JP2008183399A - ゴルフクラブヘッドの接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軟ろう接合工程を利用して接合作業を行うゴルフクラブヘッドの接合方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、先ず第１組立部品を提供するステップと、第２組立部品を提供するステップを行い、このうち第１及び第２組立部品は、それぞれ金属材質製であり、その後、軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で第１組立部品及び第２組立部品に薄膜を形成するステップを行い、最後に、第１組立部品と第２組立部品の接合作業のステップを行い、第１組立部品と第２組立部品を接合して成形することにより、ゴルフクラブヘッドは材質による制限を受けず、かつ接合強度を高め、外観の修正のためのコストの増加、工程の煩雑化などの問題をなくすことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドの接合方法、特に従来の溶加材を使用してゴルフクラブヘッドを接合することができるゴルフクラブヘッドの接合方法に関する。

現在、ゴルフクラブヘッドの本体とフェース板の結合方式は、通常、接着させる方式で両者を接合するか、又は物理的に嵌合する方式で、相互に嵌合可能なジョイントを両者の接合箇所に設計し、外部からの力により両者を嵌合し、噛み合わせて一体化している。

しかし、前記の接着させる方式であっても、物理的に嵌合する方式であっても、以下の多くの課題を有している。
例えば、接着させる方式では、本体とフェース板の接合工程をより速くすることができるが、ヘッド本体とフェース板を結合するときに、接着箇所が外に露出して全体的な外観に影響を及ぼすため、完璧な表面外観を形成することができず、その後にめっきによる修正作業を行う必要がある。
しかし、ゴルフクラブヘッドにめっきするには、ゴルフクラブヘッド全体を導電金属としなければ作業ができず、個別にめっきすると、めっきの平面度の問題により全体的な外観が損なわれ、また工程の複雑さやコストの上昇などの欠点がある。物理的に嵌合する方式も、同様に隙間を盛って補修してからめっきし、全体的な外観を修繕する必要があるが、めっき工程を用いた隙間の遮蔽効果はよくなく、全体的な外観において、ジョイントの隙間が見えてしまう。

また、軟ろう工程をゴルフクラブヘッドの本体とフェース板の接合に利用することもできるが、接合時に、本体とフェース板の材質を同時に接合可能な溶加材を利用する必要があるため、時間をかけて必要な接合作業に合った溶加材を探し、又は新しい溶加材を開発する必要があり、ゴルフクラブヘッドの接合作業における軟ろう工程の使用は制限され、また溶加材の影響によってコストが高くなる。

そのため、公知のゴルフクラブヘッドは、前記の溶加材の影響を受け、優れた有効な接合方式を提供することができないという欠点があり、改善すべき課題となっている。

前記の公知技術の課題に鑑み、本発明は、接合方式によって外観が損なわれる問題を解決すると同時に、溶加材が接合部材の材質に適さず、コストがかかる欠点を改善するゴルフクラブヘッドの接合方法を提供する。

前記の目的を達成するため、本発明は、第１組立部品を提供するステップと、第２組立部品を提供するステップと、軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で第１組立部品及び第２組立部品に薄膜を形成するステップと、第１組立部品と第２組立部品の接合作業を行うステップとを含み、最初のステップで提供する第１組立部品は、金属材質製で、かつ接合面を有し、次のステップで提供する第２組立部品は、金属材質製で、かつ接合面を有し、その後に、軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で第１組立部品及び第２組立部品に薄膜を形成するステップを行い、最後に行う第１組立部品と第２組立部品の接合作業のステップは、第１組立部品と第２組立部品を組み立て、かつ軟ろう金属溶加材を添加して両者を接合し、両者を加熱して、軟ろう金属溶加材を第１組立部品と第２組立部品の接合面で溶かすプロセスにおいて、第１組立部品及び第２組立部品を接合し成形する、軟ろう接合工程を利用して接合作業を行うゴルフクラブヘッドの接合方法を提供する。

本発明におけるゴルフクラブヘッドの接合方法を実施することにより、少なくとも次の効果を達成することができる。

本発明は、軟ろう接合工程を利用したゴルフクラブヘッドの接合方法であり、軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で薄膜を形成して接合作業を行うため、時間をかけて溶加材を探し、又は新しい溶加材を開発する必要がなく、溶加材の影響を受けずに接合作業を行うことができ、コストと時間を節減することができる。また、融点の違いが大きい材質間の接合において有効に利用することができ、ゴルフクラブヘッドで採用可能な材質は制限を受けず、かつ部品は活性金属又は化合物の薄膜が形成され保護されているため、その後のゴルフクラブヘッドの軟ろう接合作業プロセスにおいて、不活性ガスを使用して保護するだけでよく、高温によって酸化することがない。

本発明の目的、構造の特徴及びその機能をさらに理解することができるようにするため、関連する実施例及び図面を参照し、次のとおり詳細に説明する。

図１は、軟ろう接合工程を利用して接合作業を行う、本発明におけるゴルフクラブヘッドの接合方法であり、このゴルフクラブヘッドの接合方法Ｓ１の第１実施例は、第１組立部品を提供するステップ（Ｓ１０）と、第２組立部品を提供するステップ（Ｓ２０）と、軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で第１組立部品及び第２組立部品に薄膜を形成するステップ（Ｓ３０）と、第１組立部品と第２組立部品の接合作業を行うステップ（Ｓ４０）とを含む。

