(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有し、後面と打球面との間に画定された厚みを備えるフェースであって、フェースが薄肉部分を有し、該薄肉部分の厚みがフェースの周囲区域の厚みよりも小さく、薄肉部分が、フェースの周囲区域に比べ陥凹した陥凹をフェースの後面上に形成する、フェースと；
フェースに接続され、かつ該フェースから後方に延びて、フェースおよびボディによって囲まれたキャビティを画定する、ボディと；
フェースの後面に接続されたインサートであって、陥凹内に収容され、かつ陥凹の少なくとも一部分を満たす、インサートと
を含む、ウッドタイプゴルフクラブヘッドであって、
インサートが第一の材料で構成され、フェースが第二の材料で構成され、第一の材料の密度が第二の材料の密度よりも低く、かつインサートの重心がフェースの幾何学的中心から偏り、かつ更にインサートのより低い密度が、フェースの重心を、フェースの幾何学的中心から、インサートの重心から離れた方向に偏らせる、
ウッドタイプゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
インサートがフェースの後面と実質的に面一である、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
インサートの厚みおよび陥凹の奥行きがフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の厚みを有し、陥凹が先細り状の奥行きを有する、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
インサートの厚みおよび陥凹の奥行きがフェースの上縁に向かって垂直方向に増大し、インサートの厚みおよび陥凹の奥行きがフェースの側縁に向かって水平方向に減少するように、インサートの厚みおよび陥凹の奥行きが二方向に先細り状である、請求項3記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
インサートの幅および陥凹の幅がフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の幅を有し、陥凹が先細り状の幅を有する、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
第一の材料が、第二の材料よりも高い可撓性を有し、インサートと重なり合うフェースの打球面の第一の区域が、インサートと重なり合わないフェースの第二の区域よりも高いCORを有する、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
フェースおよびボディが少なくとも400立方センチメートルの体積を包囲する、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
請求項1記載のゴルフクラブヘッドと、ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフトとを含む、ウッドタイプゴルフクラブ。
【請求項９】
ソール、および該ソールから上方に延びるフェースを含むアイアンタイプゴルフクラブボディであって、フェースが、ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有し、後面と打球面との間に画定された厚みを備え、フェースが薄肉部分をさらに有し、該薄肉部分の厚みはフェースの周囲区域の厚みよりも小さく、薄肉部分が、フェースの周囲区域に比べ陥凹した陥凹をフェースの後面上に形成する、アイアンタイプゴルフクラブボディと；
フェースの後面に接続されたインサートであって、陥凹内に収容され、かつ陥凹の少なくとも一部分を満たす、インサートと
を含む、アイアンタイプゴルフクラブヘッドであって、
インサートが第一の材料で構成され、フェースが第二の材料で構成され、第一の材料の密度が第二の材料の密度よりも低く、かつインサートの重心がフェースの幾何学的中心から偏り、かつ更にインサートのより低い密度が、フェースの重心を、フェースの幾何学的中心から、インサートの重心から離れた方向に偏らせる、
アイアンタイプゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
インサートがフェースの後面と実質的に面一である、請求項9記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
インサートの厚みおよび陥凹の奥行きがフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の厚みを有し、陥凹が先細り状の奥行きを有する、請求項9記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
第一の材料が、第二の材料よりも高い可撓性を有し、インサートと重なり合うフェースの打球面の第一の区域が、インサートと重なり合わないフェースの第二の区域よりも高いCORを有する、請求項9記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
請求項9記載のゴルフクラブヘッドと、ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフトとを含む、アイアンタイプゴルフクラブ。
【請求項１４】
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有し、後面が陥凹を有するフェースと；
フェースに接続されたボディと；
フェースに接続されたインサートであって、陥凹内に収容され、フェースの材料の密度よりも低い密度を有する、インサートと
を含む、ゴルフクラブヘッドであって、
インサートの重心がフェースの幾何学的中心から偏り、かつインサートのより低い密度が、フェースの重心を、フェースの幾何学的中心から、インサートの重心から離れた方向に偏らせる、
前記ゴルフクラブヘッド。
【請求項１５】
フェースの材料が金属材料であり、インサートがポリマー材料を含む、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１６】
インサートが、ポリマー材料および繊維を含む複合材料でできている、請求項15記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１７】
インサートがフェースの後面と実質的に面一である、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１８】
陥凹の奥行きがフェースの外縁に向かって増大するように、陥凹が先細り状の奥行きを有する、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１９】
陥凹の奥行きがフェースの上縁に向かって垂直方向に増大し、陥凹の奥行きがフェースの側縁に向かって水平方向に減少するように、陥凹の奥行きが二方向に先細り状である、請求項18記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２０】
陥凹の幅がフェースの外縁に向かって増大するように、陥凹が先細り状の幅を有する、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２１】
インサートの厚みがフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の厚みを有する、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２２】
インサートの厚みがフェースの上縁に向かって垂直方向に増大し、インサートの厚みがフェースの側縁に向かって水平方向に減少するように、インサートの厚みが二方向に先細り状である、請求項21記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２３】
インサートの幅がフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の幅を有する、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２４】
インサートの大部分がフェースの水平方向の中心線よりも上に配置される、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２５】
インサートの重心が前記フェースの幾何学的中心から垂直方向に偏っている、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２６】
フェースが、等面積の上部分および下部分を含み、インサートの比較的大きな割合が、上部分および下部分の他方に比べ、上部分および下部分の一方に位置する、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２７】
上部分および下部分のそれぞれが、各部分に位置するインサートの割合に逆相関する重量配分を有する、請求項26記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２８】
ヘッドがウッドタイプゴルフクラブヘッドであり、ボディがフェースから後方に延びて、フェースおよびボディによって囲まれたキャビティを画定し、ボディおよびフェースが少なくとも400立方センチメートルの体積を包囲する、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２９】
ヘッドがアイアンタイプゴルフクラブヘッドであり、ボディがソールを含み、フェースがソールから上向きに延びる、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３０】
厚みが後面と打球面との間に画定され、フェースが薄肉部分をさらに有し、該薄肉部分の厚みがフェースの周囲区域の厚みよりも小さく、薄肉部分が、フェースの周囲区域に比べ陥凹するようにフェースの後面上に陥凹を形成する、請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３１】
