(57)【要約】【課題】  反発特性を向上させたゴルフクラブヘッドおよびそれを備えたゴルフクラブを提供する。【解決手段】  ゴルフクラブヘッド１は、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、ヒール部２、フェイス部３、ソール部４、トウ部５、クラウン部６およびバック部７を備える。フェイス部３の周縁部は第１部材３０Ａで構成され、フェイス部３の中央部は、第１部材３０Ａと接合され第１部材３０Ａよりもヤング率または硬度の高い第２部材３０Ｂで構成される。【選択図】        図６
2005305147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
フェイス部を備え、
前記フェイス部の周縁部を第１部材で構成し、
前記フェイス部の中央部を前記第１部材と接合され該第１部材よりもヤング率の高い第２部材で構成したゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
フェイス部を備え、
前記フェイス部の周縁部を第１部材で構成し、
前記フェイス部の中央部を前記第１部材と接合され該第１部材よりも硬度の高い第２部材で構成したゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記第１部材を構成する材料のヤング率は５０ＧＰａ以上１００ＧＰａ以下であり、前記第２部材を構成する材料のヤング率は９０ＧＰａ以上１３０ＧＰａ以下である、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記第１部材を構成する材料のビッカース硬度が２２０以上３３０以下であり、前記第２部材を構成する材料のビッカース硬度が３００以上４５０以下である、請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記第１と第２部材はチタン合金により構成される、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。
【請求項６】
前記第１部材を構成する材料のヤング率は、６０ＧＰａ以上９０ＧＰａ以下であり、前記第２部材を構成する材料のヤング率は、１００ＧＰａ以上１４０ＧＰａ以下である、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。
【請求項７】
記第１と第２部材が鍛造により作製された、請求項１から請求項６のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
前記第１と第２部材の材質が異なる、請求項１から請求項７のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
ヘッド本体部材と、
フェイス部を含むフェイス部材とを備え、
前記フェイス部材は、該フェイス部材における打球面の反対側に突出するフランジ部を有し、前記フェイス部材の周縁部を構成する第１部材と、前記第１部材に接合され、該第１部材よりもヤング率が高く、前記フェイス部材の中央部を構成する第２部材とを含み、
前記フランジ部と前記ヘッド本体部材とを接合して形成されたゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、
ヘッド本体部材と、
フェイス部を含むフェイス部材とを備え、
前記フェイス部材は、該フェイス部材における打球面の反対側に突出するフランジ部を有し、前記フェイス部材の周縁部を構成する第１部材と、前記第１部材に接合され、該第１部材よりも硬度が高く、前記フェイス部材の中央部を構成する第２部材とを含み、
前記フランジ部と前記ヘッド本体部材とを接合して形成されたゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドを備えたゴルフクラブ。
【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に関し、特に、本体部材とフェイス部材とを接合して構成されるゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造等により作製された本体部材に鍛造等により作製されたフェイス部材を接合して構成されたゴルフクラブヘッドが従来から知られている。
【０００３】
たとえば、特開２００３−２１０６２６号公報（従来例１）においては、β型チタン合金を鍛造等することにより作製される前部と、チタン合金を鋳造等することにより作製される後部とを溶接により一体化して形成されたゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００４】
また、特開２００３−２４５３８３号公報（従来例２）においては、鍛造等により所定の形状に加工された後に熱処理を施されたフェイス部材と、鋳造等により作製された本体部材（ボディ）とをレーザ溶接またはプラズマ溶接により接合して形成されたゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００５】
一方、断面がコの字形状（Ｕ形状）を有するフェイス部材も従来から知られている。
【０００６】
たとえば、特開２００２−６５９１０号公報（従来例３）においては、鍛造により成形され、フェイス面と反対側に向かって突出したフランジ部を含むフェイス部材を有するゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００７】
また、特開２００３−３３４５２号公報（従来例４）においては、フェイス部における本体部との境界領域の少なくとも一部に局部加熱処理を施すことにより、当該部分の剛性を低下させたゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００８】
従来例１〜４に係る手法は、いずれもゴルフクラブヘッドの反発特性の向上に寄与するとされている。