図１及び図２は、軟ろう接合工程を利用して接合作業を行う、本発明におけるゴルフクラブヘッドの接合方法であり、このゴルフクラブヘッドの接合方法Ｓ１を利用した第１実施例は、先ず第１組立部品を提供し（ステップＳ１０）、この第１組立部品１０ａは、金属材質製で、かつ接合面を有し、さらに具体的には、第１組立部品１０ａは高融点金属製であり、次に第２組立部品を提供し（ステップＳ２０）、この第２組立部品２０ａ（後述するヘッドのクラウン、エッジ又はフェース板など）は金属材質製で、かつ接合面を有し、第２組立部品２０ａは低融点金属からなる。ここでいう高融点金属とは、例えば融点７００度以上で、かつ硬ろう溶接工程に適した作業温度をいい、低融点金属とは、例えば融点７００度以下で、かつ軟ろう溶接工程に適した作業温度をいう。さらに、本実施例の前記の第１組立部品１０ａは本体であり、第２組立部品２０ａはヘッドのクラウンである。次に、軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で第１組立部品及び第２組立部品に薄膜を形成し（ステップＳ３０）、この第１組立部品１０ａ及び第２組立部品２０ａの表面に、軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物の薄膜が形成される。

本実施例では、第１組立部品１０ａ及び第２組立部品２０ａの表面に薄膜を形成する活性金属又は化合物の厚さは０．５μｍ〜５０μｍであり、かつ活性金属はニッケル、銀、銅及び金からなる群より選択され、化合物は窒化物、酸化物又は炭化物の金属化合物であり、このうち化合物は、例えば窒化ニッケル、炭化ニッケル又は酸化ニッケル、もしくは窒化銀、炭化銀又は酸化銀、もしくは窒化銅、炭化銅又は酸化銅、もしくは窒化金、炭化金又は酸化金である。
また、このうち、軟ろう金属溶加材の融点は、第２組立部品２０ａの融点よりもさらに低い。最後の第１組立部品及び第２組立部品の接合作業（ステップＳ４０）は、第１組立部品１０ａと第２組立部品２０ａとを組み立て、かつ軟ろう金属溶加材を第１組立部品１０ａと第２組立部品２０ａに添加して接合し、加熱して溶加材を第１組立部品１０ａと第２組立部品２０ａの接合面で溶かすプロセスにおいて、第１組立部品１０ａ及び第２組立部品２０ａを接合してゴルフクラブヘッド１を成形する。

図３のように、このゴルフクラブヘッドの接合方法Ｓ１を利用した第２実施例の第１組立部品１０ｂはフレーム本体で、第２組立部品２０ｂをエッジとすることもでき、前記接合方法を利用してゴルフクラブヘッド１を構成する。

図４のように、このゴルフクラブヘッドの接合方法Ｓ１を利用した第３実施例の第１組立部品１０ｃは本体であり、第２組立部品２０ｃはフェース板であり、前記接合方法を利用してゴルフクラブヘッド１を構成する。

さらに、前記第１組立部品１０ａ、１０ｃをヘッドのクラウン又はフェース板とし、第２組立部品２０ａ、２０ｃを本体とすることもでき、第１組立部品１０ｂと第２組立部品２０ｂをそれぞれエッジ及びフレーム本体とすることもできる。

また、ゴルフクラブヘッドの接合方法Ｓ１を利用した第４実施例の第１組立部品１０ａは低融点金属であり、第２組立部品２０ａは高融点金属であり、前記の接合ステップによりゴルフクラブヘッド１に接合し、このうち軟ろう金属溶加材の融点は、第１組立部品１０ａの融点よりも低い。

前記の第１組立部品１０ａ、１０ｂ、１０ｃと第２組立部品２０ａ、２０ｂ、２０ｃをレーザー溶接ガン、ガス溶接トーチ又は赤外線ろう付器で加熱するか、又は第１組立部品１０、１０ｂ、１０ｃと第２組立部品２０ａ、２０ｂ、２０ｃを連続炉又はガス炉に置き、かつ窒素、アルゴン及びヘリウムからなる群より選択された不活性ガスを連続炉又はガス炉に入れ、加熱した第１組立部品１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び第２組立部品２０ａ、２０ｂ、２０ｃに不活性ガスを入れることにより、溶加材を第１組立部品１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び第２組立部品２０ａ、２０ｂ、２０ｃの接合面で溶かすプロセスにおいて酸化を防止し、第１組立部品１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び第２組立部品２０ａ、２０ｂ、２０ｃを接合して成形する。また、真空炉において、かつ真空状態の下で第１組立部品１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び第２組立部品２０ａ、２０ｂ、２０ｃを加熱することもできる。

前記の軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で第１組立部品と第２組立部品に薄膜を形成するステップ（Ｓ３０）の第１組立部品１０ａ、１０ｂ、１０ｃと第２組立部品２０ａ、２０ｂ、２０ｃの表面に薄膜を形成する方式は、物理蒸着薄膜形成法、化学蒸着薄膜形成法、電気めっき薄膜形成法、無電解めっき薄膜形成法、溶射薄膜形成法であり、また、前記軟ろう金属溶加材は、鉛、亜鉛、インジウム、アンチモン及びスズからなる群より選択され、かつ前記軟ろう金属溶加材は固体のはんだ、溶接棒又は半液状のはんだペーストである。

本発明の比較的優れた実施例を上記のとおり開示したが、本発明を限定するものではなく、当業者は本発明の主旨と範囲を逸脱せずに変更及び修飾を行うことができるため、本発明の保護範囲は特許請求の範囲における定義を基準とする。

本発明のゴルフクラブヘッドの接合方法の比較的優れた実施例のフローチャートである。 本発明のゴルフクラブヘッドの接合方法の接合が完了したゴルフクラブヘッドの第１実施例の概要図である。 本発明のゴルフクラブヘッドの接合方法の接合が完了したゴルフクラブヘッドの第２実施例の概要図である。 本発明のゴルフクラブヘッドの接合方法の接合が完了したゴルフクラブヘッドの第３実施例の概要図である。

Claims (20)

1. 軟ろう接合工程を利用して接合作業を行うゴルフクラブヘッドの接合方法において、
   金属材質製で、かつ接合面を有する第１組立部品を提供するステップと、
   金属材質製で、かつ接合面を有する第２組立部品を提供するステップと、
   軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で前記第１組立部品及び前記第２組立部品に薄膜を形成し、前記第１組立部品及び前記第２組立部品の表面にそれぞれ前記軟ろう金属溶加材の接合に適した前記活性金属又は化合物の薄膜が形成されるステップと、
   前記第１組立部品と前記第２組立部品の接合作業を行い、前記第１組立部品と前記第２組立部品とを組み立て、かつ前記軟ろう金属溶加材を前記第１組立部品と前記第２組立部品に添加して接合し、前記第１組立部品と前記第２組立部品を加熱して、前記軟ろう金属溶加材を前記第１組立部品と前記第２組立部品の接合面に溶かすプロセスにおいて、前記第１組立部品及び前記第２組立部品を接合して成形するステップと、
   を含むゴルフクラブヘッドの接合方法。
2. 前記第１組立部品は高融点金属であり、かつ第２組立部品は低融点金属であり、前記軟ろう金属溶加材の融点は前記第２組立部品の融点よりも低い請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
3. 前記第１組立部品は低融点金属であり、かつ第２組立部品は高融点金属であり、前記軟ろう金属溶加材の融点は前記第１組立部品の融点よりも低い請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
4. 前記第１組立部品と前記第２組立部品をレーザー溶接ガン、ガス溶接トーチ又は赤外線ろう付器で加熱する請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
5. 前記第１組立部品と前記第２組立部品をガス炉又は連続炉に置いて加熱し、かつ前記連続炉又は前記ガス炉に不活性ガスを入れる請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
6. 前記不活性ガスは、窒素、アルゴン及びヘリウムからなる群より選択される請求項５に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
7. 前記第１組立部品と前記第２組立部品を真空炉に置き、かつ真空状態の下で加熱する請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
8. 前記第１組立部品は本体であり、かつ前記第２組立部品はヘッドのクラウン又はフェース板である請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
9. 前記第１組立部品はヘッドのクラウン又はフェース板であり、かつ前記第２組立部品は本体である請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
10. 前記第１組立部品及び前記第２組立部品は、それぞれフレーム本体及びエッジである請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
11. 前記第１組立部品及び前記第２組立部品は、それぞれエッジ及びフレーム本体である請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
12. 前記活性金属は、ニッケル、銀、銅及び金からなる群より選択される請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
13. 前記化合物は、窒化ニッケル、炭化ニッケル又は酸化ニッケルである請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
14. 前記化合物は、窒化銀、炭化銀又は酸化銀である請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
15. 前記化合物は、窒化銅、炭化銅又は酸化銅である請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
16. 前記化合物は、窒化金、炭化金又は酸化金である請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
17. 前記軟ろう金属溶加材は、鉛、亜鉛、インジウム、アンチモン及びスズからなる群より選択される請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
18. 前記軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で前記第１組立部品及び前記第２組立部品に薄膜を形成するステップにおいて、前記第１組立部品及び前記第２組立部品の表面に薄膜を形成する前記活性金属又は化合物の厚さは、０．５μｍ〜５０μｍである請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
19. 前記軟ろう金属溶加材の接合に適した活性金属又は化合物で前記第１組立部品及び前記第２組立部品に薄膜を形成するステップにおいて、前記第１組立部品及び前記第２組立部品の表面に薄膜を形成する方式は、物理蒸着薄膜形成法、化学蒸着薄膜形成法、電気めっき薄膜形成法、無電解めっき薄膜形成法又は溶射薄膜形成法である請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。
20. 前記軟ろう金属溶加材は、固体のはんだ、溶接棒又は半液状のはんだペーストである請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの接合方法。

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