(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有し内部を中空にしたヘッド本体の鋳造用ワックス型を製造し、当該鋳造用ワックス型の中空部内に内部構造体製造用のワックス片を止着した後、鋳造用ワックス型から精密鋳造用型を作成し、当該精密鋳造用型で中空部内に内部構造体を有する中空なヘッド本体を成形して、ヘッド本体の開口部を閉塞することを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
【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ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ウッドと称されるゴルフクラブヘッドは、品質の安定性，材料供給の容易性等の観点から、柿や桜といった従来の天然木材に代え、アルミニウムやステンレス等からなる外殻体でヘッド本体を中空に成形したものが広く使用されている。
【０００３】
そして、打球時に於けるヘッド本体の変形を防止してボールの飛距離を確保するため、特開平６−２６９５１８号公報には、図１３及び図１４に示すようにヘッド本体１と別部材からなる断面略コ字状の金属製の補強プレート３を、フェース部５近傍のトップ，ソール間に溶接した中空金属ヘッド７が開示されている。
【０００４】
而して、斯かる中空金属ヘッド７によれば、打球時に補強プレート３がフェース部５周辺のヘッド本体１の変形を抑えるため、フェース部５による良好な反発が得られ、又、ヘッド本体１の歪みが小さくなるため、打球時のフェースの方向が変わり難くなって打球の方向性が向上することとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、斯様にヘッド本体１と別部材の補強プレート３をヘッド本体１の中空部９内に溶接した従来構造にあっては、溶接部の強度が低く、打球時の衝撃によるヘッド本体１の歪みによって溶接部にクラックが発生してしまう虞があった。
【０００６】
更に、ヘッド本体１の中空部９内に補強プレート３を溶接する作業は難しく手間がかかり、又、溶接作業が難しいが故に溶接不良が発生してしまう虞もあった。
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、中空の金属ヘッド内に上述の如き補強プレートや重り等の内部構造体を設けるに当たり、従来の如きヘッド内への内部構造体の溶接の手間をなくし、ヘッド内に容易に内部構造体を設けることができるゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係るゴルフクラブヘッドの製造方法は、開口部を有し内部を中空にしたヘッド本体の鋳造用ワックス型を製造し、当該鋳造用ワックス型の中空部内に内部構造体製造用のワックス片を止着した後、鋳造用ワックス型から精密鋳造用型を作成し、当該精密鋳造用型で中空部内に内部構造体を有する中空なヘッド本体を成形して、ヘッド本体の開口部を閉塞することを特徴とする。
【０００９】
（作用）
請求項１に係る発明によれば、ヘッド本体の鋳造用ワックス型を製造し、当該鋳造用ワックス型の中空部内に内部構造体製造用のワックス片を止着した後、鋳造用ワックス型から精密鋳造用型を作成し、当該精密鋳造用型で中空部内に内部構造体を有する中空なヘッド本体を成形して、ヘッド本体の開口部を閉塞することでゴルフクラブヘッドが製造される。
そして、斯かるゴルフクラブヘッドによれば、内部構造体が鋳造によってヘッド本体に一体に設けられているから、斯かる内部構造体をヘッド本体内に溶接していた従来例と異なり、溶接部分の強度不足，打球時の衝撃による溶接部のクラックの発生が防止されることとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１及び図２は請求項１の第一実施形態に係る製造方法によって製造されたウッドのゴルフクラブヘッドを示し、図中、１１はステンレスやチタン等の金属材料によってホーゼル部１３やソール部１５，トップ部１７，サイド部１９が精密鋳造で一体成形された中空な外殻体からなるヘッド本体で、図２に示すようにホーゼル部１３のシャフト孔を除き、ヘッド本体１１の外殻体はフェース側のみ開口しており、当該フェース側に、同じくステンレスやチタン等で成形されたフェースプレート２１が溶接されて中空なゴルフクラブヘッド２３が形成されている。
【００１３】
そして、図２に示すようにゴルフクラブヘッド２３の中空部２５内には、矩形状の補強プレート（内部構造体）２７がヘッド本体１１と同様の肉厚を以ってトップ，ソール間に一体成形されており、当該補強プレート２７は、フェースプレート２１からなるフェース部の後方１０〜３０ｍｍの位置に、当該フェース部に対向して設けられている。
【００１４】
本実施形態に係るゴルフクラブヘッド２３はこのように構成されており、当該ゴルフクラブヘッド２３は、請求項１に係る発明方法の第一実施形態によって以下の如く製造される。
先ず、上述の如きゴルフクラブヘッド２３を製造する中空なヘッド本体の原型のマスターモデル（模型）を金属で成形し、そして、当該マスターモデルと同様のワックス型が作成できるように、マスターモデルに忠実に割り型（金型）を作成する。
【００１５】
次いで、密ろうを用いて、上記割り型から図３に示すように一部開口するフェース側にスリット２９，３１が上下に形成されたヘッド本体の中空な鋳造用のワックス型３３を作成する。
そして、図３及び図４に示すようにワックス型３３のスリット２９，３１内に、ワックス型３３とは別に密ろうを用いて作成したプレート状のワックス片３５を差し込み、スリット２９，３１の周辺を軽く加熱してワックス片３５をスリット２９，３１に止着してワックス型３３に一体化させる。そして、図５に示すようにスリット２９，３１から突出するワックス片３５の上下をカットする。
【００１６】
上記ワックス片３５は補強プレート２７の製造に用いるもので、このように本実施形態は、ワックス型３３の段階で、補強プレート２７を製造するワックス片３５を当該ワックス型３３に止着することを特徴とする。
この後、本実施形態に係る製造方法は、インベストメント工程，ロストワックス工程，鋳造工程，セラミックス型の外壁破壊の各工程を経て、図１に示すゴルフクラブヘッド２３を組み立てていくもので、インベストメント工程とは、図５の如く作成されたワックス型３３の回りに、天ぷらのころものようにバインダーとセラミックス粉末からなるセラミックス液を付着し、或いはワックス型３３をセラミックス液へ何度も浸漬して、ワックス型３３の回りに厚いセラミックスの外壁を作成するものである。
【００１７】
そして、セラミックスで包囲された鋳型を乾燥後、加熱して中のワックスを溶出させることで、内部にワックス型３３，ワックス片３５の形状に沿った空洞をもつセラミックス型が作成されることとなる。これがロストワックス工程である。
次いで、セラミックス型を加熱して、ゴルフクラブヘッド２３を鋳造するための金属溶湯をセラミックス型内へ注入する（鋳造工程）。
【００１８】
そして、セラミックス型を冷却して溶湯を固化させた後、セラミックス型を破壊すると、図６に示すように補強プレート２７がトップ，ソール間に一体成形されたヘッド本体１１が取り出されることとなる。そして、図示するように開口するヘッド本体１１のフェース側に、別途製造したフェースプレート２１を溶接棒を用いて溶接することで、図１の如きゴルフクラブヘッド２３が製造されることとなる。
【００１９】
このように製造されたゴルフクラブヘッド２３は、補強プレート２７がフェース部の後方１０〜３０ｍｍの位置に当該フェース部と対向して設けられているから、図１３に示す従来例と同様、打球時の衝撃によるヘッド本体１１の変形を補強プレート２７が防止するので、フェースプレート２７による良好な反発が得られ、又、ヘッド本体１１の歪みが小さくなるため、打球時のフェースの向きが変わり難くなって打球の方向性が良好となる。
【００２０】
又、フェースプレート２７を、ヘッド本体１１と異なる打球に適した材料で形成することもできる。
そして、上述したように本実施形態は、鋳造によるゴルフクラブヘッド２３の製造によって補強プレート２７をヘッド本体１１に一体成形しているから、補強プレート３をヘッド本体１内に溶接していた図１３の従来例と異なり、溶接部分の強度不足，打球時の衝撃による溶接部のクラックの発生といった不具合が発生することがない。
【００２１】
而も、ヘッド本体１１はフェース部を除いて精密鋳造で一体に形成されているから、接合部の破損が防止されることとなる。
又、本実施形態に係るゴルフクラブヘッド２３の製造方法によれば、ヘッド本体１１内に補強プレート２７を設けるに当たり、ワックス型３３に補強プレート製造用のワックス片３５を止着するだけですみ、後はこのまま通常の精密鋳造によるゴルフクラブヘッドの製造方法に従うだけでよく、而も、ワックス型３３やワックス片３５は密ろうであるが故に細工が容易であるため、補強プレート２７をヘッド本体１１に一体成形したゴルフクラブヘッド２３を容易に製造することが可能である。
【００２２】
図７は請求項１の第二実施形態に係る製造方法で製造したゴルフクラブヘッドを示し、図中、３７は上述したヘッド本体１１と同様、ステンレスやチタン等の金属材料によってホーゼル部３９やソール部４１，トップ部４３，サイド部４５が一体成形された中空な外殻体からなるヘッド本体で、開口するヘッド本体３７のフェース側にステンレスやチタン等で成形されたフェースプレート４７が溶接されて、中空なゴルフクラブヘッド４９が形成されている。
【００２３】
そして、ゴルフクラブヘッド４９の中空部５１内に、ヘッドのウエイトバランスを調整する重り（内部構造体）５３がソール部４１のバック側に一体に突設されている。
本実施形態に係るゴルフクラブヘッド４９はこのように構成されており、当該ゴルフクラブヘッド４９は以下の如く製造される。
【００２４】
既述した第一実施形態と同様、先ず、ゴルフクラブヘッド４９を製造する中空なヘッド本体の原型のマスターモデルを成形し、そして、当該マスターモデルと同様のワックス型を作成するため、マスターモデルに忠実な割り型を作成する。次いで、密ろうを用いて、割り型から図８に示すようにフェース側が開口するヘッド本体の中空な鋳造用のワックス型５５を作成する。そして、図示するようにワックス型５５内の底部にワックス型５５とは別に密ろうを用いて作成した円柱形状のワックス片５７を止着して、図９の如くワックス型５５に一体化させる。
【００２５】
尚、ワックス片５７を止着するには、その底部を僅かに加熱してワックス型５５内の底部に置けばよい。
上記ワックス片５７は重り５３の製造に用いるもので、このように本実施形態も、ワックス型５５の段階で、重り５３を製造するワックス片５７をワックス型５５に止着することを特徴とするものである。
【００２６】
以下、第一実施形態と同様、図９の如く作成されたワックス型３３の回りに厚いセラミックスの外壁を作成し、セラミックスで包囲された鋳型を乾燥後、加熱して中のワックスを溶出し、内部にワックス型５５，ワックス片５７の形状に沿った空洞をもつセラミックス型を作成する。
次いで、セラミックス型を加熱して金属溶湯をセラミックス型内へ注入し、そして、セラミックス型を冷却して溶湯を固化させた後、セラミックス型を破壊すれば、図１０に示すように重り５３がソール部４１に一体成形されたヘッド本体３７が取り出されることとなる。
【００２７】
そして、図示するように開口するヘッド本体３７のフェース側に、別途製造したフェースプレート４７を溶接することで、図７の如きゴルフクラブヘッド４９が製造されることとなる。
このように製造されたゴルフクラブヘッド４９によれば、ヘッド内に溶接した従来周知の重りと同様、重り５３がヘッドのウエイトバランスを調整することとなるが、本実施形態は、精密鋳造によるゴルフクラブヘッド４９の製造によって重り５３をヘッド本体３７に一体成形しているから、重りをヘッド本体内に溶接する従来例と異なり、溶接部分の強度不足，打球時の衝撃による溶接部のクラックの発生といった不具合が発生することがない。
【００２８】
そして、本実施形態に係るゴルフクラブヘッド４９の製造方法によれば、ヘッド本体３７内に重り５３を設けるに当たり、ワックス型５５に重り製造用のワックス片５７を止着するだけですみ、後はこのまま通常の精密鋳造によるゴルフクラブヘッドの製造方法に従うだけでよく、而も、ワックス型５５やワックス片５７は密ろうであるが故に細工が容易であるため、重り５３をヘッド本体３７に一体成形したゴルフクラブヘッド４９を容易に製造することが可能となった。
【００２９】
尚、図１１及び図１２に示すように上記重り５３に代えて、ウエイトバランス調整用の重量ボルト５５を装着するゴルフクラブヘッド４９-1にあっては、ヘッド本体３７にフェースプレート４７を取り付けるに先立ち、上述の如く製造した重り５３を図１１の如く螺子切り加工してボルト取付部５３-1とし、これに重量ボルト５５を螺着させればよい。
【００３０】
而して、本実施形態によっても、重量ボルトのボルト取付部をソール部に溶接する必要がないため、所期の目的を達成することが可能である。
尚、上述した各実施形態では、ヘッド本体の外殻体の多くの部分を精密鋳造で一体成形するため、外殻体を形成するフェース部，ソール部，トップ部のうちフェース部を一部開口させたが、フェース部以外の上記いずれか一つの部分を開口させてもよい。
【００３１】
而して、この場合、製造方法に於て、ワックス型はこれに対応した部分が開口することとなる。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に係る発明によれば、ヘッド本体内に内部構造体を設けるに当たり、ワックス型に内部構造体製造用のワックス片を止着するだけですみ、後はこのまま通常の精密鋳造によるゴルフクラブヘッドの製造方法に従うだけでよく、而も、ワックス型やワックス片は細工が容易であるため、内部構造体をヘッド本体内に一体成形したゴルフクラブヘッドを容易に製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１の第一実施形態に係る製造方法で製造されたゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】ワックス型とワックス片の全体斜視図である。
【図４】ワックス片を取り付けたワックス型の全体斜視図である。
【図５】ワックス片を取り付けたワックス型の全体斜視図である。
【図６】ヘッド本体とフェースプレートの全体斜視図である。
【図７】  請求項１の第二実施形態に係る製造方法で製造されたゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図８】ワックス型とワックス片の全体斜視図である。
【図９】ワックス片を取り付けたワックス型の全体斜視図である。
【図１０】ヘッド本体とフェースプレートの全体斜視図である。
【図１１】図７の他の実施形態に於けるヘッド本体とフェースプレートの断面図である。
【図１２】図７の他の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図１３】従来のゴルフクラブヘッドの要部断面図である。
【図１４】補強プレートの全体斜視図である。
【符号の説明】
１１，３７  ヘッド本体
１５，４１  ソール部
１７，４３  トップ部
１９，４５  サイド部
２１，４７  フェースプレート
２３，４９，４９-1  ゴルフクラブヘッド
２５，５１  中空部
２７  補強プレート
３３，５５  ワックス型
３５，５７  ワックス片
５３  重り
５５  重量ボルト
【図１】
0004009359.tif 000002
【図２】
0004009359.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004009359.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004009359.tif 000007
【図７】
0004009359.tif 000008
【図８】
0004009359.tif 000009
【図９】
0004009359.tif 000010
【図１０】
0004009359.tif 000011
【図１１】
0004009359.tif 000012
【図１２】
0004009359.tif 000013
【図１３】
0004009359.tif 000014
【図１４】
0004009359.tif 000015