JP4961227B2

JP4961227B2 - Golf club head and golf club

Info

Publication number: JP4961227B2
Application number: JP2007031147A
Authority: JP
Inventors: 武夫雙田; 史人鈴木; 征寛北村
Original assignee: Dowa Thermotech Co Ltd
Current assignee: Dowa Thermotech Co Ltd
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2027-02-09
Also published as: JP2008194176A

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブに係り、特にゴルフクラブヘッドの耐摩耗性および耐久性を向上させるための技術に関する。 The present invention relates to a golf club head and a golf club, and more particularly to a technique for improving the wear resistance and durability of a golf club head.

従来、ゴルフクラブヘッドの材料としてマルエージング鋼が知られている。マルエージング鋼は、炭素の含有量を０．０３％以下とした鋼で、ニッケル、コバルトなどを３０％程度含む特殊鋼であり、強度、靭性に優れている。
実際にゴルフクラブヘッドとしてマルエージング鋼を用いる場合には、マルエージング鋼製の基材に錆を防止するためのニッケルメッキを施し、さらにクロムメッキを施すことにより下地層を形成する。ここで、ニッケルメッキ層を設けているのは、クロムメッキ層は、メッキ膜の粒界で亀裂が生じやすく、当該亀裂から錆が進行しやすいためである。
さらに、より装飾性を高めるためにイオンプレーティング処理を施し、イオンプレーティング層を形成している。
特開２００３−３３４５４号公報 Conventionally, maraging steel is known as a material of a golf club head. Maraging steel is a steel with a carbon content of 0.03% or less, a special steel containing about 30% of nickel, cobalt, etc., and is excellent in strength and toughness.
When maraging steel is actually used as a golf club head, a base layer is formed by applying nickel plating for preventing rust to a maraging steel substrate and further applying chromium plating. Here, the nickel plating layer is provided because the chromium plating layer is likely to crack at the grain boundary of the plating film, and rust easily proceeds from the crack.
Furthermore, in order to further enhance the decoration, an ion plating process is performed to form an ion plating layer.
JP 2003-33454 A

ところで、上記従来のゴルフクラブヘッドにおいて、イオンプレーティング層のビッカース硬度は、２０００ＨＶ程度であるが、クロムメッキ層のビッカース硬度は１０００ＨＶ程度であり、その差が大きいため、密着性、耐傷性、耐摩耗性、耐久性をより高めるためには、よりビッカース硬度の高いコーティング層が望まれていた。
また、従来の製法においては、メッキ工程を２工程設けていたため、処理時間が長くなるとともに、歩留まりが悪くなってしまうという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、製造が容易で、耐傷性、耐摩耗性及び耐久性の高いゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブを提供することにある。 By the way, in the conventional golf club head, the Vickers hardness of the ion plating layer is about 2000 HV, but the Vickers hardness of the chrome plating layer is about 1000 HV, and since the difference is large, adhesion, scratch resistance, In order to further improve the wear and durability, a coating layer having higher Vickers hardness has been desired.
Further, in the conventional manufacturing method, since two plating steps are provided, there are problems that the processing time becomes long and the yield deteriorates.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a golf club head and a golf club that are easy to manufacture and have high scratch resistance, wear resistance, and durability.

上記課題を解決するため、ゴルフクラブヘッド形状を有する金属製のヘッド基材の表面にイオンプレーティング層を設けたゴルフクラブヘッドにおいて、前記ヘッド基材はフェイス面を有し、前記フェイス面上に下地層として形成され、前記イオンプレーティング層のビッカース硬度と近い値１０００ＨＶ〜２１００ＨＶのビッカース硬度を有する、窒素を過飽和に固溶した金属クロムを主体とする窒素含有クロム層を備えたことを特徴とするとしている。
上記構成によれば、窒素含有クロム層により、ヘッド基材のさびなどを防止することができるとともに、ゴルフクラブヘッドの耐傷性、耐摩耗性および耐久性を向上させることができる。
In order to solve the above problems, in a golf club head in which an ion plating layer is provided on the surface of a metal head base material having a golf club head shape, the head base material has a face surface, on the face surface. A nitrogen-containing chromium layer mainly composed of metallic chromium in which nitrogen is supersaturated and has a Vickers hardness of 1000 HV to 2100 HV, which is a value close to the Vickers hardness of the ion plating layer. If so.
According to the above configuration, the nitrogen-containing chromium layer can prevent rust of the head base material and improve the scratch resistance, wear resistance, and durability of the golf club head.

