JP2814667B2 - Golf club head - Google Patents
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- JP2814667B2 JP2814667B2 JP2066611A JP6661190A JP2814667B2 JP 2814667 B2 JP2814667 B2 JP 2814667B2 JP 2066611 A JP2066611 A JP 2066611A JP 6661190 A JP6661190 A JP 6661190A JP 2814667 B2 JP2814667 B2 JP 2814667B2
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- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、ヘッド本体の少なくともフェース部が熱
弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金からなるゴルフ
クラブヘッドに関するもので、伸びと耐破壊応力に優
れ、疲労特性の良好なゴルフクラブヘッドに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a golf club head in which at least a face portion of a head body is made of an alloy which causes thermoelastic martensitic transformation, and is excellent in elongation and fracture resistance. And a golf club head having good fatigue characteristics.
「従来の技術」 従来、伸びと耐破壊応力に優れた熱弾性型マルテンサ
イト変態を生ずる合金をゴルフクラブのヘッド用として
用いる技術が、特開昭59−222172号明細書において特許
出願されている。"Prior art" Conventionally, a technique for using a thermoelastic martensitic transformation-producing alloy excellent in elongation and fracture resistance for a golf club head has been applied for a patent in JP-A-59-222172. .
この特許出願においては、Cu−Zn系、Cu−Al系、Cu−
Sb系、Cu−Si系、Ni−Zn系、NiTi、NiAl合金などの熱弾
性型マルテンサイト変態を生ずる合金を使用し、鋳造法
によってゴルフクラブヘッドを製造する技術の開示がな
されている。In this patent application, Cu-Zn system, Cu-Al system, Cu-
There is disclosed a technique of manufacturing a golf club head by a casting method using an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation, such as an Sb-based, Cu-Si-based, Ni-Zn-based, NiTi, or NiAl alloy.
そこで、前記の熱弾性型マルテンサイト変態を生じる
合金を用いてアイアン型のゴルフクラブヘッドを製造し
ようとする場合、製造可能な方法として以下に示す３通
りの方法が考えられる。Therefore, when an iron-type golf club head is to be manufactured using the alloy that causes the thermoelastic martensitic transformation, the following three methods are conceivable as methods that can be manufactured.
機械加工法 熱弾性型マルテンサイト変態を生じる合金からなるブ
ロックを作製し、このブロックに切削あるいは研削など
の機械加工を施し、ゴルフクラブヘッド状に加工して製
造する方法。Machining method A method of producing a block made of an alloy that causes a thermoelastic martensitic transformation, performing machining such as cutting or grinding on the block, and processing the block into a golf club head shape.
鋳造法 熱弾性型マルテンサイト変態を生じる合金の溶湯を用
意し、この溶湯をゴルフクラブヘッド状の成形空所を有
する鋳型に鋳込んで製造する方法。Casting method A method of preparing a molten metal of an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation, and casting the molten metal into a mold having a golf club head-shaped molding cavity.
粉末冶金法 熱弾性型マルテンサイト変態を生じる合金の組成成分
からなる粉末を用意し、この粉末を型に入れて加熱し加
圧して焼結し、目的の形状のゴルフクラブヘッドを製造
する方法。Powder metallurgy A method for preparing a golf club head having a desired shape by preparing a powder comprising a composition component of an alloy that causes a thermoelastic martensitic transformation, placing the powder in a mold, heating and sintering the powder.
「発明が解決しようとする課題」 ところが、に記載した機械加工法では、加工コスト
がかかり過ぎ、量産性も低くなる問題がある。しかし、
合金ブロックから削り出す場合、合金ブロックの金属の
組織がランダムな方向を示し、得られた製品毎に金属組
織の方向性に違いが生じているので、打球時のゴルフク
ラブヘッドの変形状態が製品の１つ毎に異なることにな
り、安定したボール追従性を得られない問題がある。[Problem to be Solved by the Invention] However, the machining method described in (1) has a problem that the processing cost is too high and the mass productivity is low. But,
When shaving from an alloy block, the metal structure of the alloy block indicates a random direction, and the direction of the metal structure differs for each obtained product. , And there is a problem that stable ball following ability cannot be obtained.
