(57)【要約】【課題】可及的にタングステンの高比重を生かしつつ、複雑な形状であっても量産の可能なゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】１５〜７０重量％のタングステンと、１５〜７０重量％の鉄と、９〜６５重量％のニッケルとを少なくとも含み、比重が９以上であって、鋳造によるタングステン合金でフェースプレート１４’を除いたヘッド本体を形成し、該タングステン合金部分であるヘッド本体に防錆処理を施す。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５〜７０重量％のタングステンと、１５〜７０重量％の鉄と、９〜６５重量％のニッケルとを少なくとも含み、比重が９以上であって、鋳造によるタングステン合金部分を具備し、前記タングステン合金部分に防錆処理を施したことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記の施された防錆処理は耐食性保護被膜である請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記耐食性保護被膜はメッキである請求項２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、タングステンを使用したゴルフクラブヘッドに関し、ゴルフクラブヘッドには、ウッドヘッド等の金属製の中空ゴルフクラブヘッド、パター、アイアンゴルフクラブヘッドがある。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ゴルフクラブの中のパターやアイアンクラブのヘッドは、従来、鉄系やチタン系等の金属で製造されている。ゴルフクラブヘッドは、同じ大きさであれば、重心回りの慣性モーメントの大きなヘッドの方がスイートエリアが広く、打撃点がスイートスポットから外れた場合にもヘッドが安定して打球の方向性が安定するため、好ましい。従って、一般に比重の大きな材料で形成することが望まれる。鉄やチタンよりも比重の大きな金属としては、銅、鉛、タングステン等がある。比重の大きな材料で形成することが望まれる物品としては、釣りの重りや、小型化できるという意味でルアー等もある。その他、自転車の部品にも使用できる。
然しながら、銅や鉛は柔らかすぎる等の理由でスポーツ用品への実用範囲が限られてしまう。タングステンは、以上の金属の中で最も比重が大きく、これを使用することができれば、ゴルフクラブヘッド等の慣性モーメントを大きくできたり、また、同じ重さであれば、サイズを小さくできるメリットがある。タングステンを使用したゴルフクラブヘッドが、下記特許文献１，２に開示されている。前者は焼結により、後者は焼結鍛造により製造されている。
【特許文献１】特開平７−２１６４９０号公報
【特許文献２】特開平９−２６２３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
タングステンの溶融温度は３３７０℃もあり、タングステンから成る工業製品を成形する場合、炉の関係で溶融させて鋳造するというわけには行かず、通常、上記公報に開示の如く粉末を焼結成形して行う。然しながら、焼結成形では、複雑な形状の成形が困難であり、また、一般に焼結時間が長く、更には焼結温度も１５００℃程度と未だ高く、専用の金型を必要とし、金型費、成形費も安価とはいえないという工業的問題がある。焼結の後鍛造を行う場合は、上記焼結法の問題の上に、更に鍛造という工程が必要であり、更に手数を要することになる。また、焼結法による成形品は硬度が高く、切削や機械研磨による加工が困難であるため、仕上加工が難しい。
依って解決しようとする課題は、可及的にタングステンの高比重を生かしつつ、複雑な形状であっても量産の可能なゴルフクラブヘッドの提供を目的とする。また、低コストなゴルフクラブヘッドの提供を目的とする。更には、必要とする場合は仕上げ加工の容易な特性のゴルフクラブヘッドの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的に鑑み本発明の請求項１では、１５〜７０重量％のタングステンと、１５〜７０重量％の鉄と、９〜６５重量％のニッケルとを少なくとも含み、比重が９以上であって、鋳造によるタングステン合金部分を具備し、前記タングステン合金部分に防錆処理を施したことを特徴とするゴルフクラブヘッドを提供する。
【０００５】