この場合において、前記窒素含有クロム層は、前記ヘッド基材のほぼ全面にわたって２μｍ以上の厚さに形成されているようにしてもよい。
上記構成によれば、ヘッド基材のほぼ全面にわたって耐傷性、耐摩耗性および耐久性を向上させることができる。 In this case, the nitrogen-containing chromium layer may be formed to a thickness of 2 μm or more over substantially the entire surface of the head substrate.
According to the above configuration, scratch resistance, wear resistance, and durability can be improved over almost the entire surface of the head substrate.

また、前記ヘッド基材は、フェイス面およびソール面を有し、前記窒素含有クロム層は、前記フェイス面および前記ソール面において５μｍ以上の厚さに形成されているようにしてもよい。
上記構成によれば、特にフェイス面およびソール面において、耐傷性、耐摩耗性および耐久性を向上させることができる。 The head substrate may have a face surface and a sole surface, and the nitrogen-containing chromium layer may be formed to have a thickness of 5 μm or more on the face surface and the sole surface.
According to the above configuration, scratch resistance, wear resistance and durability can be improved particularly on the face surface and the sole surface.

また、少なくとも、前記フェイス面および前記ソール面における前記窒素含有クロム層の硬度が１０００〜２１００ＨＶとされているようにしてもよい。
上記構成によれば、ゴルフクラブヘッドのフェイス面およびソール面において、表面コーティングあるいは下地コーティングとして十分な強度が得られ、ゴルフクラブヘッドの耐傷性、耐摩耗性および耐久性の向上に貢献できる。 Further, at least the hardness of the nitrogen-containing chromium layer on the face surface and the sole surface may be 1000 to 2100 HV.
According to the above configuration, a sufficient strength as a surface coating or a base coating can be obtained on the face surface and the sole surface of the golf club head, which can contribute to the improvement of scratch resistance, wear resistance and durability of the golf club head.

また、前記ヘッド基材は、マルエージング鋼、ステンレス鋼、チタン合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金あるいは軟鉄のいずれかにより形成されているようにしてもよい。
上記構成によれば、様々な特性を有するゴルフクラブヘッドを構成することができる。 Further, the head substrate may be formed of any one of maraging steel, stainless steel, titanium alloy, magnesium alloy, aluminum alloy, or soft iron.
According to the above configuration, golf club heads having various characteristics can be configured.

また、前記窒素含有クロム層の上層側にイオンプレーティング処理により形成されたイオンプレーティング層が形成されているようにしてもよい。
上記構成によれば、窒素含有クロム層により表面性状が向上し、かつ、硬度を確保できるので、ゴルフクラブヘッドの耐久性のみならず、装飾性も向上させることができる。 An ion plating layer formed by ion plating may be formed on the upper side of the nitrogen-containing chromium layer.
According to the above configuration, the surface properties are improved by the nitrogen-containing chromium layer and the hardness can be secured, so that not only the durability of the golf club head but also the decorative properties can be improved.

また、前記イオンプレーティング層は、炭化チタンあるいは炭窒化チタンにより構成されているようにしてもよい。
上記構成によれば、耐傷性、耐摩耗性および耐久性をより一層向上させることができる。 The ion plating layer may be made of titanium carbide or titanium carbonitride.
According to the above configuration, scratch resistance, wear resistance, and durability can be further improved.

また、ゴルフクラブは、上記いずれかのゴルフクラブヘッドと、一端側に前記ゴルフクラブヘッドが接続されたシャフトと、前記シャフトの他端側に設けられたグリップ部と、を備えていることを特徴としている。
上記構成によれば、ゴルフクラブの耐傷性、耐摩耗性および耐久性が高く、ユーザが安心して使用することができるゴルフクラブが得られる。 The golf club includes any one of the above golf club heads, a shaft connected to the golf club head on one end side, and a grip portion provided on the other end side of the shaft. It is said.
According to the above configuration, a golf club that has high scratch resistance, wear resistance, and durability and can be used with peace of mind by the user is obtained.

本発明によれば、工程が簡略化されるので製造が容易で歩留まりの向上が図れるとともに、ゴルフクラブヘッドの表層の硬度を高くすることができ、耐傷性、耐摩耗性、耐久性を向上させることができる。 According to the present invention, since the process is simplified, the manufacturing is easy and the yield can be improved, the hardness of the surface layer of the golf club head can be increased, and scratch resistance, wear resistance, and durability are improved. be able to.