また、に記載した鋳造法では、鋳造時の偏析を生じ
易く、一部柱状晶が発生するので、結晶粒度分布が不均
一になり易く、強度と疲労特性に問題を生じるおそれが
ある。また、鋳造時の条件によって柱状組織が発達する
ことがあるが、その柱状組織の発達方向は鋳型の形状と
溶湯の冷却条件などによって左右され、通常はゴルフク
ラブのフェース面に直角な方向になることが多い上に、
その方向性も不揃いであることが多いために、鋳造法で
得られたゴルフクラブヘッドでは十分に安定したボール
追従性が得られない問題がある。Further, in the casting method described in (1), segregation at the time of casting is liable to occur, and columnar crystals are partially generated, so that the crystal grain size distribution is likely to be non-uniform, which may cause problems in strength and fatigue characteristics. In addition, the columnar structure may develop depending on the conditions at the time of casting, but the direction of development of the columnar structure depends on the shape of the mold and the cooling condition of the molten metal, and is usually a direction perpendicular to the face surface of the golf club. Often,
Since the directions of the golf club heads are often not uniform, there is a problem that a golf club head obtained by a casting method cannot obtain sufficiently stable ball following.
更に、に記載した粉末冶金法では、組成は均一にな
るものの、ポア等の欠陥が導入され易く、強度と疲労特
性がやはり問題になるおそれがある。しかも、粉末冶金
法で得られたゴルフクラブヘッドにおいては、微細な粒
子が結合された粒状組織を示し、粒界には微細な空隙が
多数ランダムに存在するので、安定したボール追従性が
得られない問題がある。Further, in the powder metallurgy method described in the above, although the composition becomes uniform, defects such as pores are likely to be introduced, and strength and fatigue characteristics may still be a problem. Moreover, the golf club head obtained by the powder metallurgy method has a granular structure in which fine particles are bonded, and a large number of fine voids are present at the grain boundaries at random, so that stable ball following properties can be obtained. There is no problem.
本願発明は前記課題を解決するためになされたもの
で、打球時の安定したボール追従性を発揮することがで
きるとともに、強度と疲労特性の優れたゴルフクラブを
提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a golf club which can exhibit stable ball followability at the time of hitting a ball and has excellent strength and fatigue characteristics.
「課題を解決するための手段」 本願発明は前記課題を解決するために、少なくともフ
ェース部を熱弾性型マルテンサイト変態を生じる合金か
ら形成し、前記フェース部の合金の金属組織を繊維状組
織に形成し、この繊維状組織をフェース面と略平行に配
向してなるものである。前記熱弾性型マルテンサイト変
態を生じる合金は、Cu−Zn系、Cu−Al系、あるいはNi−
Ti系の合金を用い、前記繊維状組織は、繊維状結晶直径
500μｍ以下、繊維状結晶の長さ／直径で表されるアス
ペクト比３以上とされ、かつ、繊維状組織とフェース面
とのなす角度を繊維状結晶全長の40％以上で30゜以下に
するようにフェース面と略平行に配向されてなるものと
する。"Means for Solving the Problems" In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to form at least the face portion from an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation, and to convert the metal structure of the alloy of the face portion into a fibrous structure. The fibrous structure is formed and oriented substantially parallel to the face surface. The alloy that causes the thermoelastic martensitic transformation is Cu-Zn, Cu-Al, or Ni-
Using a Ti-based alloy, the fibrous structure has a fibrous crystal diameter.
500 μm or less, the aspect ratio expressed by the length / diameter of the fibrous crystal is 3 or more, and the angle between the fibrous structure and the face surface is set to 30% or less at 40% or more of the entire length of the fibrous crystal. In a direction substantially parallel to the face surface.
「作用」 少なくともフェース部を熱弾性型マルテンサイト変態
を生じる合金から形成しているので、超弾性特性と疲労
特性に優れる。更に、熱弾性型マルテンサイト変態を生
じる合金の繊維状組織がフェース面に略平行に配向され
ているので、フェース部が打球時のボール追従性に優れ
る。また、繊維状組織の粒径を500μｍ以下にすること
で、優れた伸びと優秀な疲労特性が得られる。更に、繊
維状組織のアスペクト比を３以上にすることで優れた引
張強さが得られるとともに飛距離が向上する。[Function] Since at least the face portion is formed of an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation, it has excellent superelastic properties and fatigue properties. Furthermore, since the fibrous structure of the alloy that causes the thermoelastic martensitic transformation is oriented substantially parallel to the face surface, the face portion is excellent in ball following ability when hitting a ball. By setting the particle size of the fibrous structure to 500 μm or less, excellent elongation and excellent fatigue characteristics can be obtained. Further, by setting the aspect ratio of the fibrous structure to 3 or more, excellent tensile strength is obtained and the flight distance is improved.
