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JP2789304B2 - Metal golf club head - Google Patents
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JP2789304B2 - Metal golf club head - Google Patents

Metal golf club head

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JP2789304B2 JP6251556A JP25155694A JP2789304B2 JP 2789304 B2 JP2789304 B2 JP 2789304B2 JP 6251556 A JP6251556 A JP 6251556A JP 25155694 A JP25155694 A JP 25155694A JP 2789304 B2 JP2789304 B2 JP 2789304B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、金属製のフェース部、
ネック部、ソール部、及びトップ部からなる高強度のゴ
ルフクラブヘッドに関する。更に詳しくは、本発明は、
Ni系マルエージング鋼の時効硬化物を少なくともフェ
ース部材として利用したことを特徴とする従来品に対し
強度(耐力)や軽量化などの面で優れる金属製ゴルフク
ラブヘッドに関するものである。
The present invention relates to a metal face portion,
The present invention relates to a high-strength golf club head including a neck, a sole, and a top. More specifically, the present invention provides:
The present invention relates to a metal golf club head which is superior in strength (proof strength) and weight reduction to a conventional product characterized by using an age-hardened product of a Ni-based maraging steel at least as a face member.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属製のゴルフクラブヘッド(メタルヘ
ッド)として種々のものが提案されている。しかしなが
ら、従来のメタルヘッドにおいては、ヘッド部材として
適用する金属材料の強度が低いため、多くの欠点を有す
る。特に打球時の高衝撃力に耐えるようにフェース部を
厚く設定しなければならず、このため、ヘッドの重心を
深くすることができず、また大型のヘッドの製作を困難
にしている。
2. Description of the Related Art Various types of metal golf club heads (metal heads) have been proposed. However, the conventional metal head has many disadvantages because the strength of the metal material used as the head member is low. In particular, the face portion must be set thick so as to withstand a high impact force at the time of hitting a ball, so that the center of gravity of the head cannot be deepened, and it is difficult to manufacture a large-sized head.

【0003】前記した欠点のうち、いうまでもないこと
であるが、ヘッド重心を深くすることができない欠点
は、ヘッドまわりの慣性力を小さくするために、打球の
方向安定性の低下などの欠点に通じるものである。ま
た、大型ヘッドの製作は、打球の打ち易さなどから強く
求められるところである。
Of the above-mentioned drawbacks, needless to say, the drawback that the center of gravity of the head cannot be deepened is that the inertial force around the head is reduced, so that the directional stability of the hit ball is reduced. It leads to. In addition, the production of a large head is strongly demanded from the viewpoint of ease of hitting a ball.

【0004】因みに、従来のステンレス製(SUS630)金属
製品のフェース部材において、その耐力は1100MPa
[10MPa は約1.02Kgf /mm2 である。]程度であ
る。前記した強度特性を考慮し、更には鋳造品であるこ
とから、鋳造欠陥に対する安全率を見積り、フェース部
の厚さは3mm以上が必要となり、しかも補強リブを3〜
4本配設するという設計仕様が採用されている。このた
め、フェース部の重量が重くなり、重心の深さが浅くな
るという欠点がある。なお、耐力とは、引っ張り試験ま
たは曲げ試験により永久歪みが発生しない範囲の応力を
いう。このうち本発明において耐力という場合は、後者
の曲げ試験による耐力(曲げ耐力)を意味する。
Incidentally, in the face member of a conventional stainless steel (SUS630) metal product, its proof strength is 1100 MPa.
[10 MPa is about 1.02 kgf / mm 2 . ]. In consideration of the strength characteristics described above, since the product is a cast product, a safety factor against casting defects is estimated. The face portion needs to have a thickness of 3 mm or more.
The design specification of four arrangements is adopted. For this reason, there is a disadvantage that the weight of the face portion becomes heavy and the depth of the center of gravity becomes shallow. The proof stress refers to a stress within a range in which a permanent strain is not generated by a tensile test or a bending test. Among them, the proof stress in the present invention means the proof stress (bending strength) by the latter bending test.