次に本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、実施形態のゴルフクラブヘッドの部分断面図である。
ゴルフクラブヘッド１０は、マルエージング鋼により形成された基材部１１と、この基材部１１上に形成された窒素含有クロム層１２と、窒素含有クロム層１２上に形成されたイオンプレーティング層１３と、を備えて構成されている。
窒素含有クロム層１２は、添加物として過飽和状態の窒素（Ｎ）が含まれるクロム（Ｃｒ）により形成されている。この窒素含有クロム層１２は、反応性スパッタリング（ＰＶＤ）により基材部１１のほぼ全域にわたって形成され、その厚さは、２μｍ以上とされている。そして、フェイスおよびソールにおける厚さは、より耐傷性、耐摩耗性および耐久性を向上させる観点から５μｍ以上とされている。
イオンプレーティング層１３は、イオンプレーティング処理により、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）などが蒸着されており、装飾性を向上させるとともに、耐傷性、耐摩耗性および耐久性を向上させている。このイオンプレーティング層の厚さは、２μｍ以上とされている。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a golf club head according to an embodiment.
The golf club head 10 includes a base material portion 11 made of maraging steel, a nitrogen-containing chromium layer 12 formed on the base material portion 11, and an ion plating layer formed on the nitrogen-containing chromium layer 12. 13.
The nitrogen-containing chromium layer 12 is formed of chromium (Cr) containing supersaturated nitrogen (N) as an additive. The nitrogen-containing chromium layer 12 is formed over almost the entire area of the base material portion 11 by reactive sputtering (PVD), and the thickness thereof is 2 μm or more. And the thickness in a face and a sole is made into 5 micrometers or more from a viewpoint of improving a flaw resistance, abrasion resistance, and durability more.
The ion plating layer 13 is deposited with titanium carbide (TiC), titanium carbonitride (TiCN), etc. by ion plating treatment to improve decoration and improve scratch resistance, wear resistance and durability. I am letting. The thickness of the ion plating layer is 2 μm or more.

図２は、反応性スパッタリング装置の概要構成説明図である。
反応性スパッタリング装置２０は、いわゆる、ＤＣマグネトロンプラズマスパッタリング装置であり、アルミ合金などで形成された成膜室２１と、成膜室２１内の排気を行うポンプユニット２２と、アルゴンガス（Ａｒ）を主体として、窒素ガス（Ｎ₂）を供給するガス供給ユニット２３と、成膜室２１内にその一部が突設された冷却ヘッド２４を有し、後述するターゲットを冷却するための冷却ユニット２５と、後述する電極に電圧を印加するための電源ユニット２６と、を備えている。
成膜室２１内には、ゴルフクラブヘッド１０を固定し、支持する治具３１が設けられたヘッド側電極３２と、ヘッド側電極３２を回転させる回転駆動部３３と、クロム（Ｃｒ）で形成されたターゲット３４に電圧を印加するターゲット電極３５と、を備えている。
上記構成において、回転駆動部３３は、ターゲット３４からみてゴルフクラブヘッド１０の影になる部分を減らすためのものであり、コーティング層である窒素含有クロム層１２がゴルフクラブヘッド１０全体にまんべんなく形成されるようにするためのものである。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a schematic configuration of the reactive sputtering apparatus.
The reactive sputtering apparatus 20 is a so-called DC magnetron plasma sputtering apparatus, and includes a film forming chamber 21 formed of an aluminum alloy, a pump unit 22 for exhausting the film forming chamber 21, and an argon gas (Ar). A cooling unit 25 for cooling a target, which will be described later, has a gas supply unit 23 for supplying nitrogen gas (N ₂ ) as a main body, and a cooling head 24 partially protruding in the film forming chamber 21. And a power supply unit 26 for applying a voltage to the electrodes to be described later.
Formed in the film forming chamber 21 is a head side electrode 32 provided with a jig 31 for fixing and supporting the golf club head 10, a rotation drive unit 33 for rotating the head side electrode 32, and chromium (Cr). And a target electrode 35 for applying a voltage to the target 34.
In the above configuration, the rotational drive unit 33 is for reducing the shadowed portion of the golf club head 10 when viewed from the target 34, and the nitrogen-containing chromium layer 12 that is a coating layer is uniformly formed on the entire golf club head 10. It is for making it.