以下に本願発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
第１図と第２図は本願発明をアイアン型ゴルフクラブ
ヘッドに適用した一実施例を示すもので、この実施例の
ゴルフクラブヘッドＨでは、ヘッド全体が熱弾性型マル
テンサイト変態を生じる合金から構成されている。この
ゴルフクラブヘッドＨにおいて、１はホーゼル、２はヒ
ール、３はフェース部のフェース部、４はトウ、５はソ
ールをそれぞれ示している。FIGS. 1 and 2 show an embodiment in which the present invention is applied to an iron type golf club head. In the golf club head H of this embodiment, the entire head is made of an alloy which causes thermoelastic martensitic transformation. It is configured. In this golf club head H, 1 is a hosel, 2 is a heel, 3 is a face portion of a face portion, 4 is a toe, and 5 is a sole.
熱弾性型マルテンサイト変態を生じる合金は、その
（マルテンサイト）逆変態温度以上の温度領域で、応力
を付加した場合、歪の増加とともに母相中マルテンサイ
ト相が応力誘起される。その後応力を除荷すると、歪の
減少とともに誘起されたマルテンサイト相が母相に逆変
態するために形状が回復し、いわゆる超弾性効果を示
す。When a stress is applied to a thermoelastic martensite transformation alloy in a temperature region equal to or higher than its (martensite) reverse transformation temperature, the martensite phase in the mother phase is stress-induced with increasing strain. After that, when the stress is unloaded, the shape is recovered because the martensite phase induced is transformed back into the parent phase as the strain is reduced, and the so-called superelastic effect is exhibited.
つまり、超弾性効果とは熱弾性型マルテンサイト変態
を生じる合金に、弾性限度以上の応力を加え、見掛け上
組成変形させても、応力を除荷すると塑性歪が解消し、
元の形状に戻る効果である。熱弾性型マルテンサイト変
態を生じる合金の復元可能な歪量は通常のバネ材料より
も極めて（１桁程度）大きいものである。In other words, the superelastic effect means that even if a stress exceeding the elastic limit is applied to an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation and apparently deformed, plastic strain is eliminated when the stress is unloaded,
This is the effect of returning to the original shape. The amount of recoverable strain of an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation is much larger (about one order of magnitude) than that of a normal spring material.
熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金について更
に補足説明すると、この合金に作用する応力と歪との間
には第３図に示すようなヒステリシスループを示す関係
があり、第３図のＡ点が超弾性伸びを示す。なお、これ
に対し、一般の金属材料の応力と歪の関係では、第４図
に示すように、Ａ′点が弾性伸びを示し、Ｂ点は塑性伸
びを示し、Ａ′の値は熱弾性型マルテンサイト変態を生
ずる合金の超弾性伸びよりも遥かに小さい。To further supplement the alloy that causes the thermoelastic martensitic transformation, there is a relationship indicating a hysteresis loop between the stress and strain acting on this alloy, as shown in FIG. 3, and point A in FIG. Shows superelastic elongation. On the other hand, in the relationship between stress and strain of a general metal material, as shown in FIG. 4, point A 'indicates elastic elongation, point B indicates plastic elongation, and the value of A' indicates thermoelasticity. Much less than the superelastic elongation of alloys that undergo a type martensitic transformation.
即ち、超弾性伸びとは、熱弾性型マルテンサイト変態
を生ずる合金に応力を加えて一般の金属材料の弾性伸
び、例えば約0.5％以上にひずませた場合に回復可能な
伸びを示す。従って超弾性特性の優れた材料とは、超弾
性伸びの大きな材料となる。That is, the superelastic elongation means an elastic elongation of a general metal material, for example, an elastic elongation that can be recovered when strain is applied to an alloy causing thermoelastic martensitic transformation to about 0.5% or more. Therefore, a material having excellent superelastic properties is a material having a large superelastic elongation.