請求項14記載のゴルフクラブヘッドと、ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフトとを含む、ゴルフクラブ。
【請求項３２】
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面の後方に打球面とは反対側に位置する後面を有し、後面が陥凹を有するフェースと；
フェースの外周から後方に延びる壁と；
フェースに接続されたインサートであって、陥凹内に収容され、フェースの材料の密度よりも低い密度を有する、インサートと
を含む、打球装置において使用するためのフェース部材であって、
インサートの重心がフェースの幾何学的中心から偏り、かつインサートのより低い密度が、フェースの重心を、フェースの幾何学的中心から、インサートの重心から離れた方向に偏らせる、
前記フェース部材。
【請求項３３】
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有するフェースと；
フェースに接続されたボディと；
フェースの後面に接続されたインサートであって、フェースの材料の密度よりも低い密度を有し、および、インサートの厚みがフェースの外縁に向かって増大しかつインサートの幅がフェースの外縁に向かって増大するように先細り状の厚みおよび幅を有する、インサートと
を含む、ゴルフクラブヘッドであって、
インサートの重心がフェースの幾何学的中心から偏り、かつインサートのより低い密度が、フェースの重心を、フェースの幾何学的中心から、インサートの重心から離れた方向に偏らせる、
前記ゴルフクラブヘッド。
【請求項３４】
フェースの材料が金属材料であり、インサートがポリマー材料を含む、請求項33記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３５】
インサートが後面上の陥凹内に配置され、フェースの後面と実質的に面一である、請求項33記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３６】
インサートの重心が前記フェースの幾何学的中心から垂直方向に偏っている、請求項33記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３７】
請求項33記載のゴルフクラブヘッドと、ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフトとを含む、ゴルフクラブ。
【請求項３８】
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有し、後面が陥凹を有するフェースを設ける工程と；
フェースの材料の密度よりも低い密度を有するインサート材料で陥凹を満たす工程と
を含む、ゴルフクラブヘッドを製造する方法であって、
インサートの重心がフェースの幾何学的中心から偏り、かつインサートのより低い密度が、フェースの重心を、フェースの幾何学的中心から、インサートの重心から離れた方向に偏らせる、
前記方法。
【請求項３９】
フェースの材料が金属材料であり、インサート材料がポリマー材料を含む、請求項38記載の方法。
【請求項４０】
インサート材料が複合材料であり、インサート材料で陥凹を満たす工程が、未硬化の複合材料で陥凹を満たす工程と、複合材インサートを形成するために複合材料を硬化させる工程とを含む、請求項38記載の方法。
【請求項４１】
一つまたは複数の複合材プリプレグを陥凹中に設置することにより、未硬化の複合材料が陥凹中に満たされる、請求項40記載の方法。
【請求項４２】
インサート材料がフェースの後面と実質的に面一である、請求項38記載の方法。
【請求項４３】
陥凹の奥行きがフェースの外縁に向かって増大するように、陥凹が先細り状の奥行きを有する、請求項38記載の方法。
【請求項４４】
陥凹の幅がフェースの外縁に向かって増大するように、陥凹が先細り状の幅を有する、請求項38記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、充填材料またはインサートをフェース上に有する打球装置、たとえばゴルフクラブヘッドに関する。本発明の特定の局面は、比較的低密度の材料で満たされる薄肉部分または陥凹区域を打球面の後面上に有するゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
ゴルフは、多種多様なプレーヤ、すなわち異なる性別ならびに劇的に異なる年齢および熟練度レベルのプレーヤによって楽しまれている。ゴルフは、そのような多様なプレーヤの集まりがゴルフのラウンドまたはイベントで互いに直接競いながらいっしょにプレーし（たとえば、ハンデ付きのスコア、異なるティーボックスなどを使用して）、なおもゴルフのラウンドまたは競技を楽しむことができるという点で、スポーツの世界ではいくぶんユニークである。これらの要因が、テレビにおけるゴルフ番組（たとえばゴルフトーナメント、ゴルフニュース、ゴルフの歴史および／または他のゴルフ番組）の増加および著名なゴルフスーパースターの出現と相まって、少なくとも部分的に、近年、米国および世界中でのゴルフ人気を高めた。
【０００３】
ゴルファーは、すべての熟練度レベルにおいて、パフォーマンスを改善し、ゴルフスコアを良くし、その次のパフォーマンス「レベル」に到達しようとする。すべてのタイプのゴルフ用具の製造者はこれらの要求に応え、近年、ゴルフ用具における劇的な変化および改良を見た。たとえば、今や、広い範囲の異なるゴルフボールモデルが利用可能であり、一部のボールは、より遠く、よりまっすぐに飛び、より高いまたはよりフラットな弾道を提供し、より多くのスピン、コントロールおよび感触（特にグリーン周りの）を提供するなどのように設計されている。
【０００４】
プレー中にゴルフボールを動かす唯一の道具であることから、ゴルフクラブもまた、近年、多大な技術的研究および進歩の対象であった。たとえば、市場は、近年、ゴルフクラブヘッド、シャフトおよびグリップにおける改良を見てきた。さらには、ゴルフクラブの様々な要素およびゴルフボールの特性を特定のユーザのスイング特徴または特性により良く適合させようとして、他の技術的進歩が達成されてきた（たとえばクラブフィッティング技術、ボール打ち出し角計測技術など）。
【０００５】
様々な技術的改良にもかかわらず、ゴルフは依然として高いレベルではプレーしにくい競技である。ゴルフボールをまっすぐかつ所望の方向に確実に飛ばすためには、ゴルフクラブが、所望の目標経路に対してスクエアに（または実質的にスクエアに）ゴルフボールと当たらなければならない。そのうえ、まっすぐかつ所望の方向に所望の距離だけ確実に飛ばすためには、ゴルフクラブは、クラブヘッドフェースの所望の場所またはその近くで（すなわち、「所望の」または「最適な」ボール接触場所またはその近くで）ゴルフボールと当たらなければならない。芯を外した（オフセンター）ヒットは、クラブフェースがボールと接触したときクラブフェースを「ねじる」傾向にあり、それにより、ボールを誤った方向に送り出したり、望まれないフックまたはスライススピンをかけたり、および／または飛距離を奪ったりする。スクエアな接触を逸する、および／または、相対的にわずかな距離であってもクラブの所望のボール接触場所から離れた場所で起こるクラブフェース／ボール接触もまた、しばしば望まれないフックまたはスライススピンをかけながらゴルフボールを誤った方向に打ち出したり、および／またはショットの飛距離を奪ったりするおそれがある。したがって、ユーザがクラブフェースをボールとスクエアに維持することを支援することができるクラブヘッド特徴は、ボールを所望の方向によりまっすぐかつより忠実に、そして多くの場合には改善された、および／または信頼しうる距離で飛ばすことを支援する傾向を示すであろう。
【０００６】
様々なゴルフクラブヘッドは、ゴルフボールと衝突するクラブヘッドフェースをゴルファーがスクエアにすることを支援することで、ゴルファーの精度を向上させるように設計されている。いくつかのゴルフクラブヘッドは、クラブヘッドの重心の場所を改変するために、ゴルフクラブヘッドのウェイトを再配置する。ゴルフクラブヘッドの重心の場所は、ゴルフボールが意図される方向に推進されるかどうかを決定する一つの要因である。重心が接触面上の係合点の背後に配置される場合、ゴルフボールは概してまっすぐなルートをたどる。しかし、重心が係合点の一つの側面に対して離間している場合、ゴルフボールは、意図しない方向に飛ぶことがあり、かつ／または左もしくは右に曲がるルートをたどることがあり、多くの場合、飛球は「プル」、「プッシュ」、「ドロー」、「フェード」、「フック」または「スライス」と呼ばれる。同様に、重心が係合点よりも上または下に離間している場合、ゴルフボールのルートはより低いまたは高い弾道をそれぞれ示すことがある。いくつかの状況において、これらのおよび他の飛球特性を実現するために、クラブヘッドの重心を上昇または低下させることが望ましいことがある。
【０００７】
また、オフセンター衝突時のクラブヘッドのねじれの程度は、クラブヘッドの慣性モーメントに依存しうる。一般に、慣性モーメントが大きいほど、衝突時のクラブヘッドのねじれが小さくなる結果になる。クラブヘッドのウェイトをヘッドの縁に向かう方でかつ中心から離れた方に多く比例的に配分することにより、慣性モーメントを増大させることができる。
【０００８】
オフセンターゴルフヒットの多くは、ゴルフクラブをスイングする際にゴルファーによって繰り返し犯され、多くの他のゴルファーによっても同じく犯されるかもしれない一般的な過ちによって生じる。その結果、多くの場合、オフセンターヒットの大きな割合がクラブフェースの特定の区域で起こるパターンを検出することができる。たとえば、検出されている一つのそのようなパターンは、多くの高ハンデゴルファーがクラブフェースの低ヒール区域および／またはクラブフェースの高トウ区域でボールを打つ傾向にあるということである。他のゴルファーは、クラブフェースの他の区域でミスする傾向にあるかもしれない。ゴルフクラブは一般に、フェースの中心またはその辺りでボールと接触するように設計されているため、そのようなオフセンターヒットは、ボールに伝達されるエネルギーを減らして、ショットの距離を縮める結果を招くおそれがある。また、ゴルフクラブによってボールに伝達されるエネルギーまたは速度は、少なくとも部分的に、クラブフェースの接触点における可撓性に関連することもあり、「反発係数」（または「COR」）と呼ばれる計測値を使用して表すことができる。ゴルフクラブヘッドの最大CORは、現在、USGAによって0.83に制限されている。また、上記のように、飛球の方向、および衝突中のクラブヘッドのねじれの程度は、少なくとも部分的に、クラブヘッドの慣性モーメント、および衝突点に対するクラブヘッドの重心の場所に関連することがある。ゴルフクラブによってボールに伝達されるエネルギーまたは速度も、クラブヘッドの慣性モーメントおよび／または重心の場所に関連することがある。