次に成膜時の動作について説明する。
まず、オペレータは、マルエージング鋼により形成されたゴルフクラブヘッドを治具３１に取り付けた後、成膜室２１を密閉状態とする。
そして、オペレータは、反応性スパッタリング装置２０のポンプユニット２２を駆動する。
これにより、ポンプユニット２２は、成膜室２１の排気を行い、成膜室２１内の圧力を１０^-5Ｐａ程度の高真空状態とする。
成膜室２１内が所定の真空度となると、ガス供給ユニット２３は、アルゴンガスを１０〜５０ｓｃｃｍ（ｓｔａｎｄａｒｄｃｃ／ｍｉｎ）程度、成膜室２１内に供給し、さらに窒素ガスを成膜室２１内に供給する。
これと並行して、回転駆動部３３は、ヘッド側電極３２を回転駆動する。 Next, the operation during film formation will be described.
First, an operator attaches a golf club head formed of maraging steel to the jig 31, and then closes the film forming chamber 21.
Then, the operator drives the pump unit 22 of the reactive sputtering apparatus 20.
Thereby, the pump unit 22 evacuates the film forming chamber 21 to set the pressure in the film forming chamber 21 to a high vacuum state of about 10 ⁻⁵ Pa.
When the inside of the film forming chamber 21 reaches a predetermined degree of vacuum, the gas supply unit 23 supplies argon gas to the film forming chamber 21 in an amount of about 10 to 50 sccm (standard cc / min), and further, nitrogen gas is supplied to the film forming chamber 21. Supply in.
In parallel with this, the rotational drive unit 33 rotationally drives the head-side electrode 32.

また、電源ユニット２６は、ヘッド側電極３２およびターゲット電極３５間に所定の電圧を印加する。このとき、冷却ユニット２５は、冷却ヘッド２４内に冷却水を循環させ、冷却ヘッド２４を介してターゲット電極３５の過熱を防止する。
この結果、成膜室２１内に供給されたアルゴンガス（Ａｒ）は、プラズマ状態となってターゲット３４に衝突し、その運動エネルギーによりターゲット３４の表面のクロム原子（Ｃｒ）を成膜室２１内に放出させる。
成膜室２１内に放出されたクロム原子は、ゴルフクラブヘッド１０の表面に薄膜を形成しつつ、アルゴンガスと一緒に供給された窒素ガスを薄膜内に取り込むこととなる。
すなわち、ゴルフクラブヘッド１０の表面には、窒素含有クロム層１２が形成され、スパッタ処理が完了することとなる。 The power supply unit 26 applies a predetermined voltage between the head-side electrode 32 and the target electrode 35. At this time, the cooling unit 25 circulates cooling water in the cooling head 24 and prevents the target electrode 35 from being overheated via the cooling head 24.
As a result, the argon gas (Ar) supplied into the film forming chamber 21 enters a plasma state and collides with the target 34, and the kinetic energy causes chromium atoms (Cr) on the surface of the target 34 to move into the film forming chamber 21. To release.
The chromium atoms released into the film forming chamber 21 form a thin film on the surface of the golf club head 10 and take in the nitrogen gas supplied together with the argon gas into the thin film.
That is, the nitrogen-containing chromium layer 12 is formed on the surface of the golf club head 10 and the sputtering process is completed.