【特許文献１】特開２００３−２１０６２６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４５３８３号公報
【特許文献３】特開２００２−６５９１０号公報
【特許文献４】特開２００３−３３４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のようなゴルフクラブヘッドにおいては、以下のような問題があった。
【００１０】
上述したように、ゴルフクラブヘッドの反発特性を向上させる要請に対し、従来から様々な手法が用いられている。
【００１１】
しかしながら、従来例１〜４において、フェイス部を複数の部材から作製するという思想は開示されていない。
【００１２】
従来例１〜３のようにフェイス部を単一の部材で構成した場合、フェイス面における物性値（ヤング率／硬度など）の分布によって反発特性を向上させることはできず、結果として、反発特性の向上が阻害される場合がある。
【００１３】
また、従来例４のようにフェイス部における本体部との境界領域に局部加熱処理を施したとしても、フェイス面における物性値の分布を精度よく調整することができない場合がある。
【００１４】
なお、鋳造により作製された本体部材におけるフェイス面の一部に開口を設け、該開口に鍛造により作製されたフェイス部材を取付けて形成されたゴルフクラブヘッドが従来から用いられているが、この場合は、鋳造により作製される本体部材のヤング率／硬度を低く抑えることが難しく、結果として反発特性の向上が制限される。
【００１５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、反発特性を向上させたゴルフクラブヘッドおよびそれを備えたゴルフクラブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るゴルフクラブヘッドは、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドであって、１つの局面では、フェイス部を備え、フェイス部の周縁部を第１部材で構成し、フェイス部の中央部を第１部材と接合され該第１部材よりもヤング率または硬度の高い第２部材で構成する。
【００１７】
第１と第２部材の物性に関する具体値としては、たとえば、第１部材を構成する材料のヤング率が５０ＧＰａ以上１００ＧＰａ以下であり、第２部材を構成する材料のヤング率が９０ＧＰａ以上１３０ＧＰａ以下である場合が挙げられる。
【００１８】
また、他の観点からの具体値としては、第１部材を構成する材料のビッカース硬度が２２０以上３３０以下であり、第２部材を構成する材料のビッカース硬度が３００以上４５０以下である場合が挙げられる。
【００１９】
これにより、ゴルフクラブヘッドの反発特性を向上させることができる。
【００２０】
さらに、他の観点からの具体値としては、第１部材を構成する材料のヤング率は、６０ＧＰａ以上９０ＧＰａ以下であり、第２部材を構成する材料のヤング率は、１００ＧＰａ以上１４０ＧＰａ以下である場合が挙げられる。
【００２１】
これにより、反発係数の高い領域を広く形成することができる。
【００２２】
第１と第２部材を鍛造により作製することが好ましい。
【００２３】
フェイス部を構成する第１と第２部材を鍛造により作製することで、所定の物性値が精度よく得やすくなる。
【００２４】
第１と第２部材をともにチタン合金により構成してもよいし、第１と第２部材の材質を互いに異ならせてもよい。
【００２５】
チタン合金を用いることにより、クラブヘッドのフェイス部として要求される物性値を容易に実現することができる。また、第１と第２部材の材質を異ならせることで、それらの物性値を容易に異ならせることができる。
【００２６】
好ましくは、上記第１部材と、第１部材と同じ材質の材料により形成され、熱処理が施された第２部材とを備え、第１部材に熱処理が施される場合には、第１部材に施される熱処理の条件と、第２部材に施される熱処理の条件とが異なる条件とされている。
【００２７】
上記ゴルフクラブヘッドは、他の局面では、ヘッド本体部材と、フェイス部を含むフェイス部材とを備え、フェイス部材は、該フェイス部材における打球面の反対側に突出するフランジ部を有し、フェイス部材の周縁部を構成する第１部材と、第１部材に接合され、該第１部材よりもヤング率または硬度が高く、フェイス部材の中央部を構成する第２部材とを含み、フランジ部とヘッド本体部材とを接合して形成される。
【００２８】
この局面においても、上述した効果と同様の効果を奏する。また、フランジ部を設けることで、第１と第２部材間の接合箇所と、フランジ部材とヘッド本体部材との接合箇所とを離間させることができる。
【００２９】
本発明に係るゴルフクラブは、上述したゴルフクラブヘッドを備える。
【００３０】
上述した通り、本発明に係るゴルフクラブヘッドは優れた反発特性を有する。したがって、反発特性に優れたゴルフクラブを得ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ゴルフクラブヘッドの反発特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明に基づくゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブの実施の形態について説明する。
【００３３】
本実施の形態に係るゴルフクラブヘッドは、外殻構造を有するゴルフクラブヘッドである。該クラブヘッドは、フェイス部を備え、フェイス部の周縁部が第１部材で構成され、該フェイス部の中央部が第２部材で構成される。
【００３４】
ゴルフクラブヘッドは、典型的には、ウッドクラブヘッドであるが、その他の型式のクラブヘッドであってもよい。また、上記ウッドクラブヘッドは、典型的には、ヒール部、ソール部、トウ部、クラウン部およびバック部を含むヘッド本体部材とフェイス部を含むフェイス部材とを接合して形成される。
