JP3664049B2

JP3664049B2 - Metal golf club head

Info

Publication number: JP3664049B2
Application number: JP2000191447A
Authority: JP
Inventors: 将史西谷; 均武田
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd; Endo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd; Endo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2020-06-26
Also published as: JP2002000779A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属製ゴルフクラブヘッドに係り、特に、打感がソフトであると共に光の反射による眩しさがない金属製ゴルフクラブヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属製ゴルフクラブヘッドであるアイアンゴルフクラブヘッドにおいては、通常、クロムメッキが施されている。
【０００３】
特開平８−２５７１８２号公報及び特開平９−３２７１２２号公報には、ゴルフクラブヘッドの表面に浸炭処理や窒化処理を行うことによって、メッキを施すことなく高硬度を実現できることが記載されている。
【０００４】
特開平９−９９１２０号公報には、メッキ処理及び窒化処理に比べて表面が柔らかくなる軟窒化処理（タフトライド処理）により、ソフトな打感を得ることができることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
クロムメッキや窒化処理を施したゴルフクラブヘッドは、ビッカース硬度が７００Ｈｖ以上となり、非常に硬い。浸炭処理や軟窒化処理されたヘッドにおいても、フェース表面のビッカース硬度は４００Ｈｖ以上であり、ヘッド本体を形成する金属に比べて相当に硬い。このように高硬度のヘッドは、打感が悪く、特にアプローチショットで距離感をつかみ難いという欠点がある。
【０００６】
また、金属製ゴルフクラブヘッドにおいては、フェース面の光の反射がゴルファーにとって眩しく、ボールが見づらいという問題がある。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決し、フェース面の硬度が比較的低く、打感がソフトで特にアプローチショットでの距離感をつかみ易く、しかも光の反射が抑えられ、ゴルファーが快適に使用することができる金属製ゴルフクラブヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属製ゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体が炭素含有量０．１〜０．５重量％の炭素鋼を用いて鍛造により形成されている金属製ゴルフクラブヘッドであって、フェース面にメッキ層を設けず、厚さ１〜５μｍのＦｅ_３Ｏ_４被膜を形成し、表面硬度を１８０Ｈｖ以下としたことを特徴とする。なお、本発明において、表面硬度とはビッカース硬度を指す。
【０００９】
本発明の金属製ゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体が炭素含有量０．５重量％以下（以下「０．５％Ｃ以下」と記す。）の炭素鋼で鍛造により形成されており、フェース面に高硬度のメッキ層を設けず、表面硬度１８０Ｈｖ以下としているので、ソフトな打感が得られる。また、暗色のＦｅ _３Ｏ _４被膜（以下「酸化被膜」と称す場合がある。）を形成することにより、光の反射を防ぎ、眩しさが防止される。この暗色としては、黒色、黒褐色、黒灰色、暗青色、暗緑色、暗青緑色、暗紫色、暗赤色などが例示される。
【００１０】
本発明の金属製ゴルフクラブヘッドは、特にロフト角４５°以上のアイアンゴルフヘッドに適用するのに好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態に係る金属製ゴルフクラブヘッドを詳細に説明する。図１は本発明の金属製ゴルフクラブヘッド１の実施の形態を示す正面図であり、図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【００１２】
このゴルフクラブヘッド１は、フェース面２にメッキを施すことなく、酸化被膜３を形成したものである。この酸化被膜３は、図２（ａ）に示す如く、ヘッド本体４のフェース面２のみに設けても良く、フェース面を含む上面全体に設けても良く、また、図２（ｂ）に示す如く、ヘッド本体４の全体に設けても良い。また、フェース面２のみに酸化被膜３を設けた場合、図２（ｃ）に示す如く、フェース面２以外にメッキ５を施しても良い。
【００１３】
ヘッド本体４は、ステンレス鋼よりも柔らかい中炭素鋼や低炭素鋼であって炭素の含有量が０．１〜０．５％Ｃの炭素鋼、好ましくは０．３５％Ｃ以下の炭素鋼Ｓ３５Ｃ，Ｓ３０Ｃ，Ｓ２５Ｃ，Ｓ２０Ｃ，Ｓ１５Ｃ，Ｓ１０Ｃよりなる。特に好ましいのは、軟鉄と呼ばれる０．１０％Ｃ以上のＳ２５Ｃ以下の低炭素鋼である。即ち、炭素の含有量は少ないほど、炭素鋼が柔らかくなり、得られるヘッドの打感がソフトになるため好ましいが、あまり炭素量が少なすぎると柔らかすぎ、シャフトを保持するホゼル部に実打時に変形が起こり易くなるため、０．１〜０．３５％Ｃの低炭素鋼が好ましい。
【００１４】
また、このような炭素鋼でヘッド本体を製造する場合、鋳造では金属組織が大きくなり、硬く脆くなってしまうため、熱間鍛造する。
【００１５】