図３は、窒素含有クロム層の膜厚と硬度との関係を示す図である。
図４は、実施形態のゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブの外観図である。
本実施形態において、アルゴンガスおよび窒素ガスの分圧比は制御されており、特に耐傷性、耐摩耗性および耐久性を要求される部分、すなわち、フェイス面１０Ｆおよびソール面１０Ｓに形成される部分は、窒素含有クロム層１２が厚く形成され、その他の部分は比較的薄く形成されている。その厚さは、図２に示したゴルフクラブヘッド１０のセッティングの向きおよび回転のさせかたによりターゲット３４に対向している時間によってその厚さがコントロールされる。
この厚く形成された部分をビッカース硬度計（微小硬度測定器）で測定した結果、圧針に対し、５０ｇの荷重で２１３８ＨＶ、１００ｇの荷重で１４７９ＨＶ、２００ｇの荷重で１０５６ＨＶという値が得られた。これに対し、比較例としてのニッケルクロムメッキでは、荷重５０ｇで９５０ＨＶという値が最も高い値であった。
この場合において、ビッカース硬度の測定においては、ビッカース硬度計の正四角錐形状の圧針（ダイアモンド製）が基材部１１に到達しない範囲内で測定を行っている。すなわち、窒素含有クロム層１２の表面からビッカース硬度計の圧針に一定の荷重（例えば、２５〜３００ｇ）を加え、圧針の先端が基材部１１に食い込まない、窒素含有クロム層１２の膜厚範囲内で測定を行っている。
これらをまとめると、窒素含有クロム層１２のビッカース硬度がおよそ１０００〜２１００ＨＶとなるようにされている。また、フェイス面１０Ｆおよびソール面１０Ｓにおける窒素含有クロム層１２の膜厚は、５μｍ以上（１０００ＨＶ以上相当）、より好ましくは、７μｍ以上（２１００ＨＶ以上相当）とされており、フェイス面１０Ｆおよびソール面１０Ｓ以外の面における窒素含有クロム層１２の膜厚は、２μｍ以上とされている。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the film thickness and hardness of the nitrogen-containing chromium layer.
FIG. 4 is an external view of a golf club having the golf club head of the embodiment.
In the present embodiment, the partial pressure ratio between the argon gas and the nitrogen gas is controlled, and the portions that are particularly required to have scratch resistance, wear resistance, and durability, that is, the portions formed on the face surface 10F and the sole surface 10S are as follows. The nitrogen-containing chromium layer 12 is formed thick, and the other parts are formed relatively thin. The thickness of the golf club head 10 is controlled depending on the setting direction of the golf club head 10 shown in FIG.
As a result of measuring the thickly formed portion with a Vickers hardness meter (microhardness measuring device), values of 2138 HV at a load of 50 g, 1479 HV at a load of 100 g, and 1056 HV at a load of 200 g were obtained. On the other hand, in the nickel chrome plating as a comparative example, the value of 950 HV was the highest value at a load of 50 g.
In this case, in measuring the Vickers hardness, the measurement is performed within a range in which the regular quadrangular pyramid shaped pressure needle (made of diamond) of the Vickers hardness meter does not reach the base material portion 11. That is, a film thickness range of the nitrogen-containing chromium layer 12 in which a constant load (for example, 25 to 300 g) is applied to the pressure needle of the Vickers hardness meter from the surface of the nitrogen-containing chromium layer 12 and the tip of the pressure needle does not bite into the substrate portion 11. The measurement is performed within.
In summary, the nitrogen-containing chromium layer 12 has a Vickers hardness of about 1000 to 2100 HV. The film thickness of the nitrogen-containing chromium layer 12 on the face surface 10F and the sole surface 10S is 5 μm or more (equivalent to 1000 HV or more), more preferably 7 μm or more (equivalent to 2100 HV or more). The film thickness of the nitrogen-containing chromium layer 12 on the surface other than 10S is 2 μm or more.

図３に示すように、従来のニッケルメッキおよびクロムメッキの２層構造では、ビッカース硬度で８００〜１０００ＨＶ相当となっており、本実施形態の窒素含有クロム層１２は、１．２倍から２倍程度の硬度を有していることとなり、耐傷性、耐摩耗性および耐久性が向上していることは明白となっている。
この場合において、窒素含有クロム層１２のビッカース硬度は、イオンプレーティング層１３のビッカース硬度と同程度（１５００〜２１００ＨＶ）とするのが、機械的な強度、密着性の観点からより好ましい。
さらに処理温度は、２００℃程度となっており、マルエージング鋼のヘッド基材に悪影響を与えることはない。
これにより、オペレータは、表面に窒素含有クロム層１２が形成されたゴルフクラブヘッド１０を成膜室２１から取り出し、次にイオンプレーティング処理を施すこととなる。
これによりゴルフクラブヘッド１０の表面にはイオンプレーティング層１３が形成されることとなる。 As shown in FIG. 3, in the conventional two-layer structure of nickel plating and chromium plating, the Vickers hardness is equivalent to 800 to 1000 HV, and the nitrogen-containing chromium layer 12 of this embodiment is 1.2 to 2 times. It has become apparent that it has a certain degree of hardness and has improved scratch resistance, wear resistance and durability.
In this case, the Vickers hardness of the nitrogen-containing chromium layer 12 is preferably about the same as the Vickers hardness of the ion plating layer 13 (1500 to 2100 HV) from the viewpoint of mechanical strength and adhesion.
Further, the treatment temperature is about 200 ° C., and does not adversely affect the head base material of maraging steel.
As a result, the operator takes out the golf club head 10 having the nitrogen-containing chromium layer 12 formed on the surface thereof from the film forming chamber 21, and then performs an ion plating process.
As a result, the ion plating layer 13 is formed on the surface of the golf club head 10.