今日、熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金とし
て、Cu系、Ni系、Ag系などの各系のβ相の合金、あるい
は金属間化合物NiTi、およびNiAlなどが知られている。
ここで、使用できる熱弾性型マルテンサイト変態を生ず
る合金として具体的に、Cu−Zn系の4.5％Zn−Cuあるい
は４％Al−26％Zn−Cu、Cu−Al系の12.5Al−Cuまたは4.
03％Ni−13.4％Al−Cu、Ni−Ti系の55〜57％Ni−Tiなど
を例示することができる。Today, β-phase alloys such as Cu-based, Ni-based, and Ag-based alloys, and intermetallic compounds NiTi and NiAl are known as alloys that cause thermoelastic martensitic transformation.
Here, specific examples of usable alloys that generate thermoelastic martensitic transformation include Cu-Zn-based 4.5% Zn-Cu or 4% Al-26% Zn-Cu, Cu-Al-based 12.5Al-Cu or Four.
Examples thereof include 03% Ni-13.4% Al-Cu, and Ni-Ti-based 55-57% Ni-Ti.
次にゴルフクラブヘッドＨの製造方法の一例について
説明する。Next, an example of a method for manufacturing the golf club head H will be described.
前記の熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金を用
いてゴルフクラブヘッドＨを製造するには、第５図に示
すような熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金から
なる丸棒７を用意する。この丸棒７は、鋳造法、鍛造
（ホットロール）法、精密鋳造法、粉末冶金法などのい
ずれの手段をとって製造したものでも良い。In order to manufacture the golf club head H using the above-described alloy that causes thermoelastic martensitic transformation, a round bar 7 made of an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation as shown in FIG. 5 is prepared. The round bar 7 may be manufactured by any method such as a casting method, a forging (hot roll) method, a precision casting method, and a powder metallurgy method.
次にこの丸棒７を400〜1200℃、より好ましくは600〜
1200℃で熱間鍛造して第６図に示すようにゴルフクラブ
ヘッドＨの形状に加工する。Next, the round bar 7 is heated to 400 to 1200 ° C, more preferably 600 to 1200 ° C.
Hot forging is performed at 1200 ° C. to form a golf club head H as shown in FIG.
この熱間鍛造を行う場合、第５図に示す丸棒７の径方
向に鍛造装置のダイスを打ち付けて第６図に示すように
変形させて製造することが好ましい。即ち、丸棒７の一
端部側でゴルフクラブヘッドＨのトウ４側を形成するよ
うに、丸棒７の他端側でゴルフクラブヘッドＨのホーゼ
ル１側を形成するように、丸棒７の中央部でフェース部
を形成するように鍛造加工する。In the case of performing the hot forging, it is preferable that a die of a forging device is hit in a radial direction of the round bar 7 shown in FIG. 5 and deformed as shown in FIG. That is, one end of the round bar 7 forms the toe 4 side of the golf club head H, and the other end of the round bar 7 forms the hosel 1 side of the golf club head H. Forging is performed to form a face at the center.
以上のように鍛造加工することでフェース部のフェー
ス面３に対してほぼ平行に金属の繊維状組織を整列させ
ることができる。この理由は、鍛造加工する際に、丸棒
７の熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金が第６図
の矢印に示す方向に変形するので、この変形方向に沿っ
て熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金の金属組織
が繊維状に揃うためである。By performing forging as described above, the metal fibrous structure can be aligned substantially parallel to the face surface 3 of the face portion. The reason for this is that, during forging, the alloy that causes the thermoelastic martensitic transformation of the round bar 7 is deformed in the direction shown by the arrow in FIG. 6, so that the thermoelastic martensitic transformation is performed along this deformation direction. This is because the metal structure of the resulting alloy is aligned in a fibrous form.
更に、鍛造加工によりゴルフクラブヘッドＨを製造す
る場合、フェース面３を含む部分の肉厚が他の部分の肉
厚（例えば、トウ４側の肉厚とヒール２側の肉厚）に対
してより薄くなるように加工することが好ましい。Further, when the golf club head H is manufactured by forging, the thickness of the portion including the face surface 3 is larger than the thickness of other portions (for example, the thickness of the toe 4 side and the thickness of the heel 2 side). It is preferable to process so as to be thinner.