【0005】最近、チタン合金製のゴルフクラブヘッド
が提案されている。例えば、Ti−15V−3Cr−3
Sn−3Alに代表されるβ−チタン合金製のヘッドが
提案されている。しかしながら、β−チタン合金製のフ
ェース部材は、耐力が1200MPa 程度であり、フェー
ス部の厚さとして2.6mm以上が必要である。前記β−
チタン合金製のゴルフクラブヘッドは、前記ステンレス
製のものに比較して耐力、軽量化の効果に優れているも
のの、根本的な改良の域を出るものではない。
Recently, a golf club head made of a titanium alloy has been proposed. For example, Ti-15V-3Cr-3
A head made of β-titanium alloy represented by Sn-3Al has been proposed. However, a face member made of a β-titanium alloy has a proof stress of about 1200 MPa, and requires a face portion having a thickness of 2.6 mm or more. The β-
A golf club head made of a titanium alloy is superior to the stainless steel golf club head in terms of proof stress and weight reduction, but does not show fundamental improvement.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の欠点を解消するべく創意されたものである。本
発明者らは、金属製ゴルフクラブヘッドの強度改善と共
に全体の軽量化、特にフェース部の軽量化を図るべく鋭
意、検討を加えた。その結果前記した従来のステンレス
材やβ−チタン合金材にかわり、Ni系のマルエージン
グ鋼(Maraging steels)であり、かつ
前記マルエージング鋼の中の特定の硬化元素を析出硬化
させた時効硬化物が、前記要求を満たすことを見い出し
た。本発明は、前記した知見をベースにして完成された
ものであり、本発明により従来品より格段に強度(耐
力)や軽量化効果に優れる金属製ゴルフクラブヘッドが
提供される。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art. The present inventors have enthusiastically studied to improve the strength of a metal golf club head and to reduce the weight of the entire golf club head, especially the face portion. As a result, instead of the above-mentioned conventional stainless steel and β-titanium alloy material, an age-hardened material obtained by depositing and hardening a specific hardening element of the Ni-based maraging steel (Maraging steels). Found that the above requirements were satisfied. The present invention has been completed on the basis of the above-described findings, and the present invention provides a metal golf club head which is much more excellent in strength (proof strength) and lightening effect than conventional products.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、フェース部、ネック部、ソール部、及びトップ
部からなる金属製のゴルフクラブヘッドにおいて、フェ
ース部がNi系マルエーシング鋼の時効硬化物で構成さ
れ、他の部位がステンレス鋼で構成されたことを特徴と
する金属製ゴルフクラブヘッドに関するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In general, the present invention relates to a metal golf club head comprising a face portion, a neck portion, a sole portion, and a top portion, wherein the face portion is made of Ni-based maraging steel. And a metal golf club head characterized in that the other portion is made of stainless steel.

【0008】以下、本発明の技術的構成及び実施態様を
図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、図示
のものに限定されないことはいうまでもないことであ
る。
Hereinafter, the technical configuration and embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is needless to say that the present invention is not limited to the illustrated one.

【0009】まず本発明の最大の特徴点であるゴルフク
ラブヘッドに適用するNi系マルエージング鋼について
説明する。Ni系マルエージング鋼は、析出硬化型ステ
ンレス鋼の改良により生まれたものである。析出硬化に
よる強度を出す極低炭素のステンレス鋼は、中炭素マル
テンサイト系強力鋼ほど強度が高くないものである。こ
のため、マルテンサイト変態に析出硬化の効果を加え、
高い強度を得られるようにしたのがマルエージング鋼で
ある。
First, a Ni-based maraging steel applied to a golf club head, which is the most significant feature of the present invention, will be described. Ni-based maraging steel was born from the improvement of precipitation hardening stainless steel. Ultra-low carbon stainless steels that exhibit strength by precipitation hardening are not as strong as medium carbon martensitic high strength steels. For this reason, the effect of precipitation hardening is added to the martensitic transformation,
Maraging steel is such that high strength can be obtained.