ついで、このゴルフクラブヘッド１０をシャフト４０の一端側に取り付け、さらにシャフト４０の他端側にグリップ５０を取り付けることにより、ゴルフクラブ６０として完成させることとなる。
以上の説明のように、本実施形態によれば、耐傷性、耐摩耗性および耐久性に優れたゴルフクラブを簡易な工程で歩留まり高く製造することができる。
また、本実施形態によれば、メッキ工程を用いていないので、環境負荷物質である６価クロムが生じることがない環境対応型表面処理となり、環境に優しいこととなる。 Next, the golf club head 10 is attached to one end side of the shaft 40, and the grip 50 is attached to the other end side of the shaft 40, thereby completing the golf club 60.
As described above, according to the present embodiment, a golf club having excellent scratch resistance, wear resistance, and durability can be manufactured with a simple process and with a high yield.
Moreover, according to this embodiment, since the plating process is not used, it becomes an environment-friendly surface treatment in which hexavalent chromium which is an environmental load substance is not generated, and is environmentally friendly.

さらに本実施形態によれば、窒素含有クロム層１２の上層側にイオンプレーティング層１３を設けているが、この場合において、本実施形態の窒素含有クロム層１２は、メッキの場合と比較して、表面がなめらかで表面性状が向上しており、ビッカース硬度もイオンプレーティング層１３と近い値とすることができ、イオンプレーティング層１３の密着性を向上させることができる。
さらにまた、本実施形態の窒素含有クロム層１２によれば、従来のクロムメッキのようにメッキ膜の粒界で亀裂が生じて、当該亀裂から錆が進行することがないことが判明しており、従来におけるニッケルメッキのような下地層を設ける必要がなく、製造工程の簡略化および歩留まり率の向上に寄与することができる。 Furthermore, according to this embodiment, the ion plating layer 13 is provided on the upper layer side of the nitrogen-containing chromium layer 12, but in this case, the nitrogen-containing chromium layer 12 of this embodiment is compared with the case of plating. The surface property is smooth and the surface properties are improved, the Vickers hardness can be set to a value close to that of the ion plating layer 13, and the adhesion of the ion plating layer 13 can be improved.
Furthermore, according to the nitrogen-containing chromium layer 12 of the present embodiment, it has been found that cracks occur at the grain boundaries of the plating film as in conventional chromium plating, and rust does not progress from the cracks. Thus, it is not necessary to provide a base layer as in conventional nickel plating, which can contribute to simplification of the manufacturing process and improvement of the yield rate.

以上の説明においては、窒素含有クロム層の上層側にイオンプレーティング層１３を設けていたが、窒素含有クロム層をより厚く形成することにより、窒素含有クロム層が最上層となるように構成することも可能である。この場合において、より耐傷性、耐摩耗性および耐久性が要求されるフェイス面やソール面などの部分に形成される窒素含有クロム層は、５μｍ以上（硬度１０００ＨＶ以上相当）の厚さであれば良いが、より好ましくは、７μｍ以上（硬度２０００ＨＶ以上相当）とすればよい。 In the above description, the ion plating layer 13 is provided on the upper side of the nitrogen-containing chromium layer. However, the nitrogen-containing chromium layer is formed as the uppermost layer by forming the nitrogen-containing chromium layer thicker. It is also possible. In this case, the nitrogen-containing chromium layer formed on a part such as a face surface or a sole surface that is required to have more scratch resistance, wear resistance, and durability has a thickness of 5 μm or more (corresponding to a hardness of 1000 HV or more). Although it is good, more preferably, it should be 7 μm or more (corresponding to a hardness of 2000 HV or more).

以上の説明においては、窒素含有クロム層１２に対し、処理を施すことなくイオンプレーティング層１３を形成するものとしていたが、窒素含有クロム層１２の形成後に、窒素含有クロム層１２とイオンプレーティング層１３の密着性を物理的に向上させるための素地表面処理を施すように構成することも可能である。具体的な素地表面処理としては、バフ研磨処理、サテン研磨処理、ビーズブラスト処理、あるいは、ショットブラスト処理などが挙げられる。 In the above description, the ion plating layer 13 is formed on the nitrogen-containing chromium layer 12 without any treatment. However, after the nitrogen-containing chromium layer 12 is formed, the nitrogen-containing chromium layer 12 and the ion plating layer are formed. It is also possible to perform a substrate surface treatment for physically improving the adhesion of the layer 13. Specific examples of the substrate surface treatment include buff polishing treatment, satin polishing treatment, bead blast treatment, and shot blast treatment.