請求項２では、前記の施された防錆処理は耐食性保護被膜である請求項１記載のゴルフクラブヘッドを提供する。
請求項３では、前記耐食性保護被膜はメッキである請求項２記載のゴルフクラブヘッドを提供する。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１では、上記範囲でタングステンを使用した場合、チタンや鉄の比重と比べ高い比重を保持しつつ、成形温度が１３００〜１４００℃程度となり、焼結成形の場合の温度より低く、従来の鋳造法（ロストワックス法等）が適用できて、新たな特別な炉を要せず、比較的簡便に低コストなタングステン合金部分を有するゴルフクラブヘッドが提供できる。
【０００７】
請求項１〜３のタングステン合金部分は、鋳造による素材を更に鍛造加工することで、金属組織をより緻密にして強度が向上する。
また、１５〜７０重量％のタングステンと、１５〜７０重量％の鉄と、９〜６５重量％のニッケルとを少なくとも含み、比重が９以上となるタングステン合金製品を鋳造によって得、少なくとも該鋳造製品を具備していることを特徴とするゴルフクラブヘッド等のスポーツ用品の製法を提供すれば、ニッケルと鉄を加入することで溶融温度を下げ、また、鉄の加入で湯流れを向上させて比重を９以上と高く保持したタングステン合金を工業的に鋳造可能とし、スポーツ用品が安価に提供可能となる。
【０００８】
また、前記製法において、タングステン合金製品は、鋳造した後更に鍛造加工して得るスポーツ用品の製法を提供すると、鍛造加工することによって、金属組織をより緻密にして強度を向上させることができる。また、例えば、スポーツ用品の例としてゴルフクラブヘッドを考えた場合、ある１つの種類のゴルフクラブセットを製作する場合において、鋳造型を、ゴルフクラブセットを構成するヘッドの種類より少ない、例えば、１種類にし、この鋳造によって成形されたヘッド（素材）の、例えばロフト角を鍛造により番手に応じて変化させることができ、低コスト化できる。更には、複数種類のゴルフクラブセットを製作する場合を考えれば、１つの或る種類のセットの各番手ヘッドを、夫々、鋳造で成形するが、他の種類のセットでは、前記或る種類のセットの各番手ヘッドと同じヘッド（素材）を鋳造で成形し、これを元に、例えばロフト角を、鍛造によって、セットの種類毎に幾分ずつ変化させることができる。こうして、異なる種類のセット間における同じ番手のヘッド同士のロフト角等を少しずつ異ならしめ、使用者の癖や好みに応じたセットを選択可能にできる。こうした複数種類のセットを低コストで提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態例に基づき、更に詳細に説明する。
図１は、ホーゼル部１２の一体化したアイアンゴルフクラブのヘッド１０を正面図で示しており、図２は図１の矢視線Ｂ−Ｂによる横断面図である。ヘッド１０のフェース部１４の後側にはキャビティ（凹部）１６を形成しており、このキャビティの下側がソール部１８となっている。本発明では、このホーゼル部付きヘッドを、１５〜７０重量％のタングステンと、１５〜７０重量％の鉄と、９〜６５重量％のニッケルとを少なくとも含み、比重を９以上とした鋳造法によるタングステン合金によって成形した。
【００１０】
下記の表１には、このヘッド鋳造のために行った各種実験例を示している。
【表１】
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【００１１】
上記実験において、鋳造製品（ヘッド）の評価は、湯流れと、巣以外の班模様やひけ、捩れ等の鋳肌状態と、巣の発生という３つの観点で行った。組成はタングステンＷと、鉄Ｆｅと、ニッケルＮｉとを主成分とし、その他としてこの実験例では錫Ｓｎと銅Ｃｕを併せて１重量％程添加しているが、これらの一方又は両方が存在しなかったり、また、これらの一方又は両方と共に、或いはこれら無しで他の添加物が少量存在することは許容される。鉄は、主として湯流れを向上させるために加入していると共に溶融温度を下げる役割を果たしており、ニッケルは、主として溶融温度の低下に寄与している。
【００１２】
総合評価として不良（×）とされるケースは、比重が９を下回る理由の実験例１１と１２以外では実験例１と３であり、鉄が共に１０％と少なく、湯流れが悪くてヘッド端部に欠け等が生じた。また、湯流れの悪さによって鋳肌状態もきれいにならなかったと考えられる。実験例１では巣の発生も見られ、不良品との判断になった。実験例２と３を比較すると、実験例２はニッケルが１４％と少ないが鉄の量が１５％と多く、このため、湯流れが向上して鋳肌状態が改善され、巣の発生も防止されたものと考えられる。その他の実験例は全て鉄の重量％が１５％を越えており、湯流れが良く、他の評価項目も良い。