なお、一般に、アイアンゴルフクラブヘッドの材料であるステンレス鋼は、炭素鋼に比べて硬く、ビッカース硬度３００Ｈｖ以上であり、前述のクロムメッキや窒化処理、浸炭処理等と同様高硬度のアイアンゴルフクラブヘッドとなるため、本発明におけるヘッド本体の構成材料としては好ましくない。
【００１６】
本発明は、金属製ゴルフクラブヘッドの打感をソフトにすることが目的の一つであるため、少なくともフェース面に硬度の硬いメッキ層を設けないようにする必要があるが、フェース面以外に関しては、クロムメッキなど硬質のメッキがヘッド本体の表面に施されていても構わない。
【００１７】
ヘッド本体４の表面に形成される酸化被膜３は、黒褐色等の暗色であって且つ硬度の低い酸化鉄（Ｆｅ_３Ｏ_４）被膜である。この酸化被膜を形成するには、苛性ソーダ、硝酸ソーダ、亜硝酸ソーダなどを溶かした１１０〜１５０℃、好ましくは１２０〜１４０℃の溶液にヘッド本体を漬け込み、変色の度合いを見ながら適宜時間経過後に引き上げるのが好ましい。この浸漬時間は、溶液の濃度にもよるが、約５〜３０分で良く、極めて容易に酸化被膜を形成できる。
【００１８】
このような浸漬法の他、処理溶液の溶剤の濃度を濃くして、布や刷毛に浸み込ませて、ヘッド本体に塗布する方法も採用し得るが、発色の度合いが微妙に異なり、斑になり易いので、大量生産には不向きである。
【００１９】
なお、この酸化被膜は、表面を硬質にする目的で形成するものではないので、例えば高硬度工具鋼の場合のように約５５０℃に加熱し、酸化性雰囲気中の化学反応によって硬質な酸化鉄（Ｆｅ_３Ｏ_４）の被膜を形成させるような処理は不適当である。
【００２０】
本発明において、フェース面の酸化被膜（Ｆｅ_３Ｏ_４）の厚さＷは、過度に厚いと高硬度になるため、１〜５μｍとする。光の反射防止と硬度増大の防止の点から特に１〜２μｍの厚さが好ましい。
【００２１】
このような酸化被膜３は、ヘッド本体４のフェース面を含む全ての上面あるいは全表面に形成するのが光の反射を確実に防止する上で好ましいが、最もゴルファーの目に入り易い反射光はフェース面２の反射光であることから、ヘッド本体４のフェース面２のみに酸化被膜３を形成しただけでも、眩しさを十分に防止できる。
【００２２】
なお、酸化被膜を形成した後は、防錆油を塗布して発錆を防止するのが好ましく、特に、防錆油の入った鍋等の容器に酸化処理したヘッドを入れて煮込むと防錆効果を高めることができる。
【００２３】
前述の炭素鋼でヘッド本体を形成し、フェース面２にメッキ層を設けることなく酸化被膜を形成し、フェース面の表面硬度（ビッカース硬度）を、焼き入れをしていない鋼材の硬さである１８０Ｈｖ以下とすることにより、特にアプローチショットでの打感をソフトなものとすることができる。
【００２４】
このような本発明のゴルフクラブヘッドは、特にショートアイアンと呼ばれるロフト角が４５°以上あるピッチングウェッジ、アプローチウェッジ、サンドウェッジ、ロブウェッジなど、ピンまで約１００ヤード（約９０ｍ）以内のショットに用いるゴルフクラブに適用するのに好適である。即ち、このような、フルスイングをせず距離感を出しながらスイングするゴルフクラブに関しては、打感をソフトにする必要があり、フェース面の硬度を上げないようにすることが大切である。また、このようなショートアイアンは、クラブ長の長いロングアイアンに比べ、クラブ長を短くして、スイングバランスを同じかやや重めに設定するため、ヘッド重量が重くなりフェース面が大きくなり、また、ロフト角が大きくなるため、フェース面の光の反射がゴルファーにとって目障りとなり易い。そのため、フェース面に暗色の酸化被膜を形成して光の反射を防ぐことは極めて効果的である。
【００２５】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００２６】
実施例１
本発明のゴルフクラブヘッド仕様にて、ロフト角５２°と５８．５°のピッチングサンドウェッジとサンドウェッジのヘッドを製作した。このヘッドは、０．３５〜０．１０％Ｃの炭素鋼であるＳ２０Ｃを用い、熱間鍛造によりヘッド形状を形成し、研磨加工にて形状と重量を整えて製作した。このヘッドを汚れを落とすために洗浄し、その後、油を落とすためにアルカリ電解脱脂処理を施し、更に水洗いした後に、苛性ソーダを含む溶液を沸騰（約１４０℃）させた中に１５分間浸漬させて酸化処理を行ってヘッドの全表面に酸化被膜を形成した。
【００２７】
この酸化被膜の膜厚は約１〜２μｍであった。その後、水洗い、湯洗いを行い、使用するまで、防錆油を塗布した。
【００２８】
比較例１〜５
比較のため、次のようなゴルフクラブヘッドを製造した。
【００２９】
比較例１：酸化被膜を形成しないこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３０】
比較例２：酸化被膜を形成せず、ヘッド本体の表面に膜厚約２０μｍのニッケルメッキを施した後に、膜厚約５μｍのクロムメッキを施したこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３１】
比較例３：酸化被膜を形成せず、鋼材としてステンレス（ＳＵＳ６３０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３２】
比較例４：鋼材としてステンレス（ＳＵＳ６３０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３３】
比較例５：酸化被膜を形成せず、軟窒化処理を施したこと以外は実施例１と同様にして製作した。
【００３４】
実施例１及び比較例１〜５の各ゴルフクラブヘッドについて、表面硬度と色合いを調べ、結果を表１に示した。なお、表面硬度の測定には、島津製作所製の微小硬度計を用い、ビッカース硬度を測定した。
【００３５】
【表１】

