸炭又は窒化処理して表面硬化層を形成することが記載されている。
【０００５】
特開平１０−５３７６号公報の第０００８〜００１７段落には、構造用合金鋼、ステンレス鋼、チタン又はチタン合金鋼よりなるアイアンヘッドをプラズマ浸炭又はガス浸炭処理して表面硬度を高くし、打球の飛距離を増大させることが記載されている。
【０００６】
特開平１０−２１６２７５号公報には、表面を浸炭又は窒化処理して表面硬度をＨＶ４５０〜１０００としたチタン又はチタン合金製ゴルフクラブヘッドが記載されている。
【０００７】
一般的にゴルフクラブヘッドに使用される、構造用合金鋼、ステンレス鋼やチタン合金は約ＨＶ３００〜４００程度と硬い。また、純チタンは、軟鉄に硬度が近く、約ＨＶ１１０〜１５０程度である。
【特許文献１】特開昭６３−２２９０７８号公報
【特許文献２】特開平８−２０６２６０号公報
【特許文献３】特開平１０−５３７６号公報
【特許文献４】特開平１０−２１６２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
純鉄製のアイアンヘッドは、ステンレス製アイアンヘッドに比べて素材硬度が低く、打感が柔らかい。しかしながら、耐磨耗性が低いために、表面に傷が付き易いと共に、スコアライン（フェース面の横溝）の角縁が早期に丸みを帯びてしまい、打球にスピンがかかりにくくなる。また、そのまま使用を続けると、ボールヒット時の衝撃による微小な変形が積み重なることにより、ロフト角等が変ってしまう。
【０００９】
上記特開平８−２０６２６０号公報及び特開平１０−５３７６号公報には、軟鉄素材や合金鋼よりなるアイアンヘッドを浸炭処理して表面硬度を高くすることが記載されているが、純鉄素材よりなるアイアンヘッドに浸炭処理を施すことについては記載されていない。
【００１０】
上記特開平１０−２１６２７５号公報のゴルフクラブヘッドは、ドライバーに関するものであり、同号公報のＨＶ４５０〜１０００の表面硬度をアイアンヘッドに適用した場合、フェース面の表面硬度が高すぎ、打感に劣るものとなる。
【００１１】
本発明は、打感に優れしかも耐磨耗性にも優れた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】
【００１２】
本発明（請求項１）のゴルフクラブヘッドは、少なくともフェース面が浸炭処理された鉄素材よりなるアイアン型のゴルフクラブヘッドにおいて、該フェース面から０．２ｍｍまでの範囲における硬度がＨＶ３００〜６００であり、フェース面から０．７ｍｍ以上の範囲における硬度がＨＶ１２０以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２のゴルフクラブヘッドは、請求項１において、該鉄素材が純鉄よりなることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３のゴルフクラブヘッドは、請求項２において、該純鉄の純度が９９．８％以上であることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４のゴルフクラブヘッドは、請求項１ないし３のいずれか１項において、ロフト角が２５°以上のアイアンのゴルフクラブヘッドであることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５のゴルフクラブヘッドは、請求項１ないし４のいずれか１項において、フェース部の重心位置付近の厚さが３．５〜１５ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６のゴルフクラブヘッドは、請求項５において、フェース部の重心位置付近よりもトウ側及びヒール側における厚さがそれぞれ重心位置付近の厚さよりも小さいことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７のゴルフクラブヘッドは、請求項１ないし６のいずれか１項において、フェース面の硬度がＨＶ３００〜４００であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のゴルフクラブヘッドは、フェース面から０．２ｍｍまでの範囲における硬度がＨＶ３００〜６００であり、フェース面から０．７ｍｍ以上の範囲における硬度がＨＶ１００以下であるため、打感が柔らかく、特に柔らかなタッチが好まれるロフト角２５°以上のアイアンとりわけウェッジのヘッドに好適である。
【００２０】
本発明では、鉄素材を純鉄とくに純度９９．８％以上特に９９．９９５％以上の高純度純鉄とすることにより、打感が極めて柔らかいものとなると共に、不銹性も向上するので、好適である。
【００２１】
本発明では、この純鉄素材のヘッド表面の０．２ｍｍ深さまでは十分に浸炭処理が施されているため、耐磨耗性も良好である。
【００２２】
本発明のアイアンヘッドは、素材が純鉄であるためにフェース部の強度が不足するおそれがある。そこで、フェース部のうちボールが当たる重心位置付近における厚さを３．５〜１５ｍｍと厚くして補強するのが好ましい。また、このようにフェース部の重心位置付近の厚さを大きくした場合、フェース部の重心位置付近にてボールをショットした場合（所謂「芯を食った」場合）の手応え感が極めて良好なものとなる。
【００２３】
なお、アイアンヘッドの重量増大を抑制するために、フェース部の重心位置付近の厚さを大きくし、その他の部分の厚さはそれよりも小さくするのが好適であり、具体的には、フェース部の重心位置付近よりもトウ側及びヒール側の厚さは重心位置付近の厚さに比べて小さいことが好ましい。
【００２４】
本発明では、フェース面の硬度（フェース部表面の硬度）がＨＶ３００〜６００程度となるように浸炭処理することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明についてさらに詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るゴルフクラブヘッドの後方からの斜視図、図２はそのトウ側からの側面図である。
【００２６】
このアイアン型ゴルフクラブヘッド１は、平面状のフェース面２ｆを有したフェース部２と、該フェース部２のヒール側に連なるホゼル部３とを有し、該ホゼル部３にはシャフト挿入穴４が設けられている。このシャフト挿入穴４にゴルフクラブシャフトの先端が挿入され、接着剤によって固着される。
【００２７】
図示のゴルフクラブヘッド１は、ロフト角が約４５°のウェッジである。このゴルフクラブヘッド１の背面にあっては、トウ・ヒール方向の中央付近において後方に突出する凸部５が設けられている。凸部５以外にあっては、フェース部２の厚みはトウ・ヒール方向において略一定である。
【００２８】
なお、フェース部２の厚さはソール部６側（底部側）が最も大きく、上方ほど徐々に厚さが小さくなっている。
【００２９】
この凸部５は、フェース部２における重心位置付近の後方（ヘッド１をソールした状態における後方）に位置している。
【００３０】
凸部５を設ける範囲は、ヘッド１のトウ・ヒール方向の全長の１０〜９０％特に２０〜８０％程度が好ましい。
【００３１】
凸部５の最下部はソール部６に達していることが望ましい。このようにすることにより、ヘッド１の重心を低くすることができる。また、この実施の形態では図２の通り、凸部５の外面をソール部６に滑らかに連続させている。これにより、凸部５の下部をヘッド１のバウンスとして利用することができる。
【００３２】
このゴルフクラブヘッド１の素材は、好ましくは、純度９９．９９５％以上例えば９９．９９５〜９９．９９９９％の高純度の純鉄である。この高純度の純鉄は不銹性に優れる。
【００３３】
このヘッド１は、表面から約０．２〜０．５ｍｍ好ましくは０．３〜０．４５ｍｍ程度の範囲にまで炭素が拡散するように浸炭処理されている。浸炭処理はフェース面２ｆにのみ施されてもよいが、ヘッド全体を浸炭処理してもよい。浸炭処理はガス浸炭処理、プラズマ浸炭処理等のいずれでもよい。この浸炭処理はその他の方法によっても行うことができる。なお、浸炭処理としてはガス浸炭処理が簡便である。ガス浸炭処理は、基本的には、ゴルフクラブヘッドを加熱下にてＣＯガス等の浸炭性ガスと接触させるものである。
【００３４】
この浸炭処理により、フェース面から０．２ｍｍまでの範囲における硬度がＨＶ３００〜６００好ましくは３５０〜５５０、更に好ましくは３７０〜５００であり、フェース面から０．７ｍｍ以上の範囲における硬度がＨＶ１００以下とされる。フェース部の表面の硬度は望ましくはＨＶ３００〜６００特に３５０〜５５０とりわけ３７０〜５００とされる。フェース面から０．１ｍｍの深さの位置では、ＨＶ２５０〜４００特に３００〜４００が好適であり、フェース面から０．２ｍｍの深さの位置ではＨＶ２００〜２８０特に２２０〜２７０が好適であり、フェース面から０．５ｍｍの位置ではＨＶ７０〜１２０程度が好適である。