【００３５】
第１部材は、典型的には、フェイス部における打球部を含む位置に開口部を有し、該開口部に第２部材を取付けることでフェイス部材が構成される。
【００３６】
第１と第２部材間の接合は、典型的にはレーザ溶接、プラズマ溶接などを用いて行なわれる。また、フェイス部材とヘッド本体部材との接合は、典型的にはＴＩＧ溶接などを用いて行なわれる。これにより、フェイス部およびその周辺の強度を確保することができる。
【００３７】
第１部材は、典型的には、打球面の反対側に突出するフランジ部を有する。このフランジ部とヘッド本体部材とが突き合わされてクラブヘッドが形成される。フランジ部を設けることにより、第１と第２部材間の接合箇所と、フェイス部材と本体部材との接合箇所とを離間させることができる。ただし、第１部材にフランジ部を設けず、板状のフェイス部材を形成してもよい。
【００３８】
フェイス部材を構成する第１と第２部材は、たとえばβチタン合金（Ｔｉ−２２Ｖ−４ＡｌやＴｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−４Ｖ−４Ａｌなど）からなり、典型的には鍛造により作製される。また、第１部材は、βチタン合金（Ｔｉ−２２Ｖ−４ＡｌやＴｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−４Ｖ−４Ａｌなど）からなり板材を鍛造することにより作製され、第２部材は、αβ系チタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４ＶやＴｉ−４．５Ａｌ−４Ｃｒ−０．５Ｆｅ−０．２Ｃなど）からなり丸棒を鍛造することにより作製される。ヘッド本体部材は、たとえばαβチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖなど）からなり、典型的には鋳造により作製される。
【００３９】
フェイス部を構成する第１と第２部材を鍛造により作製することで、所定の物性値が精度よく得やすくなる。また、この際、鍛造の方法を変えたり、部材の種類を使い分けることにより、狙いの反発係数や反発係数の高いエリアを自由に調整することが可能となる。
【００４０】
ただし、フェイス部材（第１と第２部材）およびヘッド本体部材の材質／作製手法は上記のものに限定されるわけではなく、たとえば、フェイス部材を金属粉末射出成型法（ＭＩＭ：Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）を用いて作製してもよいし、ヘッド本体部材を鍛造により作製するなどしてもよい。
【００４１】
第１と第２部材は、互いに異なる物性値（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を有する。ここでは、第２部材のヤング率または硬度などを、フェイス部の周縁部を構成する第１部材のヤング率または硬度などよりも高く設定する。
【００４２】
第１と第２部材の物性値を異ならせる手法としては、たとえば、第１と第２部材の材質を異ならせることが考えられる。具体例としては、たとえば、第１部材をＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌにより構成し、第２部材をＴｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−４Ｖ−４Ａｌで構成することで、第２部材のヤング率および硬度を第１部材のそれよりも高く設定することができる。この場合、第１と第２部材は、ともに同種金属としてのβチタン合金で構成されるので、第１と第２部材を比較的容易に溶接することができる。
【００４３】
なお、第１と第２部材の熱処理の方法を異ならせることで、第１と第２部材の物性値を異ならせてもよい。この場合は、第１と第２部材についてそれぞれ熱処理を施した後に、該第１と第２部材をレーザ溶接、プラズマ溶接などにより接合する。
【００４４】
以上の構成により、フェイス部における打球部の強度を確保しながら、打球時にフェイス部を変形させやすくすることができる。この結果、該クラブヘッドの反発特性を向上させることができる。
【００４５】
なお、ここでいう硬度は、典型的にはビッカース硬度を意味するが、たとえばロックウエル硬度など、その他の硬度で評価してもよい。
【００４６】
ビッカース硬度などの硬度の測定方法については、一般によく知られているので、詳細な説明は繰り返さない。
【００４７】
次に、第１部材のヤング率と第２部材のヤング率との関係について説明する。
【００４８】
図７は、第２部材のヤング率を１００ＧＰａで固定した場合における、第１部材のヤング率とその第１と第２部材を備えたゴルフクラブヘッドの反発係数との関係を示した図である。
【００４９】
図７を参照して、フェイス部の周縁部を構成する第２部材のヤング率が一定（１００ＧＰａ）である場合に、第１部材のヤング率が低くなるほど反発係数が大きくなり、逆に、第１部材のヤング率が高くなるほど反発係数が小さくなる。一方、フェイス部としての強度を確保するためには、第１部材のヤング率を一定値以上とする必要がある。なお、一般的には、ヤング率が大きくなると硬度も大きくなる傾向にある。
【００５０】
上記に鑑みて、第１と第２部材を接合し、フェイス部材を形成した後における該第１と第２部材の物性に関する好ましい具体値としては、たとえば、第１部材を構成する材料のヤング率が５０ＧＰａ以上１００ＧＰａ以下程度（より好ましくは５０ＧＰａ以上９０ＧＰａ以下程度）であり、第２部材を構成する材料のヤング率が９０ＧＰａ以上１３０ＧＰａ以下程度（より好ましくは１００ＧＰａ以上１２５ＧＰａ以下程度、さらに好ましくは１１０ＧＰａ以上１２０ＧＰａ以下程度）である場合や、第１部材を構成する材料のビッカース硬度が２２０以上３３０以下程度（より好ましくは２３０以上３１０以下程度、さらに好ましくは２４０以上２９０以下程度）であり、第２部材を構成する材料のビッカース硬度が３００以上４５０以下程度（より好ましくは３３０以上４４０以下程度、さらに好ましくは３６０以上４３０以下程度）である場合が挙げられる。