【０００９】
また、飛球の距離および方向は、クラブヘッドとの衝突によりボールに付与されるスピンに著しく影響されることがある。ボールが空中にある間に、ボールスピンの速度および方向によって引き起こされる空力力は、ボールの弾道をより高くもしくは低くするかまたは曲がらせて、「プル」、「プッシュ」、「ドロー」、「フェード」、「フック」、「スライス」などを生み出すことがある。さらに、ボールのスピンは、ボールが地面との衝突後に転がり、跳ね返る際のボールの挙動を変化させることがある。たとえば、高度のバックスピンによって、ボールは遅くなり、停止し、または衝突時に後方に転がりさえすることがあり、逆に、トップスピンまたはより低度のバックスピンによって、ボールは地面との衝突後により長い距離を進む。ボール上のスピンの様々な速度および方向は、衝突点、衝突時のクラブヘッドの方向、衝突時のクラブヘッドのねじれの程度、およびクラブヘッドの重心の場所を含む多くの要因の所産でありうる。
【００１０】
したがって、オフセンターヒットがもっとも起こりやすいフェースの区域での衝突時の最大のエネルギー伝達および最小のねじれを提供し、かつ衝突後に所望の飛球特性を提供するために、ゴルフクラブフェースの慣性モーメントおよび／または重心の場所をカスタマイズまたは調節する必要性が存在する。
【発明の概要】
【００１１】
概要
以下、本発明の基本的理解を提供するために、本発明の局面の概要を提示する。この概要は本発明の広範な概観ではない。発明の主要または重要な要素を特定することを意図したものでもなく、本発明の範囲を限定することを意図したものでもない。以下の概要は、本発明のいくつかの概念を、以下に提供される詳細な説明への前置きとして一般的な形態で提示するだけである。
【００１２】
本発明の局面は、ボールを打つように構成されたフェースと、このフェースに接続され、シャフトをそれに接続するために適合されたボディを含むヘッドとを備える打球装置、たとえばゴルフクラブに関する。本明細書に記載のヘッドの様々な例示的構造は、フェースの後面に接続された、インサートの形態でありうる充填材料を含む。充填材料は、フェースの薄肉部分によって形成される、フェースの後面上の陥凹を満たすことができる。充填材料はインサートの形態であってもよい。さらに充填材料は、フェース材料の密度よりも低い密度を有する。
【００１３】
一つの局面にしたがって、フェースの材料は金属材料であり、充填材料はポリマー含有材料である。一つの態様において、充填材料は、ポリマーおよび繊維を含む複合材料である。
【００１４】
別の局面にしたがって、インサートまたは充填材料はフェースの後面と実質的に面一である。他の態様において、インサートまたは充填材料の露出面は、フェースの後面より高くても低くてもよい。
【００１５】
別の局面にしたがって、インサートの厚みおよび陥凹の奥行きは先細り状であり、フェースの中心からフェースの外縁に向かって増大する。一つの局面において、インサートの厚みおよび陥凹の奥行きが、フェースの下縁からフェースの上縁に向かって画定される垂直方向に増大し、インサートの厚みおよび陥凹の奥行きが、フェースの一方の側縁から反対側の側縁に向かって画定される水平方向に減少するように、インサートの厚みおよび陥凹の奥行きは二方向に先細り状である。
【００１６】
別の局面にしたがって、陥凹およびインサートの幅は、フェースの中心から外縁に向かって増大するように先細り状である。
【００１７】
別の態様にしたがって、インサートの重心はフェースの幾何学的中心からの一方向に、垂直方向に偏り、フェースの重心はフェースの幾何学的中心からの反対方向に、垂直方向に偏っている。
【００１８】
さらなる局面にしたがって、フェースは概して、等面積の上部分および下部分を概念的に含み、インサートの比較的大きな割合は、上部分および下部分の他方との対比で上部分および下部分の一方に位置する。上部分および下部分のそれぞれは、各部分に位置するインサートの割合に逆相関する重量配分を有する。
【００１９】
本発明のさらなる局面は、ボールを打つように構成された打球面を有するフェース、およびこのフェースに接続されたボディを含む、ゴルフクラブヘッドに関する。フェースは第一の材料で構成され、薄肉部分を有し、第一の材料の厚みは薄肉部分において最も小さい。ヘッドは、フェースの後面に接続されて薄肉部分を満たす第二の材料をさらに含み、第二の材料は、第一の材料の密度よりも低い密度を有する。上記のように、薄肉部分は、フェースの後面上に陥凹を形成することができ、第二の材料は、陥凹に収容されるインサートを形成することができる。
【００２０】
本発明の他の局面は、フェース、フェースの外周から後方に延びる壁、フェースに接続された上記のようなインサートを含む、打球装置において使用するためのフェース部材に関する。フェースの外面は、ボールを打つように構成され、後面は、外面の後方に外面とは反対側に位置する。陥凹は後面内に形成され、インサートは陥凹内に収容される。
【００２１】
本発明のさらなる局面は、ボールをその外面で打つように構成されたフェース、およびフェースに接続されたボディを備えたゴルフクラブヘッドを製造またはカスタマイズするために使用することができる方法に関する。方法は、ボールを打つように構成された外面および外面とは反対側の後面を有し、後面が陥凹を有するフェースを設ける工程、およびインサート材料で陥凹を満たす工程を含む。インサート材料は、フェース材料の密度よりも低い密度を有する。方法は、インサートまたは材料を取り外す工程、および少なくとも一つの異なる性質を有する別のインサートまたは材料でそれを交換する工程を含んでもよい。
【００２２】
本発明のなおさらなる局面は、上記のようなゴルフクラブヘッドおよびヘッドに接続されたシャフトを含むゴルフクラブに関する。
【００２３】
以下に、本発明の基本的な諸特徴および種々の態様を列挙する。
［１］
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有し、後面と打球面との間に画定された厚みを備えるフェースであって、フェースが薄肉部分を有し、該薄肉部分の厚みがフェースの周囲区域の厚みよりも小さく、薄肉部分が、フェースの周囲区域に比べ陥凹した陥凹をフェースの後面上に形成する、フェースと；
フェースに接続され、かつ該フェースから後方に延びて、フェースおよびボディによって囲まれたキャビティを画定する、ボディと；
フェースの後面に接続されたインサートであって、陥凹内に収容され、かつ陥凹の少なくとも一部分を満たす、インサートと
を含む、ウッドタイプゴルフクラブヘッドであって、
インサートが第一の材料で構成され、フェースが第二の材料で構成され、かつ第一の材料の密度が第二の材料の密度よりも低い、ウッドタイプゴルフクラブヘッド。
［２］
インサートがフェースの後面と実質的に面一である、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［３］
インサートの厚みおよび陥凹の奥行きがフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の厚みを有し、陥凹が先細り状の奥行きを有する、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［４］
インサートの厚みおよび陥凹の奥行きがフェースの上縁に向かって垂直方向に増大し、インサートの厚みおよび陥凹の奥行きがフェースの側縁に向かって水平方向に減少するように、インサートの厚みおよび陥凹の奥行きが二方向に先細り状である、［3］記載のゴルフクラブヘッド。
［５］
インサートの幅および陥凹の幅がフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の幅を有し、陥凹が先細り状の幅を有する、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［６］
第一の材料が、第二の材料よりも高い可撓性を有し、インサートと重なり合うフェースの打球面の第一の区域が、インサートと重なり合わないフェースの第二の区域よりも高いCORを有する、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［７］
フェースおよびボディが少なくとも400立方センチメートルの体積を包囲する、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［８］
［1］記載のゴルフクラブヘッドと、ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフトとを含む、ウッドタイプゴルフクラブ。
［９］
ソール、および該ソールから上方に延びるフェースを含むアイアンタイプゴルフクラブボディであって、フェースが、ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有し、後面と打球面との間に画定された厚みを備え、フェースが薄肉部分をさらに有し、該薄肉部分の厚みはフェースの周囲区域の厚みよりも小さく、薄肉部分が、フェースの周囲区域に比べ陥凹した陥凹をフェースの後面上に形成する、アイアンタイプゴルフクラブボディと；
フェースの後面に接続されたインサートであって、陥凹内に収容され、かつ陥凹の少なくとも一部分を満たす、インサートと
を含む、アイアンタイプゴルフクラブヘッドであって、
インサートが第一の材料で構成され、フェースが第二の材料で構成され、かつ第一の材料の密度が第二の材料の密度よりも低い、