【0010】当業界において、Ni系マルエージング鋼
として、その基本成分が17〜26%Niと0.03%
以下のC(炭素)とし、これに種々の硬化元素を添加し
たものが知られている。そして、Ni含有量により、1
8%Ni系マルエージング鋼、20%Ni系マルエージ
ング鋼、25%Ni系マルエージング鋼などと、俗称さ
れる。本発明においては、種々のNi系マルエージング
鋼が使用されるが、例えば下記の組成からなる18%N
i系マルエージング鋼が好適に使用される。 (1)Ni成分………17〜19(重量)%、 (2)Ti成分………0.15〜0.7%、 (3)Al成分………0.05〜0.15%、 (4)Co成分………7〜10%、 (5)Mo成分………3〜6%、 なお、前記した成分の他に、C0.03%以下、Mn
0.10%以下、Si0.10%以下などを含み、残余
はFe成分である。前記した20%及び25%Ni系マ
ルエージング鋼は、18%Ni系マルエージング鋼のC
o及びMo成分のかわりにNb成分を添加したもので構
成されたものである。
In the art, the basic components of Ni-based maraging steel are 17-26% Ni and 0.03%
It is known that the following C (carbon) is added with various hardening elements. And, depending on the Ni content, 1
Commonly referred to as 8% Ni-based maraging steel, 20% Ni-based maraging steel, 25% Ni-based maraging steel, and the like. In the present invention, various Ni-based maraging steels are used, for example, 18% N having the following composition.
i-type maraging steel is preferably used. (1) Ni component: 17 to 19 (weight)%; (2) Ti component: 0.15 to 0.7%; (3) Al component: 0.05 to 0.15%; (4) Co component: 7 to 10%; (5) Mo component: 3 to 6% In addition to the components described above, C 0.03% or less, Mn
0.10% or less, Si 0.10% or less, etc., and the balance is Fe component. The 20% and 25% Ni-based maraging steels described above are C of 18% Ni-based maraging steel.
It is constituted by adding an Nb component instead of the o and Mo components.

【0011】本発明において、前記したNi系マルエー
ジング鋼を熱処理(時効硬化)させて、高強度を発現さ
せればよい。前記時効硬化処理は、所定の溶体化処理、
例えば820℃×1時間で溶体化し、次いで、所望の時
効硬化処理、例えば480℃×3時間で時効硬化させれ
ばよい。前記、溶体化処理は、大気溶解、真空溶解、真
空アーク溶解などにより行なえばよい。なお、溶体化処
理の後に、冷間加工(冷間圧延)を行ない、その後に、
時効硬化処理を行ってもよいことはいうまでもない。
In the present invention, the above-mentioned Ni-based maraging steel may be heat-treated (age-hardened) to develop high strength. The age hardening treatment is a predetermined solution treatment,
For example, a solution may be formed at 820 ° C. × 1 hour, and then age-hardened at a desired age hardening treatment, for example, at 480 ° C. × 3 hours. The solution treatment may be performed by air melting, vacuum melting, vacuum arc melting, or the like. After the solution treatment, cold working (cold rolling) is performed.
It goes without saying that an age hardening treatment may be performed.

【0012】前記時効硬化処理により、耐力(曲げ耐
力)は著しく増大する。因みに、βチタン合金系の場
合、曲げ耐力は、時効硬化により995MPa (初期値)
が約50%位改善されて1492MPa になる。一方、N
i系マルエージング鋼の場合、曲げ耐力は、時効硬化に
より910MPa(初期値)が250%改善されて235
0MPa になる。
[0012] By the age hardening treatment, the yield strength (bending strength) is significantly increased. Incidentally, in the case of β titanium alloy, the bending strength is 995 MPa due to age hardening (initial value).
Is improved by about 50% to 1492 MPa. On the other hand, N
In the case of the i-based maraging steel, the bending strength is improved by 250% from 910 MPa (initial value) by age hardening to 235.
It becomes 0MPa.