このように鍛造加工することで、フェース面３を含む
部分の鍛造比が大きくなり、打球時に最も応力のかかる
フェース面３に対して平行に繊維状組織を配向させるこ
とができる。このように繊維状組織を配向させること
で、打球時にフェース面３が変形した場合、フェース面
３が打球点を中心としてその周囲方向で均一に変形する
ので、フェース面３のボール追従性を向上させることが
できる。By forging in this manner, the forging ratio of the portion including the face surface 3 is increased, and the fibrous structure can be oriented in parallel to the face surface 3 on which the most stress is applied at the time of hitting the ball. By orienting the fibrous structure in this way, if the face surface 3 is deformed at the time of hitting, the face surface 3 is uniformly deformed around the hitting point in the circumferential direction, thereby improving the ball following ability of the face surface 3. Can be done.
なお、前記繊維状組織（繊維状結晶）において、その
粒径（繊維の直径）は500μｍ以下が好ましく、50μｍ
以下がより好ましい。この粒径を調節するには、鍛造比
を大きくするか、再結晶温度（約800℃）以上の温度で
熱処理すれば良い。In the fibrous structure (fibrous crystal), the particle size (diameter of the fiber) is preferably 500 μm or less, and 50 μm or less.
The following is more preferred. To adjust the grain size, the forging ratio may be increased or heat treatment may be performed at a temperature higher than the recrystallization temperature (about 800 ° C.).
また、繊維状組織のアスペクト比｛繊維状結晶の長さ
（ｌ）／直径（ｄ）｝は３以上が好ましく、10以上がよ
り好ましい。このアスペクト比の大きさを調節するに
は、鍛造比を調節すれば良い。Further, the aspect ratio of the fibrous structure {the length (l) / diameter (d) of the fibrous crystal} is preferably 3 or more, more preferably 10 or more. To adjust the aspect ratio, the forging ratio may be adjusted.
更に、繊維状組織とフェース面３とのなす角度αは、
０≦α≦30゜の範囲が好ましく、繊維状組織の全長ｌの
約40％以上が前記のαで示す範囲に入っていれば有効で
ある。従って繊維状組織がフェース面３に略平行とは、
繊維状組織の全体がフェース面３に対して完全に平行に
なっている状態から、各繊維状組織の全長の約40％以上
が、フェース面３とのなす角度を30゜以下にしている場
合までを含むものとする。Further, the angle α between the fibrous structure and the face surface 3 is
The range of 0 ≦ α ≦ 30 ° is preferable, and it is effective if about 40% or more of the total length 1 of the fibrous tissue falls within the range indicated by α. Therefore, the fibrous structure is substantially parallel to the face surface 3.
When about 40% or more of the entire length of each fibrous tissue has an angle of 30 ° or less with the face surface 3 from the state where the entire fibrous tissue is completely parallel to the face surface 3. Up to and including:
「製造例」 NiTi合金の丸棒を用い、この丸棒を600℃において第
５図に示すように径方向の上下からダイスで鍛造して加
工する鍛造加工を行ってゴルフクラブヘッドを製造し
た。"Production Example" A golf club head was manufactured by using a round bar of NiTi alloy and forging the bar at 600 ° C. from above and below in the radial direction with a die as shown in FIG.
第７図は、このゴルフクラブにおけるフェース面３の
トウに近い部分の断面における金属組織写真の模式図で
ある。第７図に示される筋状の多数の曲線ａは微細な細
長い結晶粒が繊維状に連なった状態を示している。FIG. 7 is a schematic diagram of a metal structure photograph in a cross section of a portion near the toe of the face surface 3 in this golf club. Many streaky curves a shown in FIG. 7 show a state in which fine elongated crystal grains are connected in a fibrous form.
これに対し第８図は、ステンレス鋼（17−4PH）を用
い、鋳造法によって作製された従来のゴルフクラブヘッ
ドＤにおいて、フェース面のトウに近い部分の断面にお
ける金属組織写真の模式図である。このゴルフクラブヘ
ッドＤの断面組織では、不定形の結晶粒が多数混在した
状態を示している。即ち、前記ステンレス鋼からなる従
来のゴルフクラブヘッドは、平均結晶粒径が約1mmと大
きく、粒度分布も不均一である。On the other hand, FIG. 8 is a schematic diagram of a metal structure photograph of a cross section of a portion near a toe of a face surface in a conventional golf club head D manufactured by casting using stainless steel (17-4PH). . The cross-sectional structure of the golf club head D shows a state in which a large number of amorphous crystal grains are mixed. That is, the conventional golf club head made of the stainless steel has a large average crystal grain size of about 1 mm and a nonuniform particle size distribution.
これに対し、第７図に示す本願発明のゴルフクラブヘ
ッドＨにあっては、フェース面３と略平行に平均結晶粒
径20μｍの微細な繊維状組織が発達している。即ち、第
５図と第６図を基に説明したように鍛造加工すること
で、フェース面３に対して略平行に熱弾性型マルテンサ
イト変態を生ずる合金の金属の繊維状組織を配向できる
ことが明らかとなった。On the other hand, in the golf club head H of the present invention shown in FIG. 7, a fine fibrous structure having an average crystal grain size of 20 μm is developed substantially parallel to the face surface 3. That is, by performing forging as described with reference to FIGS. 5 and 6, it is possible to orient the fibrous structure of the alloy metal causing the thermoelastic martensitic transformation substantially parallel to the face surface 3. It became clear.
第９図は、熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金
（NiTi合金）の高温域における硬度を測定した結果を示
す。第９図に示す結果から、この合金は、400℃近傍か
ら硬度が低下し始め、600℃以上で1/10程度の硬度まで
低下することが判明した。従って熱弾性型マルテンサイ
ト変態を生ずる合金を鍛造加工する場合の温度は400℃
以上が好ましく、600℃以上がより好ましいことが明ら
かとなった。なお、熱間鍛造時の温度は、NiTi合金の融
点以下とすることが必要であるので、1200℃以下に設定
する。FIG. 9 shows the results of measuring the hardness of the alloy (NiTi alloy) that causes thermoelastic martensitic transformation in a high temperature range. From the results shown in FIG. 9, it was found that the hardness of this alloy began to decrease at around 400 ° C., and decreased to about 1/10 at 600 ° C. or higher. Therefore, the temperature for forging an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation is 400 ° C.
It is clear that the above is preferable, and 600 ° C. or more is more preferable. Note that the temperature during hot forging is set to 1200 ° C. or lower because it is necessary to set the temperature to the melting point of the NiTi alloy or lower.
第10図は、NiTi合金製の前記ゴルフクラブヘッドにお
ける平均結晶粒径と超弾性伸びの関係を示したものであ
るが、平均結晶粒径を500μｍ以下にすることで超弾性
伸びが２％以上になることが示されるとともに、平均結
晶粒径50μｍ以下で超弾性伸びが４％以上を示すことが
明らかになった。FIG. 10 shows the relationship between the average crystal grain size and the superelastic elongation in the NiTi alloy golf club head. The superelastic elongation is 2% or more by setting the average crystal grain size to 500 μm or less. And the superelastic elongation of 4% or more when the average crystal grain size is 50 μm or less.
第11図は、NiTi合金製の前記ゴルフクラブヘッドにお
ける疲労特性を示したものであるが、平均結晶粒径500
μｍで104回以上の耐久性を示している。FIG. 11 shows the fatigue characteristics of the golf club head made of a NiTi alloy.
shows the 10 4 times more durable μm.
第12図は前記ゴルフクラブヘッドの引張り強さと繊維
状組織のアスペクト比の関係を示したものであるが、ア
スペクト比３以上で引張り強さの向上が見られる。FIG. 12 shows the relationship between the tensile strength of the golf club head and the aspect ratio of the fibrous structure. An improvement in the tensile strength can be seen at an aspect ratio of 3 or more.
第13図は前記ゴルフクラブヘッドの被距離とアスペク
ト比の関係を試打結果から算出したものであるが、アス
ペクト比３以上で被距離の向上が見られる。FIG. 13 shows the relationship between the distance of the golf club head and the aspect ratio calculated from the results of the test hits.
以上の結果をまとめると、本願発明のゴルフクラブヘ
ッドにより以下の特性が得られることが判明した。Summarizing the above results, it has been found that the following characteristics can be obtained by the golf club head of the present invention.