【００５１】
第２部材は、フェイス部における打球部を構成するため、相対的に引張強度を高い範囲（たとえば１０００ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下程度）に設定することが好ましい。換言すると、第１と第２部材の引張強度を異ならせる、より具体的には第１部材の引張強度に対して第２部材の引張強度を高く設定することが好ましい。
【００５２】
第１と第２部材の引張強度を異ならせる手法としては、たとえば、第１と第２部材の熱処理の方法を異ならせる、第２部材にのみ冷間圧延材を用いるなどの手法が考えられる。第２部材に冷間圧延材を用いる場合、第１部材にのみ熱処理を施すこととしてもよいし、第１と第２部材についてともに熱処理を施さないこととしてもよい。さらには、第１部材にのみ冷間圧延材を用いる場合、第２部材のみ熱処理を施すこととしてもよい。
【００５３】
第２部材に相対的に厚みの大きい厚肉部と相対的に厚みの小さい薄肉部とを備えさせることが好ましい。これにより、ゴルフクラブヘッドの反発特性をさらに向上させることができる。
【００５４】
さらに、第１部材と、第２部材との物性値を異ならせる手法としては、例えば、第１部材と第２部材の材質が選定することが可能である。また、第１部材と第２部材の鍛造方法を変えることでも可能である。具体例としては、例えば、第１部材をβ系チタン合金のＴｉ−１５Ｍｏ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌの板材を鍛造することにより構成し、第２部材をαβチタン合金のＴｉ−４．５Ａｌ−４Ｃｒ−０．５Ｆｅ−０．２Ｃの丸棒を鍛造して構成することで、第２部材のヤング率および硬度を第１部材の硬度よりも高く設定することができる。この場合には、反発係数を０．８３０以下に抑えた新規制ヘッドにおいては、反発係数を抑えることができると共に、反発係数０．８００以上のコアエリアが広げることができる。さらに、比重の軽いαβチタン合金を使用することによる質量が軽減が可能になり、設計自由度が向上する。クラブヘッドの反発特性は、該クラブヘッドによって打球したときの反発係数で評価することができる。反発係数の測定方法について、以下に説明する。
【００５５】
静止したクラブヘッドのフェイス部におけるスイートスポットを標的にし、フェイス面に対して垂直な方向からエアガンによって４８．８ｍ／ｓの速度で発射したボールを衝突させ、ボールの反射速度を測定する。
【００５６】
なお、スイートスポットとは、クラブヘッドの重心からフェース面に対して垂直な方向に直線を伸ばした場合における、該直線とフェイス面との交点を意味する。
【００５７】
反発係数ｅは、下記の数式（１）により算出される。
Ｖout／Ｖin＝（ｅ・Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）・・・（１）
上記の数式（１）において、Ｖoutは衝突後のゴルフボールスピードを示し、Ｖinは衝
突前のゴルフボールスピードを示し、Ｍはクラブヘッド重量を示し、ｍはゴルフボールの重量を示す。
【００５８】
なお、ゴルフボールとしては、ＡＣＵＳＨＮＥＴ  ＣＯＭＰＡＮＹより販売されたＰｉｎｎｎａｃｌｅ  ＧＯＬＤ  ＬＳを約２３℃の室内で保管したものを用いた。
【００５９】
本実施の形態に係るゴルフクラブは、上述したゴルフクラブヘッドを備える。
【００６０】
上述した通り、本発明に係るゴルフクラブヘッドは優れた反発特性を有する。したがって、該クラブヘッドを備えたゴルフクラブは、反発特性に優れる。
【実施例１】
【００６１】
以下に、本発明に基づくゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブの実施例について説明する。
【００６２】
図１は、実施例１に係るゴルフクラブヘッド１におけるヘッド本体部材１Ａを示した斜視図である。また、図６は、上記ヘッド本体部材１Ａにフェイス部材３００を取付けた状態を示す図である。
【００６３】
図１を参照して、ヘッド本体部材１Ａは、ヒール部２とソール部４とトウ部５とクラウン部６とバック部７とを含み、ゴルフクラブヘッド１のフェイス部に相当する部分に第１開口部を３Ａを有する。なお、ヘッド本体部材１Ａは、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金からなる金属製外殻構造を有する。
【００６４】
図６を参照して、開口部３Ａに別途作製されるフェイス部材３００が取付けられ、ゴルフクラブヘッド１が構成される。フェイス部材３００は、第１と第２部材３０Ａ，３０Ｂで構成されている。ゴルフクラブヘッド１にはクラブシャフト８が取付けられる。クラブシャフト８の他端側にグリップ部が取付けられてゴルフクラブが形成される。
【００６５】
図２は、フェイス部材３００を構成する第１部材３０Ａを示した平面図である。
【００６６】
図２を参照して、第１部材３０Ａは、その中央部分に開口部３Ｂと、その周縁部に打球面の反対側に突出するフランジ部３０Ｄとを有している。第１部材３０Ａは、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌ合金からなり、丸棒部材または板部材から鍛造により所定の形状に成型された後、機械加工により開口部３Ｂが設けられる。また、第１部材３０Ａは、１５Ｍｏ−３Ａｌ合金の冷間圧延材を鍛造により所定の形状に成型することにより形成してもよい。
【００６７】
図３は、フェイス部材３００を構成する第２部材３０Ｂを示した平面図である。
【００６８】