【0013】本発明は、前記したNi系マルエージング
鋼の時効硬化特性をゴルフクラブヘッドの構成部材、特
に、フェース部材として利用するものである。例えば、
耐力(曲げ)が、2000MPa 以上のNi系マルエージ
ング鋼の時効硬化物でフェース部材を構成する時、フェ
ース部の厚さを2mm以下にすることができる。前記した
ように、Ni系マルエージング鋼の時効硬化物は、フェ
ース部材の特性として、従来材では実現困難な耐力15
00MPa 以上を確保することができるものである。特
に、使用上の安全率を確保して耐力1700MPa 以上を
確保することができるものである。
The present invention utilizes the age hardening characteristic of the above-mentioned Ni-based maraging steel as a constituent member of a golf club head, particularly as a face member. For example,
When the face member is made of an age-hardened material of Ni-based maraging steel having a proof stress (bending) of 2000 MPa or more, the thickness of the face portion can be reduced to 2 mm or less. As described above, the age-hardened product of the Ni-based maraging steel has a proof stress, which is difficult to achieve with conventional materials, as a characteristic of the face member.
A pressure of at least 00 MPa can be secured. In particular, it can secure a proof stress of 1700 MPa or more while securing a safety factor in use.

【0014】本発明において、前記厚さのフェース部の
軽量化効果は大きなものである。即ち、フェース部の表
面正積が29cm2 とし、従来材(7.8、密度)が所定
のヘッドスピードと使用回数において3mmとすると、フ
ェース部は68g となる。これに対して、本発明材(密
度、8.02)においては、前記したようにフェース部
の肉厚が2mmで十分であり、この場合、フェース部全体
の重量は、45gとなる。このことは、大きな軽量化効
果が得られることを意味し、これによりヘッドの大型化
やヘッドバランスの改善という大きな利点が得られる。
In the present invention, the effect of reducing the weight of the face portion having the above thickness is great. That is, if the surface area of the face portion is 29 cm 2 and the conventional material (7.8, density) is 3 mm at a predetermined head speed and the number of times of use, the face portion weighs 68 g. On the other hand, in the material of the present invention (density: 8.02), the thickness of the face portion of 2 mm is sufficient as described above, and in this case, the weight of the entire face portion is 45 g. This means that a great lightening effect can be obtained, and thus a great advantage of increasing the size of the head and improving the head balance can be obtained.

【0015】本発明において、前記したNi系マルエー
ジング鋼の時効硬化物によりゴルフクラブヘッドを製造
するには種々の態様で行なえばよい。例えば、Ni系マ
ルエージング鋼の時効処理前の加工の容易さ、例えば、
スコアラインの配設や曲げ加工の容易さなどから予めフ
ェース部材やネック部材などのヘッド部材を溶接組立
し、次いで時効硬化処理を行なえばよい。なお、Ni系
マルエージング鋼製のフェース部を、時効硬化した後に
他部材と溶接してゴルフクラブヘッドを製造する場合、
溶接時に強度劣化を起こすので好ましくないことはいう
までもないことである。
In the present invention, the production of a golf club head from the age hardened Ni-based maraging steel may be performed in various modes. For example, ease of processing before aging treatment of Ni-based maraging steel, for example,
A head member such as a face member or a neck member may be welded and assembled in advance from the viewpoint of arranging score lines and ease of bending, and then an age hardening treatment may be performed. In the case of manufacturing a golf club head by welding a face portion made of Ni-based maraging steel to another member after age hardening,
Needless to say, it is not preferable because the strength is deteriorated during welding.

【0016】次に、本発明のゴルフクラブヘッドの実施
態様を図面を参照して詳しく説明する。図1は、本発明
の第一実施態様のゴルフクラブヘッド(H)の平面図で
ある。また図2は、前記図1に示される第一実施態様の
ゴルフクラブヘッド(H)のトウ側から見た正面図であ
る。図示されるように、本発明のゴフクラブヘッド
(H)は、従来と同様にその主要な構成要素としてフェ
ース部(1)、ネック部(2)、ソール部(3)、及び
トップ部(4)から構成されるものである。本発明にお
いて、前記したようにトップ部(4)は、ヘッドの上部
トップ部だけでなく、ヘッドの頭部及び後部周側部を含
むものである。
Next, an embodiment of the golf club head of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a golf club head (H) according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the golf club head (H) of the first embodiment shown in FIG. 1 as viewed from the toe side. As shown in the figure, the Goff club head (H) of the present invention has a face part (1), a neck part (2), a sole part (3), and a top part (4) as its main components, as in the prior art. ). In the present invention, as described above, the top portion (4) includes not only the upper top portion of the head but also the head portion and the rear peripheral side portion of the head.