アイアンタイプゴルフクラブヘッド。
［１０］
インサートがフェースの後面と実質的に面一である、［9］記載のゴルフクラブヘッド。
［１１］
インサートの厚みおよび陥凹の奥行きがフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の厚みを有し、陥凹が先細り状の奥行きを有する、［9］記載のゴルフクラブヘッド。
［１２］
第一の材料が、第二の材料よりも高い可撓性を有し、インサートと重なり合うフェースの打球面の第一の区域が、インサートと重なり合わないフェースの第二の区域よりも高いCORを有する、［9］記載のゴルフクラブヘッド。
［１３］
［9］記載のゴルフクラブヘッドと、ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフトとを含む、アイアンタイプゴルフクラブ。
［１４］
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有し、後面が陥凹を有するフェースと；
フェースに接続されたボディと；
フェースに接続されたインサートであって、陥凹内に収容され、フェースの材料の密度よりも低い密度を有する、インサートと
を含む、ゴルフクラブヘッド。
［１５］
フェースの材料が金属材料であり、インサートがポリマー材料を含む、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［１６］
インサートが、ポリマー材料および繊維を含む複合材料でできている、［15］記載のゴルフクラブヘッド。
［１７］
インサートがフェースの後面と実質的に面一である、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［１８］
陥凹の奥行きがフェースの外縁に向かって増大するように、陥凹が先細り状の奥行きを有する、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［１９］
陥凹の奥行きがフェースの上縁に向かって垂直方向に増大し、陥凹の奥行きがフェースの側縁に向かって水平方向に減少するように、陥凹の奥行きが二方向に先細り状である、［18］記載のゴルフクラブヘッド。
［２０］
陥凹の幅がフェースの外縁に向かって増大するように、陥凹が先細り状の幅を有する、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［２１］
インサートの厚みがフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の厚みを有する、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［２２］
インサートの厚みがフェースの上縁に向かって垂直方向に増大し、インサートの厚みがフェースの側縁に向かって水平方向に減少するように、インサートの厚みが二方向に先細り状である、［21］記載のゴルフクラブヘッド。
［２３］
インサートの幅がフェースの外縁に向かって増大するように、インサートが先細り状の幅を有する、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［２４］
インサートの大部分がフェースの水平方向の中心線よりも上に配置される、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［２５］
インサートの重心がフェースの幾何学的中心から垂直方向に偏っている、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［２６］
フェースが、等面積の上部分および下部分を含み、インサートの比較的大きな割合が、上部分および下部分の他方に比べ、上部分および下部分の一方に位置する、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［２７］
上部分および下部分のそれぞれが、各部分に位置するインサートの割合に逆相関する重量配分を有する、［26］記載のゴルフクラブヘッド。
［２８］
ヘッドがウッドタイプゴルフクラブヘッドであり、ボディがフェースから後方に延びて、フェースおよびボディによって囲まれたキャビティを画定し、ボディおよびフェースが少なくとも400立方センチメートルの体積を包囲する、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［２９］
ヘッドがアイアンタイプゴルフクラブヘッドであり、ボディがソールを含み、フェースがソールから上向きに延びる、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［３０］
厚みが後面と打球面との間に画定され、フェースが薄肉部分をさらに有し、該薄肉部分の厚みがフェースの周囲区域の厚みよりも小さく、薄肉部分が、フェースの周囲区域に比べ陥凹するようにフェースの後面上に陥凹を形成する、［14］記載のゴルフクラブヘッド。
［３１］
［14］記載のゴルフクラブヘッドと、ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフトとを含む、ゴルフクラブ。
［３２］
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面の後方に打球面とは反対側に位置する後面を有し、後面が陥凹を有するフェースと；
フェースの外周から後方に延びる壁と；
フェースに接続されたインサートであって、陥凹内に収容され、フェースの材料の密度よりも低い密度を有する、インサートと
を含む、打球装置において使用するためのフェース部材。
［３３］
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有するフェースと；
フェースに接続されたボディと；
フェースの後面に接続されたインサートであって、フェースの材料の密度よりも低い密度を有し、および、インサートの厚みがフェースの外縁に向かって増大しかつインサートの幅がフェースの外縁に向かって増大するように先細り状の厚みおよび幅を有する、インサートと
を含む、ゴルフクラブヘッド。
［３４］
フェースの材料が金属材料であり、インサートがポリマー材料を含む、［33］記載のゴルフクラブヘッド。
［３５］
インサートが後面上の陥凹内に配置され、フェースの後面と実質的に面一である、［33］記載のゴルフクラブヘッド。
［３６］
インサートの重心がフェースの幾何学的中心から垂直方向に偏っている、［33］記載のゴルフクラブヘッド。
［３７］
［33］記載のゴルフクラブヘッドと、ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフトとを含む、ゴルフクラブ。
［３８］
ボールを打つように構成された打球面、および該打球面とは反対側の後面を有し、後面が陥凹を有するフェースを設ける工程と；
フェースの材料の密度よりも低い密度を有するインサート材料で陥凹を満たす工程と
を含む、ゴルフクラブヘッドを製造する方法。
［３９］
フェースの材料が金属材料であり、インサート材料がポリマー材料を含む、［38］記載の方法。
［４０］
インサート材料が複合材料であり、インサート材料で陥凹を満たす工程が、未硬化の複合材料で陥凹を満たす工程と、複合材インサートを形成するために複合材料を硬化させる工程とを含む、［38］記載の方法。
［４１］
一つまたは複数の複合材プリプレグを陥凹中に設置することにより、未硬化の複合材料が陥凹中に満たされる、［40］記載の方法。
［４２］
インサート材料がフェースの後面と実質的に面一である、［38］記載の方法。
［４３］
陥凹の奥行きがフェースの外縁に向かって増大するように、陥凹が先細り状の奥行きを有する、［38］記載の方法。
［４４］
陥凹の幅がフェースの外縁に向かって増大するように、陥凹が先細り状の幅を有する、［38］記載の方法。
本発明の他の特徴および利点は、添付図面と併せて読まれる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明のより完全な理解を可能にするために、以下、添付図面を参照しながら本発明を実例として説明する。
【図１】本発明の打球装置のヘッドの例示的態様をボールとともに示す斜視図である。
【図２】図1のヘッドの断面図である。
【図３】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第二の例示的態様の後面図である。
【図４】図3の4-4線に沿った図3のフェースの断面図である。
【図５】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第三の例示的態様の後面図である。
【図６】図5の6-6線に沿った図5のフェースの断面図である。
【図７】図5の7-7線に沿った図5のフェースの断面図である。
【図８】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第四の例示的態様の後面図である。
【図９】図8の9-9線に沿った図8のフェースの断面図である。
【図１０】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第五の例示的態様の後面図である。
【図１１】図10の11-11線に沿った図10のフェースの断面図である。
【図１２】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第六の例示的態様の後面図である。
【図１３】図12の13-13線に沿った図12のフェースの断面図である。
【図１４】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第七の例示的態様の後面図である。
【図１５】図14の15-15線に沿った図14のフェースの断面図である。
【図１６】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第八の例示的態様の断面図である。
【図１７】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第九の例示的態様の断面図である。