図３を参照して、第２部材３０Ｂは、上述した開口部３Ｂの形状に整合するように成型されており、その中央部（図３中の二点鎖線）に厚肉部３０Ｃを有する。厚肉部３０Ｃの厚みは２．６５ｍｍ程度である。第２部材３０Ｂは、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−４Ｖ−４Ａｌ合金からなり、丸棒部材または板部材から鍛造により成型される。
【００６９】
図４は、第１部材３０Ａにおける開口部３Ｂに第２部材３０Ｂを取付けた状態を示す平面図である。また、図５は、図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【００７０】
図４、図５を参照して、第１部材３０Ａと第２部材３０Ｂとを接合することで、フェイス部材３００が作製される。第１部材３０Ａと第２部材３０Ｂとの接合は、レーザ溶接またはプラズマ溶接により行なわれる。
【００７１】
第２部材３０Ｂを第１部材３０Ａに固着した後のフェイス部材３００に対して、強度を向上させるための熱処理（５５０℃の温度下で４時間）が施される。この熱処理により、第１部材３０ＡをＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ合金から形成した場合には、ビッカース硬度は３００程度、ヤング率は９０ＧＰａ程度となる。また、第１部材３０Ａを１５Ｍｏ−３Ａｌ合金の冷間圧延材から形成した場合には、第１部材３０Ａのビッカース硬度は３００程度、ヤング率は６０ＧＰａ程度となる。そして、第２部材３０Ｂのビッカース硬度は３９０程度、ヤング率は１００ＧＰａ程度となる。すなわち、第２部材３０Ｂの硬度およびヤング率は、第１部材３０Ａの硬度およびヤング率よりも高い。
【００７２】
また、上記熱処理後の第１部材３０Ａの引張強度は１２００ＭＰａ程度であり、第２部材３０Ｂの引張強度は１４００ＭＰａ程度である。すなわち、打球部を含む第２部材３０Ｂの引張強度は、フェイス部の周縁部を構成する第１部材３０Ａの引張強度よりも高い。
【００７３】
フェイス部材３００をヘッド本体部材１Ａに取付けることでゴルフクラブヘッド１が形成される。具体的には、フランジ部３０Ｄとヘッド本体部材１Ａとを突き合せて、ＴＩＧ溶接により固着する。
【００７４】
図８は、図５に示されたフェイス部材３００の変形例を示す断面図である。この図８に示されるように、第２部材３０Ｂの厚さを均一に形成してもよい。この場合、第２部材３０Ｂの厚さを、第１部材３０Ａの開口部３Ｂの肉厚と略同一にしてもよく、また、第２部材３０Ｂの厚さを、２．６５ｍｍ程度として、第１部材３０Ａより厚肉に形成してもよい。
【００７５】
次に、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１の反発特性における優位性について説明する。
【００７６】
表１に、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１およびその他のゴルフクラブヘッド（サンプル１，２）の反発係数を測定した結果を示す。
【００７７】
【表１】
2005305147.tif 000003
【００７８】
表１において、サンプル１に係るゴルフクラブヘッドは、鋳造により作製されたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖからなるヘッド本体部材のフェイス面内に、鍛造により作製されたＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌからなるフェイス部材を溶接により取付けたものである。また、サンプル２に係るゴルフクラブヘッドは、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１の変形例であって、第１部材３０Ａに開口部３Ｂを設けず、フェイス部材３００をＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌの均一素材から構成したものである。なお、サンプル１，２および本実施例ともに同一条件（５５０℃×４時間）の熱処理を施す前後の状態において、反発係数を測定している。
【００７９】
表１を参照して、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１は、サンプル１，２に係るゴルフクラブヘッドと比べて、熱処理の有無に関わらず反発係数が大きい。すなわち、本実施例に係るゴルフクラブヘッド１は反発特性において優れている。
【実施例２】
【００８０】
図９は、本実施例２に係るゴルフクラブヘッドにおけるフェイス部材４００の正面図である。この図９に示されるように、第１部材４０Ａと、第２部材４０Ｂとを接合することにより、フェイス部材４００が形成されている。
【００８１】
なお、本実施例２においても、上記実施例１と同様に、第１部材４０Ａには、開口部４Ｂとフランジ部４０Ｄが形成されている。また、第２部材４０Ｂには、厚肉部４０Ｃが形成されている。そして、この厚肉部４０Ｃの厚さは、３．２０ｍｍ程度とされている。
【００８２】
第１部材４０Ａは、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金からなる板部材を鍛造により所定の形状に成型した後、機械加工により開口部４Ｂを設けることにより形成される。この第１部材４０Ａの厚さは、１．８ｍｍ程度とされている。
【００８３】
第２部材４０Ｂを形成するには、まず、Ｔｉ−４．５Ａｌ−４Ｃｒ−０．５Ｆｅ−０．２Ｃ合金からなる丸棒部材を鍛造により所定形状に形成し、そして、強度を向上させるために７５０℃の温度で３０分の熱処理を施すことにより、第２部材４０Ｂを形成する。
【００８４】
そして、熱処理が施されていない第１部材４０Ａと、第２部材４０Ｂとがレーザ溶接およびプラズマ溶接により溶接される。この際、第１部材４０Ａのビッカース硬度は、２５０程度であり、ヤング率は９０ＧＰａ程度である。また、第２部材４０Ｂは、ビッカース硬度は、３５０程度であり、ヤング率は、１１５ＧＰａ程度である。すなわち、第２部材４０Ｂの硬度およびヤング率は、第１部材４０Ａの硬度およびヤング率よりも高い。