【００１３】
以上の結果、鉄の重量％は１５％以上であって、７０％以下の範囲である必要があり、比重を９以上にするために、タングステンは１５％以上でなくてはならない。また、タングステンの重量％を７０％を越える量にすることは、実験例１により他の組成の量が少な過ぎて評価が不良となる。ニッケルに注目してみると、総合評価が良（○）の場合は、９％以上、６５％以下の範囲である。こうして鋳造成形されたヘッド等のスポーツ用品は、焼結製品と比べて仕上のための切削加工等が可能である。また、できるだけ仕上加工を行わないためには、所謂、ロストワックス法等の精密鋳造によることが好ましい。
【００１４】
図３と図４は第２形態例を示している。即ち、この例のヘッド１０は、フェース部を形成するフェースプレート１４’を除いたヘッド本体部を、本発明に係るタングステン合金で形成している。また、ヘッド本体部の、フェースプレート後側に位置する領域は、周辺部を除いて貫通空洞１０Ａになっている。こうした形状のアイアンゴルフクラブヘッド１０は、タングステン合金の高比重のおかげで、重心回りの慣性モーメントが大きく、既述の如く好都合なヘッドとなる。また、フェースプレート１４’は、本発明に係るタングステン合金に限らずに、例えば反発特性が高い等の好都合な別の適宜な部材を選択できるため、ヘッドとしての設計自由度が高まる。
【００１５】
また、フェースプレート１４’をヘッド本体部に一体化させるには、フェースプレート１４’を収容するヘッド本体部の周縁１０Ｈの外縁部をカシメて固定したり、溶接する。例えば、フェースプレート１４’がチタン合金の場合はカシメを行い、マレージング鋼の場合は溶接するとよい。この例のように、本発明では、製品全体をタングステン合金で形成する場合の他、部分的に他部材を組み合わせても良い。また、本発明のタングステン合金で形成した部分は、例えば、メッキ等の耐食性保護被膜で覆う等の防錆処理を行うとよい。
【００１６】
図５は、釣りに用いるルアーに本発明に係るタングステン合金を使用した参考例であり、この例では、針２２ではなく、ルアー本体２０を本発明に係るタングステン合金で形成している。従って、ルアー本体２０が小さく形成できる。
図６は、釣りに用いる釣針３２の基部に付けた重り３０に本発明に係るタングステン合金を使用した参考例であり、この場合も重りのサイズを小さくできる。
【００１７】
図７は、スピニングリールに応用した参考例であり、ロータのアーム部４４に装着され、ベール４２を保持するベールホルダ４０に本発明に係るタングステン合金を使用している。これは、ロータの回転バランスを図るための調節材として用いたものである。回転バランスを図るために、積極的に重りを要する場合に、その重りサイズを小さくできるため好都合である。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、タングステンを使用したゴルフクラブヘッドに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明に係る第１適用形態例としてのアイアンゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図２】図２は図１の矢視線Ｂ−Ｂによる横断面図である。
【図３】図３は第２適用形態例としてのヘッドを示す正面図である。
【図４】図４は図３の矢視線Ｄ−Ｄによる横断面図である。
【図５】図５は参考例としてのルアーの図である。
【図６】図６は参考例としての釣針の図である。
【図７】図７は参考例としてのスピニングリールの図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０                  アイアンゴルフクラブヘッド
１２                  ホーゼル部
１４                  フェース部
１４’                フェースプレート
【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】
2007275622.tif 000008
【図６】
2007275622.tif 000009
【図７】
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