【図１８】フェースと充填材料との間の接続の一つの例示的態様の断面図である。
【図１９】フェースと充填材料との間の接続の別の例示的態様の断面図である。
【図２０】フェースと充填材料との間の接続の別の例示的態様の断面図である。
【図２１】フェースと充填材料との間の接続の別の例示的態様の断面図である。
【図２２】本発明の局面にしたがって使用可能なアイアンタイプ打球装置の例示的態様の正面図である。
【図２３】図22のヘッドの断面図である。
【図２４】本発明の打球ヘッドの第十の例示的態様の後面図である。
【図２５】図24の25-25線に沿った図24のフェースの断面図である。
【図２６】本発明の打球ヘッドの第十一の例示的態様の後面図である。
【図２７】図26の27-27線に沿った図26のフェースの断面図である。
【図２８】本発明の打球ヘッドの第十二の例示的態様の後面図である。
【図２９】図28の29-29線に沿った図28のフェースの断面図である。
【図３０】本発明の打球ヘッドの第十三の例示的態様の後面図である。
【図３１】図30の31-31線に沿った図30のフェースの断面図である。
【図３２】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第十四の例示的態様の後面図である。
【図３３】図32の33-33線に沿った図32のフェースの断面図である。
【図３４】詳細を示すためにヘッドのボディの一部分が分離された、本発明の打球ヘッドのフェースの第十五の例示的態様の後面図である。
【図３５】図34の35-35線に沿った図34のフェースの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
詳細な説明
本発明の様々な例示的構造に関する以下の説明においては、本明細書の一部を形成し、本発明の局面を実施することができる様々な例示的装置、システムおよび環境が実例として示されている添付図面を参照する。発明の範囲を逸脱することなく、パーツ、例示的装置、システムおよび環境の他の具体的配設を利用することができ、構造的および機能的変更を加えることができることが理解されよう。また、本明細書においては、本発明の様々な例示的特徴および要素を説明するために「上」、「下」、「前」、「後」、「側方」、「後方」などの語が使用されることがあるが、これらの語は、本明細書中、たとえば図に示す例示的向きまたは通常の使用における向きに基づいて便宜上使用される。さらには、本明細書において使用される語「複数の」は、1を超える、離接的または接続的に、必要ならば無限数までの任意の数を示す。本明細書におけるいかなる記載も、本発明の範囲に入るために構造の特定の三次元的向きを要するものと解釈されるべきではない。また、読者は、添付図面が必ずしも原寸に比例して描かれてはいないことに留意されたい。
【００２６】
本明細書においては以下の用語が使用されるが、特に断りない限り、または文脈から明らかでない限り、これらの用語は、以下に提供する意味を有する。
【００２７】
「打球装置」とは、ボールまたは他の類似物体（たとえばホッケーのパック）を打つように構築され、設計された任意の装置をいう。以下さらに詳細に説明する「打球ヘッド」を総称的に包含することに加えて、「打球装置」の例は、ゴルフクラブ、パター、クロケットのマレット、ポロのマレット、野球またはソフトボールのバット、クリケットのバット、テニスラケット、バドミントンラケット、フィールドホッケーのスティック、アイスホッケーのスティックなどを含むが、これらに限定されない。
【００２８】
「打球ヘッド」とは、「打球装置」のうち、使用中にボール（または他の物体）と接触するように設計された打球装置の部分を含む、またはそれに隣接する（場合によってはそれを包囲する）部分をいう。いくつかの例、たとえば多くのゴルフクラブおよびパターにおいて、打球ヘッドは、任意のシャフトまたはハンドル部材から切り離され、独立した実体であってもよいし、何らかのやり方でシャフトまたはハンドルに取り付けられてもよい。
【００２９】
用語「シャフト」および「ハンドル」は、本明細書においては同義かつ互換可能に使用され、打球装置のうち、打球装置のスイング時にユーザが保持する部分（あるならば）を含む。
【００３０】
「一体接合技術」とは、構造的損傷を加えない限り、接合されたピースの分離を達成することができない不可逆的接合技術、たとえば接着剤接合、セメンティング、溶接、ろう付け、はんだ付けなどをはじめとするが、これらに限定されない、二つのピースをそれらが事実上一つの一体化されたピースになるように接合するための技術をいう。
【００３１】
「実質的に面一な」とは、二つの表面が±0.005インチの許容差内で実質的に平らな単一の表面を形成するように、一つの物品の表面が隣接する物品の表面に対して水平でかつ位置合わせされていることをいう。
【００３２】
打球面上の「垂直方向」は、フェースの水平方向の中心線からフェースの上縁もしくは下縁に、および／またはフェースの下縁と上縁との間に延びるものとして概念的に定義することができる。
【００３３】
打球面上の「水平方向」は、フェースの垂直方向の中心線からフェースの側縁の一方に、および／またはフェースの対向する側縁の間に延びるものとして概念的に定義することができる。
【００３４】
概して本発明の局面は、打球装置、たとえばゴルフクラブヘッド、ゴルフクラブ、パターヘッド、パターなどに関する。本発明の少なくともいくつかの例のそのような打球装置は、打球ヘッドおよび打球面を含みうる。ゴルフクラブの場合、打球面は、打球ヘッドの一面上の実質的に平坦な面である。本発明のいくつかのより具体的な局面は、ドライバ、フェアウェイウッド、ウッドタイプハイブリッドクラブなどを含むウッドタイプゴルフクラブおよびゴルフクラブヘッドに関するが、本発明の局面はまた、アイアン、アイアンタイプハイブリッドクラブなどで実施することもできる。
【００３５】
本発明の様々な局面にしたがって、本発明を逸脱することなく、打球装置は、多様な材料、たとえば金属（金属合金を含む）、セラミックス、ポリマー、複合材（繊維強化複合材を含む）および木の一つまたは複数で形成されることができ、多様な構成のいずれかで形成されてもよい。一つの例示的態様において、ヘッドのいくつかまたはすべてのコンポーネントは、フェースおよびヘッドのボディの少なくとも一部分を含め、金属でできている。ヘッドは、炭素繊維を含むいくつかの異なる材料でできたコンポーネントおよび他のコンポーネントを含むことができることが理解されよう。さらには、コンポーネントは、様々な形成法によって形成されてもよい。たとえば、金属コンポーネント（たとえばチタン、アルミニウム、チタン合金、アルミニウム合金、鋼（ステンレス鋼を含む）など）は、鍛造、成形、鋳造、スタンピング、機械加工および／または他の公知の技術によって形成されうる。別の例において、複合コンポーネント、たとえば炭素繊維・ポリマー複合材は、多様な複合材加工技術、たとえばプリプレグ加工、パウダーベースの技術、型浸潤および／または他の公知の技術によって製造することができる。
【００３６】
本出願における様々な図面が本発明の打球装置の例を示す。一つを超える図面で同じ参照番号が見られる場合、その参照番号は、本明細書および図面を通して同じまたは類似パーツを指すために一貫して使用される。
【００３７】
本発明の打球装置の少なくともいくつかの例は、ウッドタイプゴルフクラブ、たとえばドライバ、ならびにロングアイアンクラブ（たとえばドライビングアイアン、0番アイアン〜5番アイアンおよびハイブリッドタイプゴルフクラブ）、ショートアイアンクラブ（たとえば6番アイアン〜ピッチングウェッジならびにサンドウェッジ、ロブウェッジ、ギャップウェッジおよび／または他のウェッジ）、ならびにパター用のヘッドを含むゴルフクラブヘッド構造に関する。そのような装置はワンピース構成またはマルチピース構成を含みうる。本発明の打球装置の例示的構造は、以下、ゴルフドライバの形態の打球装置100の一例を示す図1〜2、およびアイアンタイプゴルフクラブの形態の打球装置200の一例を示す図22〜23に関連して詳細に説明される。
【００３８】
図1および2は、本発明の少なくともいくつかの例の、ゴルフドライバの形態の打球装置100を示す。図1に示すように、打球装置100は、打球ヘッド102および打球ヘッド102に接続されて、そこから延びるシャフト104を含む。また、図1には、使用されるボール106が、打球装置100によって打たれる位置で模式的に示されている。図1の打球装置100の打球ヘッド102は、ボディ108に接続されたフェース112を有し、ボディからホーゼル109が延びている。本発明を逸脱することなく、当技術分野において公知であり、使用されている従来のホーゼルおよび／またはヘッド／シャフト相互接続構造を含む任意の所望のホーゼルおよび／またはヘッド／シャフト相互接続構造を使用することができる。参照のために、ヘッド102は概して、上部116、下部またはソール118、ホーゼル109に近接するヒール120、ホーゼル109から遠いトウ122、前面124および背面または後部126を有する。ヘッド102の形状および設計は、装置100の所期の用途によって部分的に決まることもある。図1に示すクラブ100において、クラブ100は、ボールを正確に遠くまで打つためのドライバまたはウッドタイプゴルフクラブとしての使用のために設計されているため、ヘッド102は相対的に大きな体積を有する。たとえば異なるタイプのゴルフクラブのための他の用途において、ヘッドは、異なる寸法および構成を有するように設計されてもよい。ドライバとして構成される場合、クラブヘッドは、少なくとも400cc、いくつかの構造においては少なくとも450ccまたはさらに少なくとも460ccの体積を有しうる。他のクラブヘッドの場合の他の適切なサイズは当業者によって容易に決定しうる。いくつかの態様において、フェース112およびボディ108は、たとえば内部キャビティを有さないヘッド102における、単一構造の一部でありうると理解されよう。そのような態様において、フェース112の打球面110および後面111は、クラブヘッド102のボディ108上に形成される表面でありうる。
【００３９】