【００８５】
そして、第１部材４０Ａと、第２部材４０Ｂとを接合した後、強度を向上させるために、熱処理（５５０℃の温度下で４時間）が施され、フェイス部材４００が形成される。
【００８６】
この熱処理後においては、第１部材４０Ａの引張強度は、１０６０ＭＰａ程度であり、第２部材４０Ｂの引張強度は、１１００ＭＰａ程度である。すなわち、打球部を含む第２部材４０Ｂの引張強度は、フェイス部の周縁部を構成する第１部材４０Ａの引張強度よりも低くなっている。その一方で、第２部材４０Ｂの厚さが３．２０ｍｍ程度とされているため、第２部材４０Ｂの強度は、確保されている。
【００８７】
このように構成されたフェイス部４００をヘッド本体部材に取付けることにより、ゴルフクラブヘッドが形成される。具体的には、フランジ部４０Ｄと、ヘッド本体部材とを突き合せて、ＴＩＧ溶接により固着する。
【００８８】
次に、本実施例２に係るゴルフクラブヘッドのコアエリアにおける優位性について説明する。
【００８９】
表２に、本実施例に係るゴルフクラブヘッドおよび他のゴルフクラブヘッド（サンプル３、４）のコアエリアを測定した結果を示す。
【００９０】
【表２】
2005305147.tif 000004
【００９１】
表２において、サンプル３に係るゴルフクラブヘッドは、鍛造により作製されたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖからなるヘッド本体部材のフェイス面内に、丸棒を鍛造することにより作製されたＴｉ−２２Ｖ−４Ａｌ合金からなるフェイス部材を溶接により取付けたものである。また、サンプル４に係るゴルフクラブヘッドは、本実施例２に係るゴルフクラブヘッドの変形例であって、図９において、第１部材４０Ａに開口部４Ｂを設けず、フェイス部材４００をＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌの均一素材から構成したものである。なお、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドおよびサンプル３、４に係るゴルフクラブヘッドは、いずれも、体積４００ｍｌで、ヘッド自体が持つ最高反発係数は、０．８３０以下のウッドヘッドが用いられている。また、コアエリアとは、打点位置をスイートスポットを（０，０）とし、ボールスピード４８．８ｍ／ｓでそれぞれの位置で反発係数を測定した結果、反発係数が０．８以上の面積（ｍｍ２）を意味する。
【００９２】
表２を参照して、本実施例に係るゴルフクラブヘッドは、サンプル３、４に係るゴルフクラブヘッドと比べて、コアエリアが大きい。すなわち、本実施例に係るゴルフクラブヘッドは、スイートスポットの広さに優れている。
【実施例３】
【００９３】
図１０は、実施例３に係るゴルフクラブヘッドにおけるフェイス部材５００の正面図である。この図１０に示されるように、第１部材５０Ａと第２部材５０Ｂとを接合することにより、フェイス部材５００が形成されている。なお、本実施例３においても、第２部材５０Ｂの中央部には、上記実施例１と同様に、厚肉部５０Ｃが形成されており、第１部材５０Ａには、開口部５Ｂが形成されている。
【００９４】
第１部材５０Ａの材料としては、β系チタン合金であるＴｉ−１３．５Ｖ−３．５Ｃｒ−１．２Ｍｏ−３Ｓｎ−３．５Ａｌ合金の冷間圧延材の板部材であって、板厚が１．８ｍｍ程度のものが用いられる。そして、第１部材５０Ａを形成するには、まず、このβ系チタン合金の板部材を鍛造により所定の形状に成型した後、機械加工により開口部５Ｂを形成することにより形成される。この際、第１部材５０Ａは、熱処理が施されておらず、ビッカース硬度は、３２０程度となり、ヤング率は、８７ＧＰａ程度となる。
【００９５】
第２部材５０Ｂは、第１部材５０Ａと同じ材料であるＴｉ−１３．５Ｖ−３．５Ｃｒ−１．２Ｍｏ−３Ｓｎ−３．５Ａｌ合金の冷間圧延材の板部材が用いられる。この第２部材５０Ｂの材料となる板部材の厚さは、４ｍｍ〜６ｍｍ程度とされている。そして、第２部材５０Ｂを形成するには、まず、このＴｉ−１３．５Ｖ−３．５Ｃｒ−１．２Ｍｏ−３Ｓｎ−３．５Ａｌ合金の板部材から鍛造により、所定の形状に形成された成型品を形成する。この形成された成型品は、形成される第２部材５０Ｂの厚肉部５０Ｃに該当する部分の厚さが３．４ｍｍ程度とされており、厚肉部５０Ｃの周辺に該当する部分の厚さが２．８ｍｍ程度とされている。そして、この形成された成型品に５５０℃の温度で５時間の熱処理を施して、第２部材５０Ｂを形成する。このようにして形成された第２部材５０Ｂのビッカース硬度は、４２０程度とされており、また、ヤング率は、１０５ＧＰａ程度とされている。
【００９６】
そして、第１部材５０Ａを第２部材５０Ｂの開口部５Ｂにはめ込み、レーザ溶接およびプラズマ溶接により接合することにより、フェイス部材５００が形成される。
【００９７】
次に、本実施例３に係るゴルフクラブヘッドの反発特性における優位性について説明する。
【００９８】
表３に、本実施例３に係るゴルフクラブヘッドおよびその他のゴルフクラブヘッド（サンプル３、４）の反発係数を測定した結果を示す。
【００９９】
【表３】
2005305147.tif 000005
【０１００】
表３において、サンプル３に係るゴルフクラブヘッドおよびサンプル４に係るゴルフクラブヘッドは、上記実施例２に記載されたサンプル３およびサンプル４に係るゴルフクラブヘッドである。
【０１０１】
表３を参照して、本実施例３に係るゴルフクラブヘッドは、サンプル３、４に係るゴルフクラブヘッドと比べて、コアエリアが大きい。すなわち、本実施例３に係るゴルフクラブヘッドは、スイートスポットの広さに優れている。
【実施例４】
【０１０２】