【００３６】
次に、実施例１及び比較例１〜５の各ゴルフクラブヘッドにシャフトを取り付け、プロゴルファーにより晴天の日中に試打を行い、その評価結果を表２に示した。
【００３７】
【表２】

【００３８】
表１，２より、本発明のゴルフクラブヘッドは、打感が柔らかく、晴天下の日中でも眩しくないため、非常に使い易いことがわかる。
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、本発明の金属製ゴルフクラブヘッドによれば、フェース面の硬度が比較的低く、打感がソフトで特にアプローチショットでの距離感をつかみ易く、しかも光の反射が抑えられ、ゴルファーが快適に使用することができる金属製ゴルフクラブヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属製ゴルフクラブヘッドの実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１ゴルフクラブヘッド
２フェース面
３酸化被膜
４ヘッド本体
５メッキ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal golf club head, and more particularly to a metal golf club head that has a soft feel and is not dazzled by light reflection.
[0002]
[Prior art]
Iron golf club heads, which are metal golf club heads, are usually chrome plated.
[0003]
JP-A-8-257182 and JP-A-9-327122 describe that a high hardness can be realized without plating by performing a carburizing process or a nitriding process on the surface of a golf club head.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-99120 describes that a soft feel can be obtained by a soft nitriding treatment (tuftride treatment) in which the surface is softer than plating treatment and nitriding treatment.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
A golf club head subjected to chrome plating or nitriding treatment has a Vickers hardness of 700 Hv or more and is very hard. Even in a carburized or nitrocarburized head, the Vickers hardness of the face surface is 400 Hv or higher, which is considerably harder than the metal forming the head body. As described above, the high hardness head has a drawback that it has a poor hit feeling, and that it is difficult to get a sense of distance in an approach shot.
[0006]
Further, in the metal golf club head, there is a problem that the reflection of light on the face surface is dazzling for the golfer and the ball is difficult to see.
[0007]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, the hardness of the face surface is relatively low, the hit feeling is soft, it is easy to grasp the sense of distance especially in approach shots, the reflection of light is suppressed, and the golfer can use comfortably An object of the present invention is to provide a metal golf club head that can be used.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The metal golf club head of the present invention is a metal golf club head in which the head body is formed by forging using carbon steel having a carbon content of 0.1 to 0.5 % by weight, and the face surface is plated. A layer is not provided, a Fe ₃ O ₄ film having a thickness of 1 to 5 μm is formed, and the surface hardness is 180 Hv or less. In the present invention, surface hardness refers to Vickers hardness.
[0009]
The metal golf club head of the present invention is formed by forging a carbon steel having a head body having a carbon content of 0.5% by weight or less (hereinafter referred to as “0.5% C or less”). Since a high hardness plating layer is not provided and the surface hardness is 180 Hv or less, a soft feel can be obtained. Further, by forming a dark Fe ₃ O ₄ film (hereinafter sometimes referred to as “oxide film”) , reflection of light is prevented and glare is prevented. Examples of the dark color include black, black brown, black gray, dark blue, dark green, dark blue green, dark purple, and dark red.
[0010]
The metal golf club head of the present invention is particularly suitable for application to an iron golf head having a loft angle of 45 ° or more .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A metal golf club head according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a metal golf club head 1 of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
[0012]
This golf club head 1 is obtained by forming an oxide film 3 on the face surface 2 without plating. The oxide film 3 may be provided only on the face surface 2 of the head body 4 as shown in FIG. 2A, or may be provided on the entire upper surface including the face surface, as shown in FIG. 2B. As described above, it may be provided on the entire head body 4. Further, when the oxide film 3 is provided only on the face surface 2, plating 5 may be applied on the surface other than the face surface 2 as shown in FIG.
[0013]
The head main body 4 is a carbon steel having a carbon content of 0.1 to 0.5% C , preferably a carbon steel S35C having a carbon content of 0.35% C or less, which is softer than stainless steel. , S30C, S25C, S20C, S15C, S10C. Particularly preferred is a low carbon steel of 0.10% C or more and S25C or less called soft iron. That is, the lower the carbon content, the more carbon steel becomes softer and the resulting head feels softer, which is preferable. However, if the carbon content is too low, the carbon steel is too soft and the hosel part holding the shaft is actually hit. Since deformation is likely to occur, a low carbon steel of 0.1 to 0.35% C is preferable.
[0014]
In the production of the head body in such a carbon steel, the metallic structure becomes large in the casting, because it becomes hard and brittle, you hot forging.
[0015]
In general, stainless steel, which is a material of an iron golf club head, is harder than carbon steel and has a Vickers hardness of 300 Hv or more, and has a high hardness like the chrome plating, nitriding treatment, carburizing treatment, etc. described above. Therefore, it is not preferable as a constituent material of the head body in the present invention.
[0016]
One object of the present invention is to soften the feel of a metal golf club head, so it is necessary not to provide a hard plating layer on at least the face surface. May be provided with a hard plating such as chrome plating on the surface of the head body.
[0017]
The oxide film 3 formed on the surface of the head body 4 is an iron oxide (Fe ₃ O ₄ ) film having a dark color such as blackish brown and low hardness. In order to form this oxide film, the head body is immersed in a solution of 110 to 150 ° C., preferably 120 to 140 ° C. in which caustic soda, sodium nitrate, sodium nitrite, etc. are dissolved, and after an appropriate time has passed while watching the degree of discoloration. It is preferable to pull it up. Although this immersion time depends on the concentration of the solution, it may be about 5 to 30 minutes, and an oxide film can be formed very easily.
[0018]
In addition to such a dipping method, a method of increasing the concentration of the solvent of the treatment solution and soaking it in a cloth or brush and applying it to the head body can be adopted, but the degree of color development is slightly different, and the spots are different. Therefore, it is not suitable for mass production.
[0019]
Since this oxide film is not formed for the purpose of making the surface hard, it is heated to about 550 ° C. as in, for example, high-hardness tool steel, and hard iron oxide is formed by a chemical reaction in an oxidizing atmosphere. A treatment that forms a film of (Fe ₃ O ₄ ) is inappropriate.
[0020]
In the present invention, the thickness W of the oxide film _(Fe 3 _{O 4)} of the face is to become too thick and high hardness, and. 1 to 5 [mu] m. A thickness of 1 to 2 μm is particularly preferred from the viewpoint of preventing reflection of light and preventing increase in hardness.
[0021]
Such an oxide film 3 is preferably formed on the entire upper surface or the entire surface including the face surface of the head main body 4 in order to reliably prevent reflection of light. Since the light is reflected from the face surface 2, glare can be sufficiently prevented even if the oxide film 3 is formed only on the face surface 2 of the head body 4.
[0022]
In addition, after forming the oxide film, it is preferable to prevent rusting by applying rust preventive oil. In particular, when the oxidized head is put in a container such as a pot containing rust preventive oil and boiled, the rust is prevented. The effect can be enhanced.
[0023]
The head body is formed in the above carbon steel, an oxide film was formed without providing a plating layer on the face surface 2, the surface hardness of the face surface (Vickers hardness), in the hardness of the steel is not tempered can put By setting it to a certain value of 180 Hv or less, it is possible to make the hit feeling especially in approach shots soft.
[0024]