図1および2に示す例示的態様において、ヘッド102は、内部キャビティを画定する中空構造（たとえば、フェース112およびボディ108によって画定される）を有する。したがって、ヘッド102は、その中に画定された複数の内面を有する。一つの態様において、中空の中心キャビティは空気で満たされてもよい。しかし、他の態様において、ヘッド102は、別の材料、たとえばフォームで満たされることもできる。なおさらなる態様においては、ヘッドの固形材料が体積の比較的大きな割合を占めてもよく、ヘッドは、より小さなキャビティを有する、または内部キャビティを全く有しないこともできる。いくつかの態様において、内部キャビティは完全には包囲されなくてもよいことが理解されよう。
【００４０】
フェース112は、ヘッド102の前面124に位置し、その上に位置する打球面110、および打球面110とは反対側の後面または内面111を有する。打球面110は、概してフェース112の外面であり、この外面は使用中にボール106に対面するように構成され、たとえばスイングによって装置100が動かされたとき、ボール106を打つように適合されている。図示するように、打球面110は、相対的に平坦であり、フェース112の大部分を占める。参照のために、フェース上縁113およびヘッド102のヒール120に最も近いフェース112の部分を「ハイヒール区域」160と呼び、フェース上縁113およびヘッド102のトウ122に最も近いフェース112の部分を「ハイトウ区域」162と呼び、フェース下縁115およびヘッド102のヒール120に最も近いフェース112の部分を「ロウヒール区域」164と呼び、フェース下縁115およびヘッド102のトウ122に最も近いフェース112の部分を「ロウトウ区域」166と呼ぶ。概念的に、これらの区域160〜166は、実質的に等しいサイズの四分円（および／またはフェース112の幾何学的中心から延びる四分円）と認識し、そう呼ぶことができるが、必ずしも対称の寸法を有するわけではない。フェース112は、当技術分野において公知であり、一般的であるように、上下方向および／またはヒール−トウ方向にいくらかのカーブ（たとえばバルジおよびロール特性）を含みうる。他の態様においては、表面110がフェース112の異なる割合を占めることもできるし、またはボディ108が、その上に多数の打球面110を有することもできる。図1に示す例示的態様において、打球面110はわずかに傾斜して（すなわちロフト角を有して）、打ったときにボール106にわずかなリフトおよびスピンを加える。他の例示的態様において、打球面110は、ボール106の弾道に影響するように異なる傾斜またはロフト角を有しうる。さらには、いくつかの態様において、フェース112は、可変性の厚みを有してもよく、および／または一つまたは複数の内部もしくは外部インサートを有してもよい。
【００４１】
フェース112、ボディ108および／またはホーゼル109は、単一のピースとして形成されることもできるし、または接合される別々のピースとして形成されることもできることが理解されよう。図2に示す例示的態様において、フェース112はフェースフレーム部材128の一部として形成され、フェース112の縁127から壁125が後方に延びている。この構成はカップフェース構造とも知られている。ボディ108は、フェースフレーム部材128の壁125に接合された別々のピースとして形成されることができる。図2に示す例示的態様において、ボディ108は、一つのピースまたは多数のピースであることができるバックボディ部材129によって部分的に形成されている。フェースフレーム部材128の壁125がバックボディ部材129と組み合わさってヘッド102のボディ108を形成する。これらのピースは、一体接合技術、たとえば溶接、セメンティングまたは接着剤接合によって接続されてもよい。これらのパーツを接合するための他の公知の技術を、解放可能な機械的係合技術を含む多くの機械的接合技術を含め、同様に使用することもできる。必要に応じて、ホーゼル109は、フェースフレーム部材128の一部として一体に形成されてもよい。さらには、フェースフレーム部材128とバックボディ部材129との間にガスケット（図示せず）が含まれてもよい。
【００４２】
図22〜23は、本発明の少なくともいくつかの例の、ゴルフアイアンの形態の打球装置200を示す。図1および2の打球装置100と図22〜23の打球装置200との間の多くの共通のコンポーネントは、「200」系列の参照数字を使用する以下の説明において、同様の参照数字を使用して参照する。打球装置200は、シャフト204およびシャフト204に取り付けられたゴルフクラブヘッド202を含む。図22〜23のゴルフクラブヘッド202は、本発明の例の任意のアイアンまたはハイブリッドタイプゴルフクラブヘッドを代表することができる。
【００４３】
図22〜23に示すように、ゴルフクラブヘッド202は、フェース212を有するボディ部材208、およびシャフト204の取り付けのためにボディ208から延びるホーゼル209を含む。参照のために、図25に示すように、ヘッド202は概して、上部216、下部またはソール218、ホーゼル209に近接するヒール220、およびホーゼル209から遠いトウ222、ならびに前面224および背面または後部226を有する。図示される態様において、フェース212は、ヘッド202のソール218から上向きに延びている。ヘッド202の形状および設計は、装置200の所期の用途によって部分的に決まることもある。ヒール部220はホーゼル209に取り付けられかつ／またはそこから延びる（たとえば単一または一体のワンピース構成、別々の接続された要素、などとして）。
【００４４】
フェース212は、ヘッド202の前面224に位置し、その上に位置する打球面210、および打球面210とは反対側の後面または内面211（図24〜25参照）を有する。アイアンタイプゴルフクラブ200のいくつかの態様において、フェース212の後面211は、たとえば図24〜29に示すように、たとえばヘッド202が内部キャビティを有さないとき、ボディ208の表面でありうることが理解されよう。打球面210は、概してフェース212の外面であり、この外面は使用中にボール（図示せず）に対面するように構成され、たとえばスイングによって装置200が動かされたとき、ボールを打つように適合されている。図示するように、打球面210は、相対的に平坦であり、フェース212の大部分を占める。打球面210は、打球中にフェース212から水および草を除去するための溝251（たとえば、図示例ではフェース212を横切って延びる概して水平な溝251）を含みうる。当然、本発明を逸脱することなく、従来の溝パターンおよび／または溝構成を含む任意の数の溝、所望の溝パターンおよび／または溝構成を設けることができる（あるいは必要に応じて溝パターンなしであっても）。
【００４５】
参照のために、フェース上縁213およびヘッド202のヒール220に最も近いフェース212の部分を「ハイヒール区域」260と呼び、フェース上縁213およびヘッド202のトウ222に最も近いフェース212の部分を「ハイトウ区域」262と呼び、フェース下縁215およびヘッド202のヒール220に最も近いフェース212の部分を「ロウヒール区域」264と呼び、フェース下縁215およびヘッド202のトウ222に最も近いフェース212の部分を「ロウトウ区域」266と呼ぶ。概念的に、これらの区域260〜266は、実質的に等しいサイズの四分円（および／またはフェース212の幾何学的中心から延びる四分円）と認識し、そう呼ぶことができるが、必ずしも対称の寸法を有するわけではない。フェース212は、当技術分野において公知であり、一般的であるように、上下方向および／またはヒール−トウ方向にいくらかのカーブ（たとえばバルジおよびロール特性）を含みうる。他の態様においては、表面210がフェース212の異なる割合を占めることもできるし、またはボディ208が、その上に多数の打球面210を有することもできる。図22〜23に示す例示的態様において、打球面210は傾斜して（すなわちロフト角を有して）、打ったときにボールに相当な程度のリフトおよびスピンを加える。他の例示的態様において、打球面210は、ボールの弾道に影響するように異なる傾斜またはロフト角を有しうる。さらには、いくつかの態様において、フェース212は、可変性の厚みを有してもよく、および／または一つまたは複数の内部もしくは外部インサートを有してもよい。フェース212、ボディ208および／またはホーゼル209は、単一のピースとして形成されることもできるし、または接合される別々のピースとして形成されることもできることが理解されよう。
【００４６】
ゴルフクラブヘッド202のボディ部材208は、当技術分野において従来公知であり、使用されている材料、たとえば鋼、チタン、アルミニウム、タングステン、グラファイト、ポリマーもしくは複合材、またはその組み合わせを含む多種多様な異なる材料から構築されうる。また、必要に応じて、クラブヘッド202を、任意の数のピース（たとえば別々のフェースプレートなどを有する）から、ならびに／または鋳造、鍛造、溶接、および／もしくは当技術分野において公知であり、使用される他の方法をたとえば含む任意の構築技術によって、作製することもできる。いくつかの態様において、フェース212およびボディ208は、たとえば内部キャビティを有さないヘッド202における、単一構造の一部でありうると理解されよう。そのような態様において、フェース212の打球面210および後面211は、クラブヘッド202のボディ208上に形成される表面でありうる。
【００４７】