図１１は、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドにおけるフェイス部６００の正面図である。この図１１に示されるように、フェイス部６００は、第１部材６０Ａと、第２部材６０Ｂとを接合することにより形成されている。なお、本実施例４においても、上記実施例１と同様に、第１部材６０Ａには、開口部６Ｂと、フランジ部６０Ｄとが形成されている。また、第２部材６０Ｂには、厚肉部６０Ｃが形成されている。この厚肉部６０Ｃの厚さは、３．４０ｍｍ程度とされている。
【０１０３】
第１部材６０Ａは、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌ合金からなる板部材を鍛造により所定形状に形成し、その後、４００℃の温度で８時間の熱処理後を施すことにより形成される。このようにして形成された第１部材６０Ａの厚みは、１．９ｍｍ程度とされ、ビッカース硬度は、３１０程度となり、ヤング率は、９０ＧＰａ程度となる。
【０１０４】
第２部材６０Ｂの材料は、第１部材６０Ａの材料と同じ材質の材料が用いられる。そして、第２部材６０ｂを形成するには、まず、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌ合金からなる丸棒を鍛造により所定形状に形成し、その後、５２５℃の温度で１６時間の熱処理を施す。
【０１０５】
このようにして形成された第２部材６０Ｂのビッカース硬度は３５０程度とされており、また、ヤング率は、１１０ＧＰａ程度とされている。
【０１０６】
そして、第１部材６０Ａと、第２部材６０Ｂとがレーザ溶接およびプラズマ溶接により接合され、フェイス部６００が形成される。そして、形成されたフェイス部６００をヘッド本体部に取付けることにより、ゴルフクラブヘッドが形成される。
【０１０７】
次にこのようにして形成された本実施例４に係るゴルフクラブヘッドの優勢について説明する。図１２は、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドと、サンプル５に係るゴルフクラブヘッドとに関して、スイートスポットを原点として、トウ−ヒール方向の位置と、その位置における反発係数との関係を示した図である。また、図１３は、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドと、サンプル５に係るゴルフクラブヘッドとに関して、スイートスポットを原点として、クラウン−ソール方向の位置と、その位置における反発係数との関係を示した図である。なお、図１２、図１３においては、ボールスピードを４８．８ｍ／ｓとして、でそれぞれの位置で反発係数を測定した。
【０１０８】
ここで、サンプル５に係るゴルフクラブヘッドは、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドの変形例である。図１４は、このサンプル５に係るゴルフクラブヘッドのフェイス部材７００の正面図である。この図１４に示されるように、フェイス部材７００は、第１部材７０Ａと、第２部材７０Ｂとを接合することにより形成されている。
【０１０９】
第１部材７０Ａは、本実施例４と同様に、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌ合金からなる板部材を鍛造により所定形状に形成し、その後、４００℃の温度で８時間の熱処理後を施すことにより形成される。このようにして形成された第1部材６０Ａのビッカース硬度は、３１０程度とされ、ヤング率は、９０ＧＰａ程度とされている。なお、この第１部材７０Ａの厚さは、１．９ｍｍ程度とされている。
【０１１０】
第２部材６０ｂは、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌ合金からなる丸棒を鍛造により所定形状に形成し、その後、４５０℃の温度で１０時間の熱処理を施すことにより形成される。すなわち、第２部材６０Ｂの形成工程は、本実施例４の第２部材６０Ｂに施す熱処理条件を変更したものとなっている。このようにして形成された第２部材６０Ｂのビッカース硬度は、３３０程度とされ、ヤング率は、１００ＧＰａ程度とされている。なお、第２部材７０Ｂの厚肉部７０Ｃの厚さは、３．４ｍｍ程度とされている。
【０１１１】
そして、この第１部材７０Ａと第２部材７０Ｂとを接合することにより、フェイス部材７００が形成される。そして、このフェイス部材７００をヘッド本体部に固着することによりサンプル５に係るゴルフクラブヘッドが形成される。
【０１１２】
ここで、図１２に示されるように、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドにおいて、スイートスポットを原点としてトウ−ヒール方向における最大反発係数は、０．８２９程度とされており、反発係数が０．８３より小さくされている。また、図１３に示されるように、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドにおいて、スイートスポットを原点としてクラウン−ソール方向における最大反発係数も、０．８２９程度とされており、反発係数が０．８３より小さくされている。そして、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドのコアエリアは、４１３（ｍｍ２）程度である。
【０１１３】
その一方で、図１２に示されるように、サンプル５に係るゴルフクラブヘッドは、スイートスポットを原点として、トウ側に５ｍｍ程度の位置からヒール側に５ｍｍ程度の位置までの領域において、反発係数が０．８３以上となる。また、図１３に示されるように、サンプル５に係るゴルフクラブヘッドにおいては、スイートスポットを原点として、クラウン側に３．６ｍｍ程度の位置からソール側に３．６ｍｍ程度の位置に亘って、反発係数が０．８３以上となっている。このように、サンプル５に係るゴルフクラブヘッドは、反発係数を０．８３以下に抑える新規制に反することになる。
【０１１４】