【0017】図1〜図2に示される第一実施態様のゴル
フクラブヘッドは、フェース部(1)を除く他の部位を
ステンレス鋳造品(SUS630)で構成するとともに、フェー
ス部(1)を18%Ni系マルエージング鋼で構成する
ものである。前記各構成要素は溶接により接合され、次
いで時効硬化処理(480℃×3時間)を行なって、金
属製ゴルフクラブヘッドを製造した。
In the golf club head according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, except for the face portion (1), the other portions are made of stainless steel casting (SUS630), and the face portion (1) is made of 18 parts. % Ni-based maraging steel. The above components were joined by welding, and then subjected to age hardening treatment (480 ° C. × 3 hours) to produce a metal golf club head.

【0018】本発明の金属製ゴルフクラブヘッドは、種
々の変形例が可能である。例えば、ゴルフクラブヘッド
のフェース部(1)は、前記第一実施態様の18%Ni
系マルエージング鋼のものに限定されず、20%Ni系
や25%Ni系などのマルエージング鋼で構成してもよ
いものである。また、ゴルフクラブヘッドのフェース部
(1)を除く部位は、前記第一実施態様のステンレス鋼
(SUS630)のものに限定されず、所望のステンレ
ス鋼で構成してもよいものである。
Various modifications of the metal golf club head of the present invention are possible. For example, the face portion (1) of the golf club head is the 18% Ni of the first embodiment.
It is not limited to the maraging steel, but may be made of a 20% Ni-based or 25% Ni-based maraging steel. The portion of the golf club head other than the face portion (1) is not limited to the stainless steel (SUS630) of the first embodiment, and may be made of a desired stainless steel.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明は、フェース部(1)、ネック部
(2)、ソール部(3)、及びトップ部(4)からなる
金属製のゴルフクラブヘッドにおいて、少なくともフェ
ースの一部にNi系マルエージング鋼の時効硬化物を適
用してゴルフクラブヘッドを構成したものである。Ni
系マルエージング鋼は、従来のステンレス鋼あるいはチ
タン合金に比較して時効硬化処理により極めて大きな耐
力を有するものである。このため本発明は、従来のもの
と比較して薄肉化、特にフェース部の薄肉化を図ること
ができ、ゴルフクラブヘッドの軽量化はもとより、大型
ヘッド(深い重心深度と大きな慣性モーメントの確保)
の製造やヘッドバランスの改善などを可能とするもので
ある。
According to the present invention, in a metal golf club head comprising a face portion (1), a neck portion (2), a sole portion (3) and a top portion (4), at least a part of the face is made of Ni. A golf club head is formed by applying an age-hardened material of a series maraging steel. Ni
The maraging steel has an extremely high proof stress due to age hardening as compared with conventional stainless steel or titanium alloy. Therefore, the present invention can reduce the thickness of the golf club head, especially the thickness of the face portion, as compared with the conventional one.
And the head balance can be improved.

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

【図1】 本発明の第一実施態様のゴルフクラブヘッド
の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a golf club head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第一実施態様のゴルフクラブヘッド
のトウ側からみた正面図である。
FIG. 2 is a front view of the golf club head according to the first embodiment of the present invention as viewed from a toe side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

H……ゴルフクラブヘッド 1……フェース部 2……ネック部 3……ソール部 4……トップ部 H golf club head 1 face 2 neck 3 sole 4 top

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 フェース部、ネック部、ソール部、及び
トップ部からなる金属製のゴルフクラブヘッドにおい
て、フェース部がNi系マルエーシング鋼の時効硬化物
で構成され、他の部位がステンレス鋼で構成されたこと
を特徴とする金属製ゴルフクラブヘッド。
1. A metal golf club head comprising a face portion, a neck portion, a sole portion, and a top portion, wherein the face portion is made of an age hardened Ni-based maraging steel and the other portions are made of stainless steel. A metal golf club head comprising:
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