打球装置100、200は、図1および22〜23に模式的に示すように、打球ヘッド102、202に接続または他のやり方で係合したシャフト104、204を含むことができる。シャフト104、204は、打球装置100、200をスイングしてボール106を打つためにユーザによって把持されるように適合されている。シャフト104、204は、図1および22〜23に示すように、たとえばホーゼル109、209に接続することによってヘッド102、202に接続された別個のピースとして形成されることができる。他の例示的態様においては、シャフト104、204の少なくとも一部分がヘッド102、202と一体のピースであってもよいし、および／またはヘッド102、202は、ホーゼル109、209を含まなくてもよいし、または内部ホーゼル構造を含んでもよい。本発明の範囲を逸脱することなく、なおさらなる態様が考えられる。シャフト104、204は、金属、セラミックス、ポリマー、複合材または木を含む多様な材料の一つまたは複数から構築されうる。いくつかの例示的態様において、シャフト104、204または少なくともその部分は、金属、たとえばステンレス鋼もしくはチタン、または複合材、たとえばカーボン／グラファイト繊維・ポリマー複合材で構築されうる。しかし、本発明の範囲を逸脱することなく、シャフト104、204は、当技術分野において公知であり、使用されている従来の材料を含む様々な材料で構築されうる。図22に示すように、ゴルフクラブシャフト104、204を掴むために用いるスリップ抵抗面をゴルファーに提供するように、グリップ要素205をシャフト104、204上に配置することができる。当技術分野において公知であり、使用される従来のやり方（たとえば接着剤もしくはセメント、ねじ、または他の機械的コネクタ経由、スウェッジング／スウェージングなど）を含む任意の所望のやり方で、グリップ要素205をシャフト104、204に取り付けることができる。
【００４８】
概して、打球装置100、200のヘッド102、202はフェース112、212を有し、フェースは、陥凹146を形成する薄肉部分144をフェース112、212の後面111、211上に有し、充填材料140は陥凹146または薄肉部分144を少なくとも部分的に満たす。充填材料140はインサート142の形態を取りうる。ウッドタイプヘッド102、たとえば図1および2に示すヘッド102、ならびにアイアンタイプヘッド202、たとえば図22〜23に示すヘッド202に関して、様々な態様が本明細書に記載されている。様々な態様において、フェース112、212が、一つを超えるインサート142または他の充填材料140を含む一つを超える陥凹146または薄肉部分144を含みうることが理解されよう。他の態様において、本明細書に記載の薄肉部分144、陥凹146、充填材料140および／またはインサート142は任意の所望の形状を有しうるが、概してインサート142または充填材料140は、図18〜21に示し以下で論じる例と同様に、適切な薄肉部分144または陥凹146内に相補的に嵌合するように形成および他のやり方で構成されうる。
【００４９】
一つの態様において、充填材料140は、フェース112、212の材料よりも低い密度を有する。材料の密度がバルクインサート材料の本来の密度特性、ならびに他の要因、たとえば材料の気孔率により影響されうることが理解されよう。フェース112、212と異なる密度を有する充填材料140を使用することにより、ヘッド102、202およびフェース112、212の重量配分、重心および／または慣性モーメントを調節することができる。さらには、フェース材料と異なる密度を有する充填材料140を使用して、フェース112、212の所望の区域、たとえばミスヒットが頻繁に生じる区域に向かってフェース112、212の重心を移動させることができる。低い密度を有する充填材料140を使用するとき、概して、フェース112、212の重量配分は、充填材料140が位置するフェース112、212の区域から離れた方に移動する。同様に、低密度充填材料140を使用することにより、たとえばフェース112、212の幾何学的中心に対して非対称に配置されるインサートを使用して、充填材料140が位置する区域から離れた方に重心を移動させることができる。たとえば、低密度充填材料140がフェース112、212のヒール120、220に向かって主に位置するとき、フェースのウェイトはトウ122、222に向かってより多く配分され、重心もトウ122、222に向かって移動する。別の例として、低密度充填材料140がフェース112、212の上縁113、213に向かって主に位置するとき、フェース112、212のウェイトは下縁115、215に向かってより多く配分され、重心もフェース112、212上でより低い方に移動する。充填材料140またはインサート142の密度を計算するための多くの方法が存在し、一つの態様において密度が平均密度（例えば全重量または質量を全体積で割った値）として計算されることが理解されよう。
【００５０】
別の見方をすると、低密度充填材料140がフェース112、212の一区域を占めるとき、フェース112、212のウェイトは、インサート140が占めていないフェース112、212の区域に向かって反比例的に配分される。いくつかの状況において、充填材料140の重心はフェース112、212の幾何学的中心からの一方向に位置することがあり、フェース112、212の重心は反対方向に移動することがある。たとえば、一つの態様において、フェース112、212の少なくとも一つの四分円は、少なくとも一つの他の四分円に比較して大きい割合の充填材料140を含み、各四分円は、各四分円に位置する充填材料140の割合に逆相関する相対的重量配分を有する。別の態様において、フェース112、212は等面積の上部分150および下部分152（図3および24に示す）を含み、充填材料140の比較的大きな割合は、他方との対比で部分150、152の一方に位置する。この例において、部分150、152のそれぞれは、各部分に位置するインサートの割合に逆相関する重量配分を有する。
【００５１】
インサートの材料は、密度および／または任意の他の性質に基づいて選択することができ、金属（金属合金を含む）、セラミックス、ポリマー、複合材（繊維強化複合材を含む）、木、または任意の他の適当な材料でありうる。様々な他の態様において、所望の密度および物理的性質を有する任意の他の材料を使用することができる。一つの態様において、充填材料140は、エポキシ、ウレタンなどのポリマー、およびポリマー含有複合材を含む、ポリマー含有材料である。例えば、充填材料140は、エポキシまたはウレタンを複合材料のポリマー部分として利用可能な軽量ポリマー／炭素繊維複合材料でありうる。別の態様において、充填材料140は軽金属または他の軽量材料でありうる。充填材料140の密度がフェース112、212のバルクもしくは大部分の密度に対して、または充填材料140に接するかもしくは隣接するフェース112、212の一部分の密度に対して異なりうること、およびフェース112、212のいくつかの部分が充填材料140と同一または類似の密度を有しうることが理解されよう。充填材料140は、フェース112、212の材料と異なる一つまたは複数の他の性質を有してもよく、これにより、指定されたパフォーマンス特性を実現するためのフェース112、212のカスタマイズが可能になる。例えば、充填材料140は、フェース112、212の材料よりも剛性が高くても可撓性が高くてもよく、これを使用してフェースの可撓性をより高くまたは低くすることができる。充填材料112、212は、フェース112、212、またはフェース112、212の一区域のCOR応答を増大させることもできる。たとえば、剛性のより高い充填材料140は、充填材料140から離れた方に位置するフェース112、212の区域におけるCOR応答を増大させることができ、可撓性または弾性のより高い充填材料140は、充填材料140と重なり合うフェース112、212の区域におけるCOR応答をフェース112、212の他の区域との対比で増大させることができる。
【００５２】
種々の異なる方法で充填材料140をフェース112、212に接続することができる。たとえば、一つの態様において、セメントまたは他の中間接続材料を含む接着剤を使用して、充填材料140をフェース112、212に接着させることができる。図18〜21は、充填材料140を様々なフェース112に接続するためのいくつかの他の態様を示すものであり、これらのおよび他の構成は、充填材料140を図3〜17および32〜35に示すフェース112ならびに／または例えば図24〜31に示すフェース212に接続するために使用可能であると理解されよう。図18の態様において、ファスナ143を使用して、陥凹146内で充填材料140をフェース112に接続することができる。図19の態様において、フェース112は切欠141を陥凹146内に含み、切欠は、充填材料140の周辺の少なくとも一部分の周りの充填材料140の一部分を収容することにより、充填材料112をフェース112に接続する。図20の態様において、フェース112は少なくとも一つの重なり合うフランジ145を含み、フランジは、充填材料140の周辺の少なくとも一部分の周りの充填材料140の縁部と重なり合うことにより、陥凹146内で充填材料112をフェース112に接続する。図21の態様において、フェース112は少なくとも一つの内部フランジ147を陥凹146内に含み、フランジは、充填材料140の周辺の少なくとも一部分の周りの充填材料140に侵入することにより、充填材料112をフェース112に接続する。さらなる態様において、フェース112、212および充填材料140は、充填材料140をフェース112、212に接続するための他のかみ合い構造または他のやり方で相補的に係合する構造を有しうる。締まり嵌め、クランピング、磁力、他の種類の機械的コネクタ、スウェッジング／スウェージング（油圧式スウェッジングを含む）などの当技術分野で公知のさらなる接続技術を使用して、充填材料140をフェース112、212に接続することができる。さらに別の態様において、充填材料140は、外部接続要素または材料を必要とせずにそれ自体フェース112、212に接着（例えば化学接着、接着剤接着など）しうる。たとえば、液体注入を使用して充填材料140を形成することができ、結果としての凝固した充填材料140をフェース112、212に接着させ、かつ／または機械的にロックすることができる。本明細書に記載される接続技術を使用して、本明細書に記載される充填材料140および／またはインサート142の構成のいずれかをフェース112、212に接続することができることが理解されよう。いくつかの態様において、充填材料140がフェース112上の陥凹内に位置しないことがあることも理解されよう。
【００５３】