また、この図１２、図１３から分かるように、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドの反発係数の分布形状は、サンプル５に係るゴルフクラブヘッドの反発係数の分布形状に対して、相似形となっている。このように、第２部材に施される熱処理条件を変更することにより、第２部材の硬度およびヤング率が変動し、形成されるゴルフクラブヘッドの反発係数の分布が変動することが分かる。すなわち、形成されるゴルフクラブヘッドの反発係数を０．８３より小さくすると共に、最大反発係数を０．８３に略近似させ、さらに、コアエリアを大きく確保するには、第２部材のビッカース硬度を３５０以上とし、ヤング率を１００ＧＰａ以上とすることが好ましいことが分かる。
【０１１５】
ここで、図１５は、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドと、上記サンプル３に係るゴルフクラブヘッドとに関して、スイートスポットを原点として、トウ−ヒール方向の位置と、その位置における反発係数との関係を示した図である。また、図１６は、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドと、上記サンプル３に係るゴルフクラブヘッドとに関して、スイートスポットを原点として、クラウン−ソール方向の位置と、その位置における反発係数との関係を示した図である。なお、図１５、図１６においては、ボールスピードを４８．８ｍ／ｓとして、でそれぞれの位置で反発係数を測定した。
【０１１６】
この図１５、図１６に示されるように、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドのうち、反発係数が０．８以上となる領域は、サンプル３に係るゴルフクラブヘッドのうち、反発係数が０．８以上となる領域よりも大きいことが分かる。
【０１１７】
また、この図１５、図１６に示されるように、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドの最大反発係数は、サンプル３に係るゴルフクラブヘッドの最大反発係数より大きいことが分かる。すなわち、本実施例４に係るゴルフクラブヘッドは、上記サンプル３に係るゴルフクラブヘッドよりも、コアエリアが大きいことが分かる。
【０１１８】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および実施例は全ての点で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全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドにおけるヘッド本体部材を示した斜視図である。
【図２】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドにおけるフェイス部材を構成する第１部材を示した平面図である。
【図３】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドにおけるフェイス部材を構成する第２部材を示した平面図である。
【図４】図２に示す第１部材に図３に示す第２部材を取付けた状態を示す平面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブヘッドを示した斜視図である。
【図７】図３に示す第２部材のヤング率を１００ＧＰａとした場合における、図２に示す第１部材のヤング率とこの第１と第２部材を備えたゴルフクラブヘッドの反発係数との関係を示した図である。
【図８】図５に示されたフェイス部材の変形例を示す断面図である。
【図９】本実施例２に係るゴルフクラブヘッドにおけるフェイス部材の正面図である。
【図１０】本実施例３に係るゴルフクラブヘッドにおけるフェイス部材の正面図である。
【図１１】本実施例４に係るゴルフクラブヘッドにおけるフェイス部の正面図である。
【図１２】本実施例４に係るゴルフクラブヘッドと、サンプルに係るゴルフクラブヘッドとの反発係数を示した図である。
【図１３】本実施例４に係るゴルフクラブヘッドと、サンプルに係るゴルフクラブヘッドとの反発係数を示した図である。
【図１４】このサンプルに係るゴルフクラブヘッドのフェイス部材の正面図である。
【図１５】本実施例４に係るゴルフクラブヘッドと、サンプルに係るゴルフクラブヘッドとに関して反発係数を示した図である。
【図１６】本実施例４に係るゴルフクラブヘッドと、サンプルに係るゴルフクラブヘッドとに関して反発係数の関係を示した図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１  ゴルフクラブヘッド、１Ａ  ヘッド本体部材、２  ヒール部、３  フェイス部、３Ａ，３Ｂ  開口部、４  ソール部、５  トウ部、６  クラウン部、７  バック部、８  クラブシャフト、３０Ａ  第１部材、３０Ｂ  第２部材、３０Ｃ  厚肉部、３０Ｄ  フランジ部、３００  フェイス部材。
【図１】
2005305147.tif 000006
【図２】
2005305147.tif 000007
【図３】
2005305147.tif 000008
【図４】
2005305147.tif 000009
【図５】
2005305147.tif 000010
【図６】
2005305147.tif 000011
【図７】
2005305147.tif 000012
【図８】
2005305147.tif 000013
【図９】
2005305147.tif 000014
【図１０】
2005305147.tif 000015
【図１１】
2005305147.tif 000016
【図１２】
2005305147.tif 000017
【図１３】
2005305147.tif 000018
【図１４】
2005305147.tif 000019
【図１５】
2005305147.tif 000020
【図１６】
2005305147.tif 000021