以上の説明においては、ゴルフクラブヘッドを構成するゴルフクラブヘッド記載をマルエージング鋼製としていたが、他の金属製であってもよい。具体的には、ステンレス鋼、チタン合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金あるいは軟鉄等が挙げられる。
以上の説明においては、ゴルフクラブヘッドが金属製である場合について述べたが、カーボン製など非金属製であっても適用が可能である。 In the above description, the description of the golf club head constituting the golf club head is made of maraging steel, but may be made of other metals. Specifically, stainless steel, titanium alloy, magnesium alloy, aluminum alloy, soft iron, or the like can be given.
In the above description, the case where the golf club head is made of metal has been described.

以上の説明においては、スパッタリング装置として、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いる場合について説明したが、高周波スパッタリング装置を用いることも可能である。 In the above description, the case where a DC magnetron sputtering apparatus is used as the sputtering apparatus has been described, but a high-frequency sputtering apparatus can also be used.

実施形態のゴルフクラブヘッドの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the golf club head of an embodiment. 反応性スパッタリング装置の概要構成説明図である。It is a general | schematic structure explanatory drawing of a reactive sputtering device. 窒素含有クロム層の膜厚と硬度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the film thickness and hardness of a nitrogen-containing chromium layer. 実施形態のゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブの外観図である。1 is an external view of a golf club having a golf club head of an embodiment.

Explanation of symbols

１０…ゴルフクラブヘッド
１１…基材部
１２…窒素含有クロム層
１３…イオンプレーティング層
２０…反応性スパッタリング装置
２１…成膜室
２２…ポンプユニット
２３…ガス供給ユニット
２４…冷却ヘッド
２５…冷却ユニット
２６…電源ユニット
３１…治具
３２…ヘッド側電極
３３…回転駆動部
３４…ターゲット
３５…ターゲット電極
４０…シャフト
５０…グリップ
６０…ゴルフクラブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Golf club head 11 ... Base-material part 12 ... Nitrogen-containing chromium layer 13 ... Ion plating layer 20 ... Reactive sputtering apparatus 21 ... Deposition chamber 22 ... Pump unit 23 ... Gas supply unit 24 ... Cooling head 25 ... Cooling unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 26 ... Power supply unit 31 ... Jig 32 ... Head side electrode 33 ... Rotation drive part 34 ... Target 35 ... Target electrode 40 ... Shaft 50 ... Grip 60 ... Golf club

Claims

In a golf club head in which an ion plating layer is provided on the surface of a metal head base material having a golf club head shape,
The head substrate has a face surface, is formed as an underlayer on the face surface, has a Vickers hardness of 1000 HV to 2100 HV, which is close to the Vickers hardness of the ion plating layer, and is a metal in which nitrogen is superdissolved in a supersaturated state A golf club head comprising a nitrogen-containing chromium layer mainly composed of chromium.

The golf club head according to claim 1,
The golf club head according to claim 1, wherein the nitrogen-containing chromium layer is formed to a thickness of 2 μm or more.

The golf club head according to claim 2, wherein
The head substrate has a face surface and a sole surface,
The golf club head according to claim 1, wherein the nitrogen-containing chromium layer is formed with a thickness of 5 μm or more on the face surface and the sole surface.

The golf club head according to claim 2, wherein
At least the hardness of the nitrogen-containing chromium layer on the face surface and the sole surface is 1000 to 2100 HV.

The golf club head according to any one of claims 1 to 4,
The golf club head according to claim 1, wherein the head substrate is made of maraging steel, stainless steel, titanium alloy, magnesium alloy, aluminum alloy, or soft iron.

The golf club head according to any one of claims 1 to 4,
A golf club head, wherein an ion plating layer formed by an ion plating process is formed on an upper layer side of the nitrogen-containing chromium layer.

The golf club head according to claim 6, wherein
The golf club head, wherein the ion plating layer is made of titanium carbide or titanium carbonitride.

A golf club head according to any one of claims 1 to 7,
A shaft to which the golf club head is connected to one end side;
A grip provided on the other end of the shaft;
A golf club comprising: