JP2002336390A - Golf club head and its production method - Google Patents

Golf club head and its production method

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JP2002336390A
JP2002336390A JP2001145174A JP2001145174A JP2002336390A JP 2002336390 A JP2002336390 A JP 2002336390A JP 2001145174 A JP2001145174 A JP 2001145174A JP 2001145174 A JP2001145174 A JP 2001145174A JP 2002336390 A JP2002336390 A JP 2002336390A
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JP
Japan
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head
pressure gas
golf club
hollow portion
face member
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Application number
JP2001145174A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshie Takano
由重 高ノ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a golf club head which increases repulsion and also to provide its production method. SOLUTION: The golf club head 1 is characterized such that high pressure gas of 0.40-0.98 (MPa) is sealed in a hollow part (i) inside the head and also a face member 2 consisting of a metallic material of 40-100 (GPa) in Young's modulus is used for the face part 4 for shooting a ball.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、反発性を高めうる
ゴルフクラブヘッド及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a golf club head capable of improving resilience and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ヘッド内部の中空部に高圧ガスを封止したゴルフク
ラブヘッドが、例えば特開平7−8580号公報、実開
平6−31765号公報などにより提案されている。こ
のようなヘッドは、高圧ガスの圧力を利用してヘッドの
反発性を高め打球の飛距離を向上したり、或いはヘッド
の各部の肉厚を薄くして設計自由度を向上すること等を
期待するものである。しかしながら、これらの先行技術
にあっては、ボールを打撃するフェース部材の特性につ
いては特に触れられてはいない。
2. Description of the Related Art Conventionally, golf club heads in which high-pressure gas is sealed in a hollow portion inside the head are disclosed in, for example, JP-A-7-8580 and JP-A-6-31765. Has been proposed. Such a head is expected to improve the resilience of the head by using the pressure of the high-pressure gas to improve the flight distance of a hit ball, or to reduce the thickness of each part of the head to improve design flexibility. Is what you do. However, these prior arts do not particularly mention the characteristics of the face member that hits the ball.

【0003】発明者らの鋭意研究の結果、高圧ガスを封
止したヘッドについてさらなる高反発化を実現するため
には、フェース部の特性、とりわけその剛性が非常に重
要であるとの知見を得た。即ち、発明者らは、ヘッド内
部の高圧ガスの圧力とフェース部のヤング率とを一定の
範囲に限定することが高反発化には非常に有効であるこ
とを突き止めた。
[0003] As a result of earnest studies by the inventors, it has been found that the characteristics of the face portion, particularly the rigidity thereof, are very important in order to realize a further high resilience of a head sealed with a high-pressure gas. Was. In other words, the inventors have found that limiting the pressure of the high-pressure gas inside the head and the Young's modulus of the face portion to certain ranges is very effective for achieving high resilience.

【0004】以上のように、本発明は、ヘッド内部の中
空部に高圧ガスを封止するとともにフェース部にヤング
率が40〜100(GPa)の金属材料からなるフェー
ス部材を用いることを基本として、より高反発化を実現
しうるゴルフクラブヘッドを提供することを目的として
いる。また請求項4記載の発明では、このような高反発
化しうるヘッドを容易にかつ精度良く製造しうるゴルフ
クラブヘッドの製造方法を提供することを目的としてい
る。
As described above, the present invention is based on the fact that a high pressure gas is sealed in a hollow portion inside a head and a face member made of a metal material having a Young's modulus of 40 to 100 (GPa) is used for a face portion. It is an object of the present invention to provide a golf club head capable of realizing higher resilience. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a golf club head that can easily and accurately manufacture such a head that can be made highly resilient.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1記
載の発明は、ヘッド内部の中空部に0.40〜0.98
(MPa)の高圧ガスを封止するとともに、ボールを打
球するフェース部に、ヤング率が40〜100(GP
a)の金属材料からなるフェース部材を用いたことを特
徴とするゴルフクラブヘッドである。
According to a first aspect of the present invention, a hollow portion inside a head is provided in an amount of 0.40 to 0.98.
(MPa) high pressure gas is sealed, and the Young's modulus is 40 to 100 (GP)
A golf club head using the face member made of the metal material of a).

【0006】また請求項2記載の発明は、前記金属材料
は、下記の組成式で表されることを特徴とする請求項1
に記載のゴルフクラブヘッドである。 Ti100-x-y M1x M2y (数値はすべて原子%) ただし、M1は、Zr、Hfから選ばれる1種又は2種
以上の元素、M2は、V、Nb、Ta、Mo、Cr、W
から選ばれる1種又は2種以上の元素、かつx+y≦5
0(0<x<50、0<y<50)である。
According to a second aspect of the present invention, the metal material is represented by the following composition formula:
4. The golf club head according to item 1. Ti100-xy M1x M2y (all numerical values are atomic%) where M1 is one or more elements selected from Zr and Hf, and M2 is V, Nb, Ta, Mo, Cr, W
One or more elements selected from the group consisting of: and x + y ≦ 5
0 (0 <x <50, 0 <y <50).

【0007】また請求項3記載の発明は、前記フェース
部材は、厚さが1.0〜3.0mmであることを特徴とす
る請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘッドである。
The invention according to claim 3 is the golf club head according to claim 1 or 2, wherein the face member has a thickness of 1.0 to 3.0 mm.

【0008】また請求項4記載の発明は、請求項1乃至
3のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドを製造するゴ
ルフクラブヘッドの製造方法であって、内部に外気と連
通可能な中空部を具えるとともに加熱により該中空部と
外気との連通を遮断しうる閉塞具を配したヘッド基体を
製造するヘッド基体準備工程と、このヘッド基体を高圧
ガス雰囲気中に投入することにより前記中空部に高圧ガ
スを充填させる高圧ガス充填工程と、前記閉塞具を加熱
して前記中空部内に高圧ガスを封止する高圧ガス封止工
程とを含むことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a golf club head for manufacturing the golf club head according to any one of the first to third aspects, wherein a hollow portion capable of communicating with outside air is provided therein. A head base preparing step of manufacturing a head base provided with a closing member capable of cutting off the communication between the hollow part and the outside air by heating, and introducing the head base into a high-pressure gas atmosphere to thereby apply a high pressure to the hollow part. The method includes a high-pressure gas filling step of filling a gas, and a high-pressure gas sealing step of heating the obturator to seal the high-pressure gas in the hollow portion.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図1は本実施形態のゴルフクラブ
ヘッド(以下、単に「ヘッド」ということがある。)1
の正面図、図2(a)は図1のフェース面と直角な断面
図、図3は図2と直角な向きの断面図をそれぞれ示して
いる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a golf club head (hereinafter, may be simply referred to as “head”) 1 of the present embodiment.
2 (a) is a cross-sectional view perpendicular to the face surface in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to FIG.

【0010】図において、本実施形態のヘッド1は、ボ
ールを打撃するフェース部4に配された板状のフェース
部材2と、このフェース部材2を前面に固着したヘッド
本体3とから構成されている。ヘッド本体3は、図2
(a)のように、前面に開口5を有し、該開口5にフェ
ース部材2を固着している。但し、図2(b)のよう
に、開口5にフェース部材2の周縁部だけを支えるバッ
クアップ部6を形成してフェース部材2を固着すること
もできる。フェース部材2とヘッド本体3とは、例えば
接着剤、溶接、かしめ等の公知の手法により固着され
る。
In FIG. 1, a head 1 according to the present embodiment includes a plate-shaped face member 2 disposed on a face portion 4 for hitting a ball, and a head body 3 having the face member 2 fixed to a front surface. I have. The head body 3 is shown in FIG.
As shown in (a), an opening 5 is provided on the front surface, and the face member 2 is fixed to the opening 5. However, as shown in FIG. 2B, the face member 2 can be fixed by forming a backup portion 6 that supports only the peripheral edge of the face member 2 in the opening 5. The face member 2 and the head main body 3 are fixed to each other by a known method such as an adhesive, welding, or caulking.

【0011】またヘッド1は、前記フェース部4と、こ
のフェース部4の上縁に連なりヘッド上面をなすクラウ
ン部9と、前記フェース部4の下縁に連なりヘッド底面
をなすソール部10と、前記クラウン部9とソール部1
0との間を前記フェース部4のトウからバックフェース
を通りヒールまでのびるサイド部12と、図示しないシ
ャフトが装着されるシャフト取付部11とを具える。ま
たヘッド1は、金属材料からなりかつ内部には、フェー
ス部4、クラウン部9、ソール部10及びサイド部12
で囲まれる中空部iを具えるウッド型のものが示され
る。
The head 1 includes the face portion 4, a crown portion 9 connected to the upper edge of the face portion 4 to form the upper surface of the head, a sole portion 10 connected to the lower edge of the face portion 4 to form the bottom surface of the head, The crown 9 and the sole 1
0, a side portion 12 extending from the toe of the face portion 4 through the back face to the heel, and a shaft mounting portion 11 to which a shaft (not shown) is attached. The head 1 is made of a metal material and has a face portion 4, a crown portion 9, a sole portion 10 and a side portion 12 inside.
A wood type having a hollow portion i surrounded by is shown.

【0012】前記フェース部材2は、フェース部4の少
なくとも一部、本例では主要部をなし、後述のように低
ヤング率の金属材料で構成されている。なお図1には、
前記フェース部材2の境界を直線で例示しているが、フ
ェース部4の全表面積S1とフェース部材2の表面積S
2との比(S2/S1)を、例えば0.9以上に設定
し、より高反発化を促進するのが望ましい。
The face member 2 forms at least a part of the face portion 4, in this embodiment, a main portion, and is made of a metal material having a low Young's modulus as described later. In FIG. 1,
The boundary of the face member 2 is illustrated by a straight line, but the total surface area S1 of the face portion 4 and the surface area S1 of the face member 2 are illustrated.
It is desirable to set the ratio (S2 / S1) to 2 to, for example, 0.9 or more to promote higher resilience.

【0013】前記ヘッド本体3は、一つの部材又は2以
上の部材を適宜溶接することにより形成され、好適には
チタン合金が用いられる。本例ではこのヘッド本体3を
α+β型チタン合金としてTi−6Al−4Vを用い、
ロストワックス鋳造により一体に成形したものを例示す
る。また前記シャフト取付部11は、本例では上部に突
出形成された円筒状をなし、その内部は図3の如く、シ
ャフト(図示省略)が挿入されて固着されるシャフト取
付孔11aが形成されている。
The head body 3 is formed by appropriately welding one member or two or more members, and is preferably made of a titanium alloy. In this example, the head body 3 is made of Ti-6Al-4V as an α + β type titanium alloy,
An example obtained by integrally molding by lost wax casting is shown. In this embodiment, the shaft mounting portion 11 has a cylindrical shape projecting upward, and has a shaft mounting hole 11a into which a shaft (not shown) is inserted and fixed, as shown in FIG. I have.

【0014】前記シャフト取付孔11aと前記中空部i
との間には、該中空部iとシャフト取付穴11aとの連
通を遮断する閉塞具13(後述)が配されている。これ
により、中空部iは外気との連通が遮断されてかつ気密
に保持されている。そして本実施形態のヘッド1では、
この中空部iに0.40〜0.98MPa、より好まし
くは0.49〜0.98MPa、さらに好ましくは0.
80〜0.98MPaの高圧ガスを封止している。
The shaft mounting hole 11a and the hollow portion i
A closing member 13 (described later) that blocks communication between the hollow portion i and the shaft mounting hole 11a is disposed between the opening 13a and the shaft mounting hole 11a. Thereby, the hollow part i is kept airtight while the communication with the outside air is cut off. And in the head 1 of the present embodiment,
0.40 to 0.98 MPa, more preferably 0.49 to 0.98 MPa, and even more preferably 0.4 to 0.98 MPa in the hollow portion i.
High pressure gas of 80 to 0.98 MPa is sealed.

【0015】このようにヘッド1の中空部iに高圧ガス
を封止することにより、高圧ガスの内圧がヘッド1の各
部に作用して、該ヘッド1にさらなる反発性を付与し打
球の飛距離を向上できる。また高圧ガスを封止していな
いヘッドに比べて各部を薄肉化しつつもその強度を維持
することができ、ヘッドの軽量化、大型化(例えば30
0cm3 以上)にも役立つ。なお前記高圧ガスの圧力が
0.40MPa未満であると、ヘッド1の反発性の向上
効果が得られず、他方、0.98MPaを超える場合、
反発性の向上効果は期待できるが製造上の観点や法令上
の安全基準面などからも好ましくない。
By sealing the high-pressure gas in the hollow portion i of the head 1 as described above, the internal pressure of the high-pressure gas acts on each part of the head 1 to impart further resilience to the head 1 and the flight distance of the hit ball Can be improved. Also, compared to a head that does not seal high-pressure gas, each part can be made thinner while maintaining its strength, and the head can be reduced in weight and size (for example, 30 parts).
0cm 3 or more). When the pressure of the high-pressure gas is less than 0.40 MPa, the effect of improving the resilience of the head 1 cannot be obtained. On the other hand, when the pressure exceeds 0.98 MPa,
Although the effect of improving resilience can be expected, it is not preferable from the viewpoint of manufacturing and safety standards in laws and regulations.

【0016】高圧ガスとしては、特に限定はされない
が、好ましくはヘッド1の金属材料と化学反応を起こし
難いものが望ましく、例えばアルゴンガス、ヘリウムガ
ス、ネオンガス、窒素ガス、炭酸ガス等が好ましいが圧
縮空気などを用いても良い。またガスは1種類に限定さ
れず、2種類以上のものを混合して用いることもでき
る。
The high-pressure gas is not particularly limited, but is preferably a gas that does not easily cause a chemical reaction with the metal material of the head 1. For example, an argon gas, a helium gas, a neon gas, a nitrogen gas, a carbon dioxide gas or the like is preferable, but is preferably compressed. Air or the like may be used. The gas is not limited to one type, and two or more types can be used in combination.

【0017】また本発明では、高圧ガスを中空部iに封
止したヘッド1に、ヤング率が40〜100GPa、よ
り好ましくは50〜80GPa、さらにこのましくは5
0〜70GPaの金属材料からなるフェース部材2を組
み合わせたことを特徴事項の一つとしている。発明者ら
の種々の実験の結果、高圧ガスを封止したヘッド1にあ
っては、高い剛性(ヤング率)の金属材料からなるフェ
ース部材を用いると、意外にも反発性の向上効果があま
り見られず、むしろ低ヤング率の金属材料を用いること
によって大幅に向上しうることが判明した。これは、フ
ェース部材2の剛性が大きすぎると、内部に封止された
高圧ガスの内圧がフェース部材2の打球時の撓み特性に
殆ど影響を与えないため、反発性の変化が少ないためと
考えられる。一方、フェース部材2を低ヤング率の金属
材料で形成すると、さらなる解析が必要ではあるが概
ね、打球時のフェース部材2の撓み特性が高圧ガスの内
圧によって変化し、それらの相乗作用により高反発化が
達成されると考えられる。
According to the present invention, the head 1 in which the high-pressure gas is sealed in the hollow portion i has a Young's modulus of 40 to 100 GPa, more preferably 50 to 80 GPa, and more preferably 5 to 80 GPa.
One of the features is that a face member 2 made of a metal material of 0 to 70 GPa is combined. As a result of various experiments by the inventors, in the head 1 in which high-pressure gas is sealed, if a face member made of a metal material having high rigidity (Young's modulus) is used, the effect of improving the resilience is surprisingly small. Rather, it was found that the use of a metal material having a low Young's modulus can be greatly improved. This is because if the rigidity of the face member 2 is too large, the internal pressure of the high-pressure gas sealed inside hardly affects the bending characteristics of the face member 2 at the time of hitting, so that the change in resilience is small. Can be On the other hand, if the face member 2 is formed of a metal material having a low Young's modulus, further analysis is necessary, but generally, the deflection characteristics of the face member 2 at the time of hitting ball change due to the internal pressure of the high-pressure gas, and a high repulsion due to their synergistic action. Is considered to be achieved.

【0018】前記フェース部材2のヤング率が100G
Paを超えると、高圧ガスによる反発性の向上効果が得
られない傾向があり、逆に40GPaを下回ると、フェ
ース部材2の強度が著しく低下するため、打撃時の衝撃
に耐え得ない傾向があるなど耐久性が悪化する。
The face member 2 has a Young's modulus of 100 G
When the pressure exceeds Pa, the effect of improving the resilience by the high-pressure gas tends not to be obtained. Conversely, when the pressure is lower than 40 GPa, the strength of the face member 2 is remarkably reduced. For example, durability deteriorates.

【0019】このようなフェース部材2の金属材料とし
ては、ヤング率が上述の範囲にあれば特に限定はされな
いが、好ましくはヘッド本体3と同様にチタン合金を用
いることが望ましい。一般的なチタン合金が、ヤング率
が100GPaよりも大であるため、発明者らは鋭意研
究を行った結果、下記の組成式(1)で表されるチタン
合金が上述のヤング率を満たすことを突き止めた。 Ti100-x-y M1x M2y (数値はすべて原子%)…(1) ただし、M1は、Zr、Hfから選ばれる1種又は2種
以上の元素、M2は、V、Nb、Ta、Mo、Cr、W
から選ばれる1種又は2種以上の元素、かつx+y≦5
0(0<x<50、0<y<50)である。
The metal material of the face member 2 is not particularly limited as long as the Young's modulus is within the above-mentioned range, but it is preferable to use a titanium alloy like the head body 3. Since a general titanium alloy has a Young's modulus greater than 100 GPa, the inventors conducted intensive studies and found that the titanium alloy represented by the following composition formula (1) satisfies the above Young's modulus. Ascertained. Ti100-xy M1x M2y (all numerical values are atomic%) (1) where M1 is one or more elements selected from Zr and Hf, and M2 is V, Nb, Ta, Mo, Cr, W
One or more elements selected from the group consisting of: and x + y ≦ 5
0 (0 <x <50, 0 <y <50).

【0020】本発明者らの実験の結果、上記式(1)で
表されるチタン合金は、引張強度や硬さを大としつつ
も、ヤング率が従来の一般的なチタン合金に比して著し
く低く、また大きな弾性伸び、塑性伸びを示すため高反
発のフェース部材2に好適であることを見い出した。こ
のようなチタン合金の高い強度と硬さは、主として大き
な原子半径差、例えば上述の組み合わせでは10%以上
の原子半径差を有する元素を固溶していることによる固
溶体強化に、また低ヤング率は主として構成元素が互い
に引力相互作用を持たないために低応力で原子が可逆的
に移動できることに、さらに、大きな弾性伸び限界など
は相互作用を持たない多種類の元素による可逆的移動サ
イトの多様性のために可逆的原子移動が高いひずみ域ま
で起きることができるともに変形応力の上昇も起こりづ
らくなることに夫々起因するものと考えられている。
As a result of experiments by the present inventors, the titanium alloy represented by the above formula (1) has a higher Young's modulus than conventional general titanium alloys while increasing tensile strength and hardness. It has been found that the material is remarkably low and exhibits a large elastic elongation and plastic elongation, which is suitable for the face member 2 having a high rebound. The high strength and hardness of such a titanium alloy are mainly attributable to solid solution strengthening due to solid solution of an element having a large atomic radius difference, for example, an atomic radius difference of 10% or more in the above combination, and a low Young's modulus. Is mainly because the constituent elements have no attractive interaction with each other, so that atoms can move reversibly with low stress.In addition, the large elastic elongation limit etc. It is considered that the reversible atom transfer can occur up to a high strain region due to the property and the deformation stress hardly increases.

【0021】とりわけ前記の如く原子半径の差が大きい
少なくとも2つの元素を含む構成元素を固溶することに
より、原子の再配列が起こり難くなって拡散能が低下す
るため、例えば溶湯を急冷することなく、徐冷した場合
においてもbcc固溶体単相ないしbcc固溶体を主体
的に含む冷間加工性に優れたβ型のチタン合金を得るこ
とができる。そして、このような固溶体は、冷間圧延加
工を施して加工硬化を生じさせることによって、ヤング
率を小としつつもより効果的に高い強度を容易に付与す
ることができる。
In particular, the solid solution of the constituent elements including at least two elements having a large difference in atomic radius as described above makes it difficult for rearrangement of atoms to occur and lowers the diffusivity. In addition, even when slowly cooled, it is possible to obtain a β-type titanium alloy mainly containing a bcc solid solution single phase or a bcc solid solution and having excellent cold workability. Then, such a solid solution is subjected to cold rolling to cause work hardening, whereby a high strength can be easily provided more effectively while reducing the Young's modulus.

【0022】なお上記式(1)において、チタンの含有
量が50原子%を下回る場合、上記した合金の優れた機
械的特性を発現させることはできるが、比重が大きくな
る傾向があるためヘッドに適用するに際して重量増大化
やコスト高、さらには高融点化を招く傾向がある。また
Zr又はHfの元素が含まれていないと、原子半径差の
大きい金属元素を多量に固溶するのが困難な傾向があ
り、固溶強化できない傾向がある。逆に、Zr、Hfの
元素のトータル含有量が50原子%を上回ると、比重が
大きくなったり、また高融点化を招くなどの不具合があ
る。さらに、V、Nb、Ta、Mo、Cr、Wから選ば
れる1種または2種の元素が含まれていない場合、強度
の低下や耐食性の低下招き易い。またこれらの元素のト
ータル含有量が50原子%を上回ると、合金の比重が大
となったり、高融点化を招いたり、コストの上昇をもた
らしやすいためである。特に好ましくは、Ti、Zr、
Nb及びTaの組み合わせである。即ち、M1をZrと
し、M2はNb、Taとする。またZrは、より好まし
くは10〜40原子%、さらに好ましくは15〜30原
子%とすることが望ましく、残部をNb及びTaで構成
するのが良い。
In the above formula (1), when the content of titanium is less than 50 atomic%, excellent mechanical properties of the above alloy can be exhibited, but the specific gravity tends to be large, so that the head has When applied, it tends to increase the weight, increase the cost, and further increase the melting point. If the element of Zr or Hf is not contained, it tends to be difficult to form a solid solution of a metal element having a large difference in atomic radius in a large amount, and solid solution strengthening tends to be impossible. Conversely, when the total content of the elements Zr and Hf exceeds 50 atomic%, there are disadvantages such as an increase in specific gravity and an increase in melting point. Furthermore, when one or two elements selected from V, Nb, Ta, Mo, Cr, and W are not contained, a decrease in strength and a decrease in corrosion resistance are likely to occur. Further, when the total content of these elements exceeds 50 atomic%, the specific gravity of the alloy is increased, the melting point is increased, and the cost is easily increased. Particularly preferably, Ti, Zr,
It is a combination of Nb and Ta. That is, M1 is Zr, and M2 is Nb and Ta. Zr is more preferably 10 to 40 atomic%, further preferably 15 to 30 atomic%, and the balance is preferably composed of Nb and Ta.

【0023】なお前記金属材料は、bcc(体心立方)
をなす固溶体の体積分率が合金全体の50%以上である
ことが望ましい。bcc固溶体の体積分率が合金全体の
50%未満になると、冷間加工性が低下したり、ヤング
率が上昇するなどの不具合があるため好ましくない。こ
のような観点より、本発明に用いられる前記金属材料
は、より好ましくはbcc固溶体の体積分率が合金全体
の80%以上、さらに好ましくは95%以上を占めるこ
とが望ましい。なお合金中の残りの固溶体の結晶構造
は、特に限定されるものではないが、例えばhcp(最
密六方格子)固溶体(α相)や準安定相のω相などを含
むことがある。なお、本明細書において、bcc固溶体
の体積分率は、X線回折ピーク強度比(積分法)により
測定する。
The metal material is bcc (body-centered cubic)
It is desirable that the volume fraction of the solid solution that constitutes is 50% or more of the entire alloy. If the volume fraction of the bcc solid solution is less than 50% of the entire alloy, it is not preferable because there are problems such as a decrease in cold workability and an increase in Young's modulus. From such a viewpoint, the metal material used in the present invention preferably has a volume fraction of bcc solid solution of 80% or more, more preferably 95% or more of the whole alloy. The crystal structure of the remaining solid solution in the alloy is not particularly limited, but may include, for example, an hcp (closest packed hexagonal lattice) solid solution (α phase) or an ω phase of a metastable phase. In this specification, the volume fraction of the bcc solid solution is measured by an X-ray diffraction peak intensity ratio (integration method).

【0024】また、上述の金属材料は、少なくとも断面
減少率10%以上、より好ましくは30%以上、さらに
好ましくは50%以上、特に好ましくは70%以上の圧
延、引き延ばしといった冷間加工を施して加工硬化させ
たものであることが望ましい。これによって、低ヤング
率を維持したままさらに加工硬化によって引張強度を向
上させることができるため、フェース部4の耐久性の向
上にも役立つ。なお冷間加工には、圧延、引き延ばしの
他、鍛造、押出し、深絞りなど種々のものが含まれう
る。また圧延の場合、断面減少率は、圧下率と読み替え
るもとする。圧下率は、圧延加工前の厚さh1、圧延加
工後の厚さh2とするとき、 圧下率={(h1−h2)/h1}×100[%] により求める。
Further, the above-mentioned metal material is subjected to cold working such as rolling or elongation of at least 10% or more, more preferably 30% or more, further preferably 50% or more, particularly preferably 70% or more. It is desirable that the material be work-hardened. As a result, the tensile strength can be further improved by work hardening while maintaining a low Young's modulus, which is also useful for improving the durability of the face portion 4. The cold working may include various things such as forging, extrusion, and deep drawing, in addition to rolling and stretching. In the case of rolling, the area reduction rate may be replaced with the rolling reduction. The rolling reduction is determined by the following formula: rolling reduction = {(h1−h2) / h1} × 100 [%], where thickness h1 before rolling and thickness h2 after rolling.

【0025】一例として、Ti−Zr−Nb−Mdの組
成で表されるいわゆるTi- Zr基合金に、圧延、引き
延ばしの冷間加工を施して980MPaの降伏強度、1
070MPaの引張強さ、40GPaのヤング率、1.
7%の弾性伸び、15%の塑性伸び及び350Hvのビッ
カース硬さの合金が得られた。表1には、この合金と、
純チタン、現在ウッド型ゴルフクラブヘッドの素材とし
て主流となっているチタン合金(Ti−6Al−4V)
の物性を比較して示している。また図4には、これらの
材料の引張応力−伸び曲線を示す。
As an example, a so-called Ti-Zr-based alloy represented by a composition of Ti-Zr-Nb-Md is subjected to cold working of rolling and elongation to yield strength of 980 MPa, 1
Tensile strength of 070 MPa, Young's modulus of 40 GPa,
An alloy with an elastic elongation of 7%, a plastic elongation of 15% and a Vickers hardness of 350 Hv was obtained. Table 1 shows this alloy and
Pure titanium, a titanium alloy (Ti-6Al-4V) that is currently the mainstream material for wood-type golf club heads
Are shown in comparison. FIG. 4 shows a tensile stress-elongation curve of these materials.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】表1、図4から明らかなように、組成式
(1)で示される合金は、純チタンないしチタン合金よ
りも高い引張強度σf を有しているにも拘わらず、ヤン
グ率Eがそれらの半分以下の40MPaと非常に低いも
のであり、また弾性伸びが大きくかつ硬度等も大きいこ
とが分かる。つまり、このような高強度かつ低ヤング率
という特徴を有する合金を高圧ガスを封止したヘッド1
のフェース部材2に用いることにより、フェース部4の
耐久性、耐外傷性などを十分に確保しつつヘッドの反発
係数が向上し、ボール初速を高め、ひいては飛距離を増
大させることができる。また図5には、引張応力とヤン
グ率との関係を示すグラフを示している。本実施形態の
Ti−Zr基合金は、従来の一般的なフェース材料に比
べると大きく逸脱した特性を有することが判る。
As apparent from Table 1 and FIG. 4, the Young's modulus E of the alloy represented by the composition formula (1) is higher than that of pure titanium or a titanium alloy, although it has a higher tensile strength σf. It is very low at 40 MPa which is less than half of those, and it can be seen that the elastic elongation is large and the hardness and the like are also large. That is, the head 1 in which such an alloy having the characteristics of high strength and low Young's modulus is sealed with a high-pressure gas is used.
By using the face member 2 described above, it is possible to improve the coefficient of restitution of the head while sufficiently securing the durability and trauma resistance of the face portion 4, to increase the initial velocity of the ball, and to increase the flight distance. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the tensile stress and the Young's modulus. It can be seen that the Ti-Zr-based alloy of the present embodiment has characteristics that greatly deviate from those of conventional general face materials.

【0028】このような金属材料は、例えば通常のアー
ク溶解炉で製造することができ、溶解後、既に低ヤング
率を有するbcc固溶体(β相)が形成されており、好
ましくは上述の圧延、引き延ばし等の冷間加工を加える
ことにより、より高い強度と硬さを持たせ得る。従っ
て、板状のフェース部材2の成形性にも適している。な
お使用する元素の比重の差が大きい場合には、その比重
差による元素の偏析を防ぐために溶解後、急冷処理を行
なって固化させることもできる。
Such a metal material can be produced, for example, in a normal arc melting furnace. After melting, a bcc solid solution (β phase) having a low Young's modulus is already formed. By applying cold working such as stretching, higher strength and hardness can be obtained. Therefore, it is also suitable for the formability of the plate-like face member 2. When the difference in specific gravity of the element used is large, it can be solidified by quenching after dissolution in order to prevent segregation of the element due to the difference in specific gravity.

【0029】またフェース部材2の前記金属材料は、そ
の引張強度σf が1000MPa以上、より好ましくは
1100MPa以上であることが望ましい。このように
高い引張強度を具えるときには、フェース部材2をより
薄肉化でき低いヤング率と相まって、高圧ガスの内圧を
フェース部材2にさらに効果的に作用させることができ
反発性を向上しうる。
It is desirable that the metal material of the face member 2 has a tensile strength σf of 1000 MPa or more, more preferably 1100 MPa or more. When such a high tensile strength is provided, the face member 2 can be made thinner and combined with a low Young's modulus, so that the internal pressure of the high-pressure gas can more effectively act on the face member 2 and resilience can be improved.

【0030】なお引張強度σf (MPa)とヤング率E
(MPa)との比(σf /E)は、例えば0.0125
〜0.030、より好ましくは0.018〜0.025
であることが望ましい。このように引張強度σf とヤン
グ率Eとの比(σf /E)を限定した場合には、フェー
ス部材2は、バランスが向上し高い強度を具えつつしな
やかに撓むことにより、さらに飛距離を増大させ得る。
The tensile strength σf (MPa) and the Young's modulus E
The ratio (σf / E) to (MPa) is, for example, 0.0125.
-0.030, more preferably 0.018-0.025
It is desirable that When the ratio between the tensile strength .sigma.f and the Young's modulus E (.sigma.f / E) is limited in this way, the face member 2 is further improved in balance and has high strength to flex flexibly, thereby further increasing the flight distance. May be increased.

【0031】またこのようなフェース部材2の厚さt
(図2(a)に示す)は、例えば1.0〜3.0mm、よ
り好ましくは1.5〜3.0mm、さらに好ましくは2.
0〜2.8mmとすることが望ましい。前記厚さtが1.
0mm未満であると実用的な強度が不足し耐久性が低下す
る傾向にあり、逆に3.0mmを超えるとフェース部2の
剛性が過度に高められ、高圧ガスによる効果が少なくな
る傾向がある。このような観点より、フェース部材2の
厚さt(mm)と、前記合金のヤング率E(GPa)との
積(E×t)は、40〜300(GPa・mm)、好まし
くは40〜250(GPa・mm)、より好ましくは60
〜200(GPa・mm)とするのが望ましい。
The thickness t of such a face member 2
(Shown in FIG. 2A) is, for example, 1.0 to 3.0 mm, more preferably 1.5 to 3.0 mm, and still more preferably 2.0 to 3.0 mm.
Desirably, it is 0 to 2.8 mm. When the thickness t is 1.
If it is less than 0 mm, the practical strength tends to be insufficient and the durability tends to decrease. Conversely, if it exceeds 3.0 mm, the rigidity of the face portion 2 is excessively increased, and the effect of the high-pressure gas tends to decrease. . From such a viewpoint, the product (E × t) of the thickness t (mm) of the face member 2 and the Young's modulus E (GPa) of the alloy is 40 to 300 (GPa · mm), preferably 40 to 300 (GPa · mm). 250 (GPa · mm), more preferably 60
It is desirably set to 200 (GPa · mm).

【0032】次に、以上のように構成されたヘッド1の
製造方法の一例について説明する。本実施形態では、先
ず内部に外気と連通可能な中空部iを具えるとともに加
熱により該中空部iと外気との連通を遮断しうる閉塞具
13を配したヘッド基体20を製造するヘッド基体準備
工程を行う。本例のヘッド基体20は、図6に示すよう
に、フェース部材2を、ヘッド本体3に固着する前に前
記開口部5からシャフト取付部11のシャフト取付孔1
1aの下端部側から閉塞具13を固着し、しかる後、開
口部5にフェース部材2が固着される。
Next, an example of a method for manufacturing the head 1 configured as described above will be described. In the present embodiment, first, a head base 20 for manufacturing a head base 20 having a hollow portion i capable of communicating with the outside air inside and a closing member 13 arranged to close the communication between the hollow portion i and the outside air by heating is prepared. Perform the process. As shown in FIG. 6, the head base 20 of the present embodiment has the shaft mounting hole 1 of the shaft mounting portion 11 through the opening 5 before the face member 2 is fixed to the head main body 3.
The obturator 13 is fixed from the lower end side of 1a, and then the face member 2 is fixed to the opening 5.

【0033】前記閉塞具13は、本例では図6、図7に
略示するように、環状をなすリング材13aと、このリ
ング材13aに嵌着される栓体13bとから構成された
ものを例示する。前記リング材13aは、本例ではシャ
フト取付孔11aの下端部に設けた段差部15によって
その挿入位置が規制されかつシャフト取付孔11aに密
着保持される。このリング材13aは、本例では比較的
低い温度で加熱することにより溶融する抵触点金属材か
らなり、例えばはんだ(軟ロウ)が用いられる。とりわ
け固相線温度が180℃以上であり、液相線温度が23
0℃以下である錫−鉛はんだ(JIS−Z−3282で
定める「Sn−Pb系」)が経済的かつ加工性に優れる
点で好ましい。
As shown schematically in FIGS. 6 and 7, in the present embodiment, the closing device 13 comprises an annular ring member 13a and a plug 13b fitted to the ring member 13a. Is exemplified. In the present embodiment, the insertion position of the ring material 13a is regulated by a step 15 provided at the lower end of the shaft mounting hole 11a, and the ring material 13a is tightly held in the shaft mounting hole 11a. In this embodiment, the ring member 13a is made of a metal having a contact point which is melted by heating at a relatively low temperature, and for example, a solder (soft solder) is used. In particular, the solidus temperature is 180 ° C. or higher, and the liquidus temperature is 23 ° C.
A tin-lead solder having a temperature of 0 ° C. or less (“Sn—Pb-based” specified in JIS-Z-3282) is preferable because it is economical and excellent in workability.

【0034】前記栓体13bは、本例では上方を先細と
する円錐台状をなす基体13b1の周囲側面に、該周囲
側面から凹みかつ軸方向にのびる複数本の凹溝13b2
を形成して構成されたものを例示する。この栓体13b
も金属材からなるが、本例では前記リング材13aより
も高融点のものが用いられている。そして、前記シャフ
ト取付孔11aに保持されている前記リング材13aに
この栓体13を先細側から押し込んで挿入し前記リング
材13aの内周面を塑性変形させながら該リング材13
aの内周面にかち込んで嵌着保持させる。この状態では
図8(a)にシャフト取付部11の断面を示すように、
栓体13の凹溝13b2を介して中空部iとシャフト取
付孔11aとが連通している。しかる後、フェース部材
2をヘッド本体3の開口部5に例えば溶接してヘッド基
体20を準備しうる。
In the present embodiment, the plug 13b has a plurality of concave grooves 13b2 which are recessed from the peripheral side and extend in the axial direction on the peripheral side surface of the base 13b1 having a truncated cone shape whose upper portion is tapered.
Are exemplified. This plug 13b
Is made of a metal material, but in this example, a material having a higher melting point than the ring material 13a is used. Then, the plug 13 is pushed into the ring member 13a held in the shaft mounting hole 11a from the tapered side and inserted into the ring member 13a while plastically deforming the inner peripheral surface of the ring member 13a.
a to be fitted and held. In this state, as shown in FIG.
The hollow portion i and the shaft mounting hole 11a communicate with each other via the concave groove 13b2 of the plug 13. Thereafter, the head member 20 can be prepared by, for example, welding the face member 2 to the opening 5 of the head main body 3.

【0035】次に、このヘッド基体20を高圧ガス雰囲
気中に投入することにより前記中空部に高圧ガスを充填
させる高圧ガス充填工程を行う。この工程は、例えば図
9に示すようなガス圧炉22を用いて行われる。ガス圧
炉22は、炉本体23と、この炉本体23と管路24で
接続されかつガスを供給しうるガスボンベ25と、炉本
体23と管路26で接続されかつ炉本体23内を真空引
きしうる真空ポンプ27とを具える。また炉本体23の
内部には、処理槽30が設置されている。
Next, a high-pressure gas filling step of charging the head portion 20 into a high-pressure gas atmosphere to fill the hollow portion with a high-pressure gas is performed. This step is performed using, for example, a gas pressure furnace 22 as shown in FIG. The gas pressure furnace 22 includes a furnace main body 23, a gas cylinder 25 connected to the furnace main body 23 by a pipe 24 and capable of supplying gas, and a gas cylinder 25 connected to the furnace main body 23 by a pipe 26 and evacuating the furnace main body 23. And a vacuum pump 27 which can be used. A processing tank 30 is provided inside the furnace main body 23.

【0036】前記処理槽30は、前記炉本体23内部の
ガスが進入可能かつ前記ヘッド基体20を例えばソール
部10側を上向けて保持しうる上開放の載置室30a
と、この載置室30aの外周に螺旋状に配された電熱線
等からなるヒータ部30bとから構成されている。この
ようにヘッド基体20をソール部10側を上向けで保持
することにより、前記閉塞具13がシャフト取付孔11
aからの落下するのを防止しうる。
The processing tank 30 is provided with an upwardly open mounting chamber 30a through which the gas inside the furnace body 23 can enter and which can hold the head base 20 with the sole portion 10 facing upward, for example.
And a heater section 30b spirally arranged around the mounting chamber 30a and formed of a heating wire or the like. By holding the head base 20 with the sole portion 10 side facing upward, the obturator 13 is attached to the shaft mounting hole 11.
a can be prevented from falling.

【0037】このようなガス圧炉22は、ヘッド基体2
0を載置室30aに投入した後、先ず真空ポンプ27を
運転し炉本体23内部を減圧する。前記の通りヘッド基
体20の中空部iは栓体13bの凹溝13b2を介して
外気と連通している。従って、炉本体23を減圧するこ
とで中空部iもそれと同圧力まで減圧される。しかる
後、炉本体23内に、ガスボンベ25からガス(本例で
はアルゴンガス)が供給される。ガスの供給は、炉本体
23の圧力が0.40〜0.98(MPa)になるまで
継続される。炉本体23内に満たされた高圧のアルゴン
ガスは、前記栓体13の凹溝13b2を通りヘッド基体
20の中空部iにも充填される。即ち、中空部iにも炉
本体23と同圧のガスが充填される。
The gas-pressure furnace 22 has the head base 2
After charging 0 into the mounting chamber 30a, first, the vacuum pump 27 is operated to depressurize the inside of the furnace main body 23. As described above, the hollow portion i of the head base 20 communicates with the outside air via the concave groove 13b2 of the plug 13b. Therefore, by reducing the pressure in the furnace body 23, the hollow portion i is also reduced to the same pressure. Thereafter, a gas (in this example, an argon gas) is supplied from the gas cylinder 25 into the furnace main body 23. The gas supply is continued until the pressure of the furnace main body 23 becomes 0.40 to 0.98 (MPa). The high-pressure argon gas filled in the furnace body 23 passes through the concave groove 13b2 of the plug 13 and also fills the hollow portion i of the head base 20. That is, the hollow part i is also filled with the gas having the same pressure as that of the furnace main body 23.

【0038】次に本実施形態では、前記ヒータ30bに
よって処理槽30の載置室30aを加熱し、前記中空部
i内に高圧ガスを封止する高圧ガス封止工程を行う。こ
の工程では、先ず閉塞具13の本例ではリング材13a
が加熱されて昇温し溶融状態となる。溶融状態となった
リング材13aは、流動化しまた体積膨張により凹溝1
3b2内へと流れ込んで、図8(b)のように、凹溝1
3b2を埋める。これによって、閉塞具13は、中空部
iとシャフト取付孔11aとを遮断し、中空部i内に高
圧ガスを封止できる。なお閉塞具13のリング材13a
の融点は、ヘッド基体20、さらには栓体13bよも低
いため、リング材13a以外の部材については溶融しな
いように加熱温度が定められる。また加熱中は、炉本体
23の圧力を一定に保持している。
Next, in this embodiment, a high-pressure gas sealing step of heating the mounting chamber 30a of the processing tank 30 by the heater 30b and sealing the high-pressure gas in the hollow portion i is performed. In this step, first, in this example of the closing device 13, the ring material 13a is used.
Is heated and heated to a molten state. The ring material 13a in a molten state is fluidized and expands due to volume expansion.
3b2, and as shown in FIG.
Fill in 3b2. Thereby, the closing device 13 can block the hollow part i and the shaft mounting hole 11a, and can seal the high-pressure gas in the hollow part i. The ring member 13a of the closing device 13
Has a lower melting point than the head base 20 and the plug 13b, the heating temperature is determined so that members other than the ring member 13a do not melt. During the heating, the pressure of the furnace body 23 is kept constant.

【0039】次に、ヒータ30bの加熱を停止し、溶融
状態のリング材13aを冷却固化する。そしてリング材
13aは、シャフト取付孔11aの内周面と栓体13b
との間で固化し中空部iとシャフト取付孔11aとの連
通を遮断する。このような工程を経たヘッド基体20
は、ガス圧炉22から取り出され、適宜の表面処理、塗
装などが行われヘッド1が製造される。
Next, the heating of the heater 30b is stopped, and the ring material 13a in a molten state is cooled and solidified. The ring member 13a is provided between the inner peripheral surface of the shaft mounting hole 11a and the plug 13b.
And the communication between the hollow portion i and the shaft mounting hole 11a is cut off. The head base 20 having undergone such a process
Is taken out of the gas pressure furnace 22 and subjected to appropriate surface treatment, coating, and the like, and the head 1 is manufactured.

【0040】このようなヘッド1の中空部i内の圧力
は、前記炉本体23内の圧力と等しくなる。炉本体23
の圧力は、周知の圧力制御機構によって精度良く調整が
可能であるため、中空部iの内圧の調整も容易にかつ精
度良くなしうる利点がある。特にヘッド1毎の中空部i
内の圧力のバラツキを減じ、均一なヘッド1を製造する
のに役立つ他、ヘッドの形状を特別なものとする必要が
ないため大量生産にも適し生産性をも高めうる。
The pressure in the hollow portion i of the head 1 is equal to the pressure in the furnace body 23. Furnace body 23
Can be accurately adjusted by a well-known pressure control mechanism, so that there is an advantage that the internal pressure of the hollow portion i can be easily and accurately adjusted. In particular, the hollow portion i for each head 1
In addition to reducing variations in the internal pressure and helping to manufacture a uniform head 1, there is no need to make a special head shape, so that it is suitable for mass production and productivity can be improved.

【0041】また本実施形態のヘッド1では、閉塞箇所
がヘッド内部にあり外部に露出していない。従って、地
面等との接触により閉塞部の損傷や該閉塞部からのガス
の漏洩といった機会を減じることができる。よって、長
期に亘りヘッド内のガス圧が維持され得る。また上記実
施形態では、閉塞具13について、リング材13aを溶
融させたものを例示したが、栓体13b側を溶融させる
ても良い。また夏場における自動車のトランクルーム内
の温度は70℃程度にまで達することがあるため、リン
グ材13aの融点は70℃よりも大、より好ましくは8
0℃以上として再溶融を防ぐことが望ましい。
In the head 1 of this embodiment, the closed portion is located inside the head and is not exposed to the outside. Therefore, it is possible to reduce the chance of damage to the closed portion and leakage of gas from the closed portion due to contact with the ground or the like. Therefore, the gas pressure in the head can be maintained for a long time. Further, in the above-described embodiment, the closure 13 is illustrated by melting the ring material 13a, but the plug 13b may be melted. In addition, since the temperature in the trunk room of a car in summer may reach up to about 70 ° C., the melting point of the ring material 13a is higher than 70 ° C., more preferably 8 ° C.
Desirably, the temperature is set to 0 ° C. or higher to prevent re-melting.

【0042】以上本発明の実施形態についてウッド型の
ゴルフクラブヘッドを例に取り説明したが、本発明は、
ウッド型のゴルフクラブヘッドに限定されるものではな
く、内部に中空部を有するものであれば、アイアン型や
パター型、ユーティリティ型の各ヘッドなどにおいても
好適に適用しうるのは言うまでもない。またフェース部
材は、本例では板状をなすものを示したが、その一部が
クラウン部3、ソール部4又はサイド部5側の一部を構
成するようにも成形しうる。
Although the embodiment of the present invention has been described by taking a wood type golf club head as an example, the present invention
It is needless to say that the present invention is not limited to a wood type golf club head, but may be suitably applied to iron type, putter type, utility type heads and the like as long as they have a hollow portion inside. Although the face member has a plate shape in this embodiment, the face member may be formed so that a part thereof forms a part of the crown part 3, the sole part 4, or the side part 5 side.

【0043】[0043]

【実施例】次に本発明を具現化した実施例について説明
する。ヘッド本体にTi−6Al−4Vのチタン合金を
用いるとともに、フェース部材に前記式(1)を満たす
チタン合金「Ti−Zr−Nb−Ta」、「Ti−Zr
−Nb」を用いてヘッド体積300cm3 、ロフト角10
゜のウッド型ゴルフクラブヘッドを製造し(実施例)、
各種のテストを行った。また比較のために本発明の構成
外のヘッド(比較例)についても試作し性能を比較し
た。ヘッド本体は、ソール部の肉厚が1mmであり、溶体
化処理、時効処理を行った。
Next, an embodiment of the present invention will be described. A titanium alloy of Ti-6Al-4V is used for the head body, and titanium alloys “Ti-Zr-Nb-Ta” and “Ti-Zr” satisfying the above formula (1) for the face member.
-Nb "with a head volume of 300 cm3 and a loft angle of 10
ウ ッ ド manufactured a wood type golf club head (Example),
Various tests were performed. For comparison, a head (comparative example) other than the configuration of the present invention was also experimentally manufactured and the performance was compared. The head body had a sole part thickness of 1 mm, and was subjected to solution treatment and aging treatment.

【0044】またフェース部材については、先ず真空引
きされかつアルゴン置換された雰囲気中の真空アーク溶
解炉にて前記構成元素を溶解し、上記組成を有する合金
を塊状(形状:巾100mm×長さ70mm×厚さ10mm)
に製造した後、圧下率約70%で冷間圧延加工を行うこ
とにより巾100mm、長さ100mm、厚さ3mmの板状の
圧延材を試作した。そしてこの圧延材をフェースロー
ル、フェースバルジがともに9インチ(228.6mm)
となるよう油圧プレス機にて成形した。そしてプレス成
形品をフェース部材の形状に切り出し、研磨を行いその
厚さを調節した。従って、フェース部材は熱処理を行っ
ていない。
For the face member, first, the constituent elements are melted in a vacuum arc melting furnace in an atmosphere that is evacuated and replaced with argon, and an alloy having the above composition is formed into a lump (shape: width 100 mm × length 70 mm). X thickness 10mm)
Then, a plate-shaped rolled material having a width of 100 mm, a length of 100 mm, and a thickness of 3 mm was trial-produced by cold rolling at a rolling reduction of about 70%. The rolled material is 9 inches (228.6 mm) in both face roll and face bulge.
It was formed by a hydraulic press so that Then, the press-formed product was cut into a shape of a face member, polished and adjusted in thickness. Therefore, the face member is not heat-treated.

【0045】また閉塞具は、図7に示すものとし、リン
グ材には低融点金属(はんだ:95Sn5Pb)を、栓
体にはチタン合金をそれぞれ用い、これをヘッド本体の
シャフト取付孔に嵌着し、ヘッド基体を準備した。高圧
ガス充填工程では、ヘッド基体を炉本体に投入するとと
もに、炉本体内にアルゴンガスを供給し、その圧力が所
定値で一定となるように調節した(これによりヘッド基
体の中空部にも同圧力のアルゴンガスが満たされ
る。)。高圧ガス封止工程では、炉本体内をヒータによ
り240℃で30分間加熱した。しかる後、自然冷却
し、炉本体内のガスを放出してヘッドを取り出した。
The closure is shown in FIG. 7. A low melting point metal (solder: 95Sn5Pb) is used for the ring material and a titanium alloy is used for the plug, and these are fitted into the shaft mounting holes of the head body. Then, a head substrate was prepared. In the high-pressure gas filling step, the head base is charged into the furnace main body, argon gas is supplied into the furnace main body, and the pressure is adjusted so as to be constant at a predetermined value. The pressure is filled with argon gas.). In the high-pressure gas sealing step, the inside of the furnace body was heated at 240 ° C. for 30 minutes by a heater. After that, the head was taken out by natural cooling, releasing the gas in the furnace body.

【0046】そして、製造された各ヘッドについて、ヘ
ッドの反発係数、耐久性をテストした。ヘッドの反発係
数は、U.S.G.A.の Procedure for Measureing
theVelocity Ratio of a Club Head for Conformance t
o Rule 4-1e, Revision 2 (February 8, 1999) に基づ
き行った(n=10の平均値)。
Then, for each manufactured head, the coefficient of restitution and durability of the head were tested. The coefficient of restitution of the head is U.S.A. S. G. FIG. A. Procedure for Measureing
theVelocity Ratio of a Club Head for Conformance t
o Performed based on Rule 4-1e, Revision 2 (February 8, 1999) (average value of n = 10).

【0047】またヘッドの耐久性は、各供試ヘッドに同
一のシャフトを装着してウッド型のゴルフクラブとし、
これをツルーテンパー社製のスイングロボットに取り付
けて、フェースの中央でゴルフボールを3000発試打
する耐久テストを行った。ヘッドスピードは55m/s
に設定した。テストの結果などを表2に示す。
The durability of the head is determined by mounting the same shaft on each test head to form a wood-type golf club.
This was mounted on a swing robot manufactured by True Temper, and a durability test was performed in which 3000 hits of a golf ball were hit at the center of the face. Head speed is 55m / s
Set to. Table 2 shows the test results and the like.

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】テストの結果、実施例のものは比較例に比
べて反発係数が高くかつ耐久性にも優れていることが確
認できる。
As a result of the test, it can be confirmed that the example of the present invention has a higher coefficient of restitution and a higher durability than the comparative example.

【0050】[0050]

【発明の効果】上述したように、請求項1記載の発明で
は、中空部の圧力とフェース部材のヤング率とを最適に
組み合わせたことにより、反発係数が大幅に向上し、打
球の初速を高め、ひいては飛距離を増大させることがで
きる。
As described above, in the first aspect of the present invention, by optimally combining the pressure in the hollow portion and the Young's modulus of the face member, the coefficient of restitution is greatly improved, and the initial velocity of the hit ball is increased. As a result, the flight distance can be increased.

【0051】また請求項2記載の発明のように、フェー
ス部材の組成を限定するときには、冷間圧延加工性に優
れ、しかもより高い強度と低ヤング率とを両立すること
ができる。従って、フェース部材をさらに薄肉化が可能
となり、中空部の高圧ガスによる効果をさらに高めて反
発性を向上しうる。
Further, when the composition of the face member is limited as in the second aspect of the present invention, excellent cold rolling workability can be achieved, and both higher strength and lower Young's modulus can be achieved. Therefore, the thickness of the face member can be further reduced, and the effect of the high-pressure gas in the hollow portion can be further enhanced to improve the resilience.

【0052】また請求項3記載の発明のように、フェー
ス部材の厚さを限定することにより耐久性を向上でき
る。
Further, the durability can be improved by limiting the thickness of the face member as in the third aspect of the present invention.

【0053】また請求項4記載の発明のように、ヘッド
を製造するときには、中空部の内圧を所望のものに容易
に調整でき、しかも生産性にも優れる。
Further, when the head is manufactured, the internal pressure of the hollow portion can be easily adjusted to a desired value and the productivity is excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態のゴルフクラブヘッドを例示する正
面図である。
FIG. 1 is a front view illustrating a golf club head according to an embodiment.

【図2】(a)、(b)は、フェース部と直角な断面図
である。
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views perpendicular to a face portion.

【図3】図2と直角な断面図である。FIG. 3 is a sectional view perpendicular to FIG. 2;

【図4】合金の引張応力−伸びの関係を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between tensile stress and elongation of an alloy.

【図5】合金の引張強度−ヤング率の関係を示すグラフ
である。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between tensile strength and Young's modulus of an alloy.

【図6】ヘッド基体を説明する斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating a head base.

【図7】閉塞具を例示する分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating an obturator.

【図8】(a)、(b)は、シャフト取付部、閉塞具の
断面図である。
FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views of a shaft mounting portion and an obturator.

【図9】ガス圧炉を例示する概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a gas pressure furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ゴルフクラブヘッド 2 フェース部材 3 ヘッド本体 4 フェース部 20 ヘッド基体 i 中空部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Golf club head 2 Face member 3 Head main body 4 Face part 20 Head base i Hollow part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ヘッド内部の中空部に0.40〜0.98
(MPa)の高圧ガスを封止するとともに、 ボールを打球するフェース部に、ヤング率が40〜10
0(GPa)の金属材料からなるフェース部材を用いた
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
(1) 0.40 to 0.98 in a hollow portion inside a head.
(MPa) high pressure gas is sealed, and the Young's modulus is 40 to 10
A golf club head using a face member made of a metal material of 0 (GPa).
【請求項2】前記金属材料は、下記の組成式で表される
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッ
ド。 Ti100-x-y M1x M2y (数値はすべて原子%) ただし、M1は、Zr、Hfから選ばれる1種又は2種
以上の元素、 M2は、V、Nb、Ta、Mo、Cr、Wから選ばれる
1種又は2種以上の元素、かつx+y≦50(0<x<
50、0<y<50)である。
2. The golf club head according to claim 1, wherein said metal material is represented by the following composition formula. Ti100-xy M1x M2y (all numerical values are atomic%) where M1 is one or more elements selected from Zr and Hf, and M2 is 1 selected from V, Nb, Ta, Mo, Cr and W Species or two or more elements, and x + y ≦ 50 (0 <x <
50, 0 <y <50).
【請求項3】前記フェース部材は、厚さが1.0〜3.
0mmであることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴ
ルフクラブヘッド。
3. The face member has a thickness of 1.0-3.
The golf club head according to claim 1, wherein the length is 0 mm.
【請求項4】請求項1乃至3のいずれかに記載のゴルフ
クラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法
であって、 内部に外気と連通可能な中空部を具えるとともに加熱に
より該中空部と外気との連通を遮断しうる閉塞具を配し
たヘッド基体を製造するヘッド基体準備工程と、 このヘッド基体を高圧ガス雰囲気中に投入することによ
り前記中空部に高圧ガスを充填させる高圧ガス充填工程
と、 前記閉塞具を加熱して前記中空部内に高圧ガスを封止す
る高圧ガス封止工程とを含むことを特徴とするゴルフク
ラブヘッドの製造方法。
4. A method of manufacturing a golf club head for manufacturing a golf club head according to claim 1, further comprising a hollow portion capable of communicating with outside air and heating the hollow portion. A head base preparing step of manufacturing a head base provided with a closing member capable of blocking communication between the head base and the outside air; and a high-pressure gas filling in which the hollow portion is filled with a high-pressure gas by introducing the head base into a high-pressure gas atmosphere. And a high-pressure gas sealing step of heating the obturator to seal the high-pressure gas in the hollow portion.
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