引張り強さ 60kg/mm2以上 超弾性伸び 4％以上 疲労特性（歪0.5％時） 104回以上 これに対し、ステンレス鋼製の従来のゴルフクラブヘ
ッドにおいては以下の特性が得られた。Tensile strength 60 kg / mm 2 or more Superelastic elongation 4% or more Fatigue characteristics (at 0.5% strain) 10 4 times or more In contrast, the following characteristics were obtained with a conventional stainless steel golf club head.
引張り強さ 50kg/mm2 弾性伸び 1.5％以上 疲労特性（歪0.5％時） 102回以上 以上のことから本願発明の実施によって、従来のゴル
フクラブヘッドよりも飛距離が長く、引張り強さが大き
く、疲労強度も高いゴルフクラブヘッドを提供できるこ
とが判明した。Tensile strength 50 kg / mm 2 Elastic elongation 1.5% or more Fatigue characteristics (at strain 0.5%) 10 2 times or more From the above, the practice of the present invention results in longer flight distance and lower tensile strength than the conventional golf club head. It has been found that a golf club head which is large and has high fatigue strength can be provided.
なお、以上の説明においては、アイアン型のゴルフク
ラブヘッドに本願発明を適用した例について説明した
が、本願発明をウッド型のゴルフクラブヘッドに適用し
ても良いのは勿論である。ウッド型のゴルフクラブヘッ
ドに本願発明を適用する場合は、ヘッド本体の打球点と
なるべき部分、およびこの周囲の部分、即ちフェース部
に熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金からなる金
属板を取り付けるようにすれば良い。この場合も繊維状
組織がフェース面に略平行になうようにすることは勿論
である。また、アイアン型のゴルフクラブヘッド全体を
熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金で製造しなく
とも、フェース部のみを熱弾性型マルテンサイト変態を
生ずる合金で製造しても差し支えない。In the above description, an example in which the present invention is applied to an iron type golf club head has been described. However, it is needless to say that the present invention may be applied to a wood type golf club head. When the present invention is applied to a wood type golf club head, a metal plate made of an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation is attached to a portion to be a hitting point of the head main body and a portion around the portion, that is, a face portion. What should I do? Also in this case, it is needless to say that the fibrous structure is substantially parallel to the face surface. Further, even if the entire iron type golf club head is not made of an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation, only the face portion may be manufactured with an alloy that causes thermoelastic martensitic transformation.
「発明の効果」 以上説明したように本願発明は、ゴルフクラブヘッド
の少なくともフェース部をCu−Zn系、Cu−Al系、あるい
はNi−Ti系の熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金
から構成したので、従来のゴルフクラブヘッドに比較し
て飛距離が伸びるとともに、疲労特性が向上し、耐久性
が向上する。また、熱弾性型マルテンサイト変態を生ず
る合金の金属の繊維状組織をフェース面に対して略平行
に配向させているので、打球時にヘッドがボールに対し
て良好な追従性でもって変形し、ボールを飛ばすので、
ボールコントロールの安定したゴルフクラブを提供する
ことができる。"Effects of the Invention" As described above, in the present invention, at least the face portion of the golf club head is formed of a Cu-Zn-based, Cu-Al-based, or Ni-Ti-based alloy that causes thermoelastic martensitic transformation. Therefore, as compared with a conventional golf club head, the flight distance is increased, the fatigue characteristics are improved, and the durability is improved. In addition, since the fibrous structure of the alloy metal that causes the thermoelastic martensitic transformation is oriented substantially parallel to the face surface, the head deforms when hitting the ball with good followability, and the ball is deformed. So that
A stable golf club with ball control can be provided.
また、繊維状組織の径を500μｍ以下にすることによ
り、更に超弾性伸びに優れ、疲労特性に優れたゴルフク
ラブを提供できる。加えて、繊維状組織のアスペクト比
を３以上にすることにより、更に引張り強さに優れ、飛
距離の長いゴルフクラブを提供することができる。Further, by setting the diameter of the fibrous structure to 500 μm or less, a golf club excellent in superelastic elongation and excellent in fatigue characteristics can be provided. In addition, by setting the aspect ratio of the fibrous structure to 3 or more, a golf club having more excellent tensile strength and a longer flight distance can be provided.