Such a golf club head of the present invention is used for shots within about 100 yards (about 90 m) to the pin, such as pitching wedges, approach wedges, sand wedges, lob wedges, and the like, which are called short irons and have a loft angle of 45 ° or more. It is suitable for application to a golf club. That is, for such a golf club that swings while giving a sense of distance without performing a full swing, it is necessary to soften the hit feeling and it is important not to increase the hardness of the face surface. In addition, such a short iron has a shorter club length and the same or slightly higher swing balance than a long iron with a long club length, which increases the head weight and the face surface. Since the loft angle becomes large, the reflection of light on the face surface tends to be an obstacle to the golfer. Therefore, it is extremely effective to prevent light reflection by forming a dark oxide film on the face surface.
[0025]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
[0026]
Example 1
Pitching sand wedges and sand wedge heads with loft angles of 52 ° and 58.5 ° were manufactured according to the golf club head specifications of the present invention. This head was manufactured by using S20C, which is a carbon steel of 0.35-0.10% C, forming a head shape by hot forging, and adjusting the shape and weight by polishing. The head was washed to remove dirt, then subjected to alkaline electrolytic degreasing treatment to remove oil, further washed with water, and then immersed in a solution containing caustic soda in boiling (about 140 ° C.) for 15 minutes. An oxidation treatment was performed to form an oxide film on the entire surface of the head.
[0027]
The thickness of this oxide film was about 1 to 2 μm. Thereafter, washing with water and washing with hot water were performed, and rust preventive oil was applied until use.
[0028]
Comparative Examples 1-5
For comparison, the following golf club head was manufactured.
[0029]
Comparative Example 1 A film was produced in the same manner as in Example 1 except that no oxide film was formed.
[0030]
Comparative Example 2: An oxide film was not formed, and the same procedure as in Example 1 was carried out except that a nickel plating with a film thickness of about 20 μm was applied to the surface of the head body and then a chromium plating with a film thickness of about 5 μm was applied. .
[0031]
Comparative Example 3 A film was produced in the same manner as in Example 1 except that stainless steel (SUS630) was used as the steel material without forming an oxide film.
[0032]
Comparative example 4: It manufactured like Example 1 except having used stainless steel (SUS630) as steel materials.
[0033]
Comparative Example 5: A film was produced in the same manner as in Example 1 except that an oxide film was not formed and soft nitriding was performed.
[0034]
For each golf club head of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5, the surface hardness and the hue were examined, and the results are shown in Table 1. The surface hardness was measured by using a micro hardness meter manufactured by Shimadzu Corporation and measuring the Vickers hardness.
[0035]
[Table 1]

[0036]
Next, shafts were attached to the golf club heads of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5, and trial hits were performed on a clear day by a professional golfer. The evaluation results are shown in Table 2.
[0037]
[Table 2]

[0038]
From Tables 1 and 2, it can be seen that the golf club head of the present invention is very easy to use because it has a soft feel and is not dazzling even on a clear day.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the metal golf club head of the present invention, the hardness of the face surface is relatively low, the hit feeling is soft, it is easy to grasp the sense of distance especially in approach shots, and the reflection of light is suppressed. Thus, a metal golf club head that can be comfortably used by a golfer is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a metal golf club head of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Golf club head 2 Face surface 3 Oxide coating 4 Head body 5 Plating

Claims

The head body is a metal golf club head which is formed by forging with a carbon content from 0.1 to 0.5 wt% of carbon steel, without the plating layer is provided on the face surface, thickness. 1 to 5 [mu] A metal golf club head, wherein a m Fe ₃ O ₄ film is formed and the surface hardness is 180 Hv or less.

The metal golf club head according to claim 1, wherein the metal golf club head is an iron golf head having a loft angle of 45 ° or more.

_{3. The} metal golf club head according to claim 1, wherein the Fe ₃ O ₄ coating has a thickness of 1 to 2 μm .