【００３５】
このように構成されたゴルフクラブヘッド１は、フェース面の表面付近のみ硬度が高目であり、内部は低硬度であるため、打感が柔らかいと共に、浸炭処理されているため耐磨耗性にも優れる。また、純鉄を素材とするため不銹性に優れる。
【００３６】
このゴルフクラブヘッド１では、凸部５を設けているため、フェース部２の強度が高いと共に、芯を食うようにショートしたときの手応え感に極めて優れる。また、重心深度が深く、スイートエリアが広い。
【００３７】
このゴルフクラブヘッド１は、凸部５がソール部６にまで達しているので、重心が低く、ボールが上がり易い。
【００３８】
本発明のゴルフクラブヘッドは、ロフト角が２５°以上のアイアンヘッド特に４０°以上のウェッジに適用するのに好適であるが、鉄素材よりなり、アイアンに近似した形状のユーティリティクラブのヘッドにも適用できる。
【００３９】
本発明では、ソール部にタングステン等の高比重材を装着してもよい。また、フェース部の内部に空所を設け、ゴム、エラストマー等の振動吸収材を装填してもよい。
【００４０】
本発明のゴルフクラブヘッドは、鍛造（例えば型鍛造）、プレス成形、鋳造などの方法によって製造することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例及び比較例について説明する。
【００４２】
［実施例１，２，３］
純度９９．９９７％の純鉄を用い、鍛造により図１，２に示す形状のウェッジ用アイアンヘッドを製造した。ホゼル穴及びフェース面のスコアラインは機械加工により穿設した。この加工後、ガス浸炭炉にてヘッド表面の全体に浸炭処理を行った。浸炭性ガスとして１０容量％のＣＯと、２０容量％のＨ２と、１容量％のＣＯ２と、６９容量％のＮ２との混合ガスを用い、４８０℃で処理した。
【００４３】
処理時間を異ならせることにより、フェース面の硬度を調整した。表面の硬度は、実施例１ではＨＶ３５０、実施例２ではＨＶ４６０、実施例３ではＨＶ５４０である。このアイアンヘッドのフェース面深さ方向における硬度分布の測定結果を図３に示す。
【００４４】
［比較例１］
浸炭処理時間を短くしたこと以外は実施例１と同様にしてアイアンヘッドを製造し、硬度分布を測定して結果を図３に示した。
【００４５】
［比較例２］
浸炭処理を行わなかったこと以外は実施例１と同様にしてアイアンヘッドを製造し、硬度分布を測定して結果を図３に示した。
【００４６】
［比較例３］
純鉄の代りに、炭素量０．２％の軟鋼を用い、且つ浸炭処理を行わなかったこと以外は実施例１と同様にしてアイアンヘッドを製造し、硬度分布を測定して結果を図３に示した。
【００４７】
図３の通り、実施例１〜３のヘッドは、硬度ＨＶの分布が
表面：３５０（実施例１），４６０（同２），５４０（同３）
深さ０．１ｍｍの位置：３４０（実施例１），４４０（同２），５００（同３）
深さ０．２ｍｍの位置：２６０（実施例１），３２０（同２），３４０（同３）
深さ０．５ｍｍの位置：９０（実施例１），１２０（同２），１１０（同３）
深さ０．７ｍｍの位置：９０（実施例１），９０（同２），９０（同３）
であり、本発明の好適な範囲に入っていることが認められる。
【００４８】
また、上記実施例１〜３及び比較例１〜３のアイアンヘッドにカーボンシャフトを装着し、試打して打感を調査した。この打感調査の結果、
実施例１，２，３：柔らかく良好；
比較例１，２：やや柔らか過ぎる；
比較例３：かなり柔らか過ぎる；
ことが認められた。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態に係るアイアン型ゴルフクラブヘッドの後方からの斜視図である。
【図２】実施の形態に係るアイアン型ゴルフクラブヘッドの側面図である。
【図３】実施例及び比較例における、フェース面からの深さ方向における硬度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５０】
１  ゴルフクラブヘッド
２  フェース部
２ｆ  フェース面
３  ホゼル部
４  シャフト挿入穴
５  凸部
６  ソール部
【図１】
2005319019.tif 000003
【図２】
2005319019.tif 000004
【図３】
2005319019.tif 000005