第１図は本願発明のゴルフクラブヘッドの一例を示す正
面図、 第２図は同ゴルフクラブヘッドの一例を示す側面図、 第３図は熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金の歪
と応力の関係を示す線図、 第４図は一般金属材料の歪と応力の関係を示す線図、 第５図は本願発明のゴルフクラブヘッドの素材となる丸
棒を示す斜視図、 第６図は本願発明のゴルフクラブヘッドの製造方法を説
明するための側面図、 第７図は同ゴルフクラブヘッドの一例の一部を断面とし
た場合の金属組織の模式図、 第８図は従来のステンレス鋼製のゴルフクラブヘッドの
一部を断面とした場合の金属組織の模式図、 第９図は熱弾性型マルテンサイト変態を生ずる合金の温
度と硬さの関係を示す線図、 第10図は本願発明のゴルフクラブヘッドの平均結晶粒径
と超弾性伸びの関係を示す線図、 第11図は同ゴルフクラブヘッドの平均結晶粒径と疲労特
性の関係を示す線図、 第12図は同ゴルフクラブヘッドのアスペクト比と引張り
強さの関係を示す線図、 第13図は同ゴルフクラブヘッドのアスペクト比と飛距離
の関係を示す線図である。 Ｈ……ゴルフクラブヘッド、１……ホーゼル、２……ヒ
ール、３……フェース面、４……トウ、５……ソール、
ａ……繊維状組織。FIG. 1 is a front view showing an example of the golf club head of the present invention, FIG. 2 is a side view showing an example of the golf club head, and FIG. 3 is a graph showing the strain and stress of an alloy which causes thermoelastic martensitic transformation. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between strain and stress of a general metal material, FIG. 5 is a perspective view showing a round bar used as a material of the golf club head of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a side view for explaining the golf club head manufacturing method of the present invention. FIG. 7 is a schematic view of a metal structure when a part of an example of the golf club head is made into a cross section. FIG. FIG. 9 is a schematic view of a metal structure when a part of the golf club head is made into a cross section, FIG. 9 is a diagram showing a relationship between temperature and hardness of an alloy causing thermoelastic martensitic transformation, and FIG. Of average grain size and super bullet of golf club head Diagram showing the relationship between elongation, FIG. 11 shows the relationship between the average crystal grain size and fatigue characteristics of the golf club head, and FIG. 12 shows the relationship between the aspect ratio and the tensile strength of the golf club head. FIG. 13 is a diagram showing a relationship between an aspect ratio and a flight distance of the golf club head. H ... Golf club head, 1 ... Hosel, 2 ... Heel, 3 ... Face face, 4 ... Toe, 5 ... Sole,
a ... fibrous tissue.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A63B 53/04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) A63B 53/04
Claims (1)
−Zn系、Cu−Al系、あるいはNi−Ti系の熱弾性型マルテ
ンサイト変態を生ずる合金からなり、前記熱弾性型マル
テンサイト変態を生ずる合金の金属組織が繊維状であっ
て、この繊維状組織が、繊維状結晶直径500μｍ以下、
繊維状結晶の長さ／直径で表されるアスペクト比３以上
とされ、かつ、繊維状組織とフェース面とのなす角度を
繊維状結晶全長の40％以上で30゜以下にするようにフェ
ース面と略平行に配向されてなることを特徴とするゴル
フクラブヘッド。At least the face of the head body is made of Cu.
A Zn-based, Cu-Al-based, or Ni-Ti-based alloy that causes thermoelastic martensitic transformation, and the metal structure of the alloy that causes thermoelastic martensitic transformation is fibrous; Tissue has a fibrous crystal diameter of 500 μm or less,
The face surface has an aspect ratio expressed by the length / diameter of the fibrous crystal of 3 or more, and the angle between the fibrous structure and the face surface is 40% or more of the entire length of the fibrous crystal and 30 ° or less. A golf club head characterized in that it is oriented substantially in parallel with the golf club head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066611A JP2814667B2 (en) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Golf club head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066611A JP2814667B2 (en) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Golf club head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03267078A JPH03267078A (en) | 1991-11-27 |
| JP2814667B2 true JP2814667B2 (en) | 1998-10-27 |
Family
ID=13320873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2066611A Expired - Fee Related JP2814667B2 (en) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Golf club head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814667B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607873A (en) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | 住友電気工業株式会社 | Golf club |
-
1990
- 1990-03-16 JP JP2066611A patent/JP2814667B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03267078A (en) | 1991-11-27 |
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