図3〜4は、フェース112を備えるウッドタイプヘッド102の一つの態様を示し、フェースは、実質的に三角形の陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有する。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース112の後面111と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。陥凹146およびインサート142は、ハイヒール四分円160およびハイトウ四分円162におけるフェース112の上部分に配置され、フェース112の上縁113に部分的に一致および隣接する。充填材料140は、フェース112の材料よりも低い密度を有しており、フェース112の材料と異なる少なくとも一つの他の性質を有してもよい。充填材料140は、上記の材料のいずれかでありうるものであり、材料の可撓性などの特定の性質について選択することができる。図4に示すように、フェースの厚みは薄肉部分146内で相対的に最小になり、インサート142の厚みおよび陥凹146の奥行きは相補的に先細り状である。この態様において、インサート142の厚みは、フェース112の中心からフェース112の上縁113に向かって徐々に増大して最大の厚みに到達し、同様に、陥凹146の奥行きは、フェース112の中心からフェース112の上縁113に向かって増大して最大奥行きに到達する。さらには、陥凹146およびインサート142の幅は先細り状であり、幅はフェース112の中心からフェース112の上縁113に向かって増大して、上縁113の近傍で最大幅に到達する。この先細りによって、インサート142の体積の比較的大きな割合がフェース112の上縁113の近くに配置され、フェース112のウェイトの比較的大きな割合が下縁115の近くに配置される。その結果、フェース112の重心は、薄肉部分144なしの同一の幾何学的形状を有する標準的なフェースに比べて、フェース112上のより低い方に移動する。同様に、幅の先細りによって、比較的低密度の充填材料140の比較的大きな割合が、同一の最大幅の非先細り状インサートに比べてフェース112の垂直方向の中心線の近くに配置され、これによりフェース112の慣性モーメントがわずかに増大しうる。
【００５４】
図5〜7は、フェース112を備えるウッドタイプヘッド102の別の態様を示し、フェースは、実質的に三角形の陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有する。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース112の後面111と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。陥凹146およびインサート142は、図3の陥凹146およびインサート142と同様のプロファイルを有し、ハイヒール四分円160およびハイトウ四分円162におけるフェース112の上部分に同様に配置される。しかし、図5〜7の陥凹146およびインサート142は、上記のように一方向に先細り状の図3〜4の陥凹146およびインサート142とは対照的に、二方向に先細り状である。図6〜7でわかるように、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは、フェース112の上縁113に向かって垂直方向に増大する。同様に、図6と図7との間の差からわかるように、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは、フェース112の垂直方向の中心線からヒール120およびトウ122に近接するフェース112の側縁154への方向に減少する。
【００５５】
図8〜9は、フェース112を備えるウッドタイプヘッド102の別の態様を示し、フェースは、陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有し、陥凹は、下縁115と側縁154の一部分とを含むフェース112の周縁127に概して一致および隣接する形状を有する。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース112の後面111と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。この態様において、陥凹146およびインサート142は、ロウヒール四分円164およびロウトウ四分円166におけるフェース112の下部分に配置される。陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みがフェース112の下縁115に向かって垂直方向に増大するように先細り状である。したがって、図8〜9の態様において、フェース112の重量配分および重心は、フェース112の上縁113に向かって上向きに移動する。
【００５６】
図10〜11は、フェース112を備えるウッドタイプヘッド102の別の態様を示し、フェースは、陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有し、陥凹は、上縁113の一部分を含むフェース112の周縁127に概して一致および隣接する概して台形の形状を有する。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース112の後面111と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。この態様において、陥凹146およびインサート142は、ハイヒール四分円160およびハイトウ四分円162におけるフェース112の上部分に配置される。したがって、図10〜11の態様において、フェース112の重量配分および重心は、フェース112の下縁115に向かって下向きに移動する。さらには、この態様において、図11でわかるように、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは全体を通じて相対的に一定であり、先細り状ではない。
【００５７】
図12〜13は、フェース112を備えるウッドタイプヘッド102の別の態様を示し、フェースは、陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有し、陥凹は、フェース112の周縁127から離間した概して三角形の形状を有する。陥凹146はフェースの上縁113に最も近くかつそこから離間しており、陥凹146の上境界は上縁113と概して平行に延びる。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース112の後面111と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。この態様において、陥凹146およびインサート142は、ハイヒール四分円160およびハイトウ四分円162におけるフェース112の上部分に配置される。したがって、図12〜13の態様において、フェース112の重量配分および重心は、フェース112の下縁115に向かって下向きに移動する。さらには、この態様において、図13でわかるように、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは全体を通じて相対的に一定であり、先細り状ではない。
【００５８】
図14〜15は、フェース112を備えるウッドタイプヘッド102の別の態様を示し、フェースは、陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有し、陥凹は、上縁113を含むフェース112の周縁127に概して一致および隣接する形状を有する。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース112の後面111と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。この態様において、陥凹146およびインサート142は、ハイヒール四分円160およびハイトウ四分円162におけるフェース112の上部分に配置される。さらには、この態様において、図11でわかるように、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは「階段状の」構成を有する。言い換えれば、第一の区域156において、陥凹146は比較的小さな奥行きを有し、インサート142は比較的小さな厚みを有し、第二の区域158において、陥凹146は比較的大きな奥行きを有し、インサート142は比較的大きな厚みを有する。第一の区域156は、フェース112の中心に比較的近接して配置され、第二の区域158は、フェース112の上縁113に比較的近接して配置される。図3〜4に示し、上記で論じた先細り状の構成と同様に、この構成において、フェース112の重量配分および重心は、フェース112の下縁115に向かって下向きに移動する。
【００５９】
図16はウッドタイプヘッド用フェース112の別の態様を示し、フェースは、図12〜13の陥凹146と同様に形成および構成された陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有する。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は陥凹146を満たす。しかし、図16の充填材料140は陥凹146を過剰に満たし、充填材料140の露出面148はフェース112の後面111と面一にならない。充填材料140はさらに、陥凹146の境界を越えてフェース112の隣接部分上に広がる。図16でわかるように、陥凹146はフェース112の上縁113に近接して位置し、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは概して一貫している。したがって、この構成において、フェース112の重量配分および重心は、フェース112の下縁115に向かって下向きに移動する。
【００６０】
図17はウッドタイプヘッド用フェース112の別の態様を示し、フェースは、図3〜4の陥凹146と同様に形成および構成された陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有する。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は陥凹146を満たす。しかし、図17の充填材料140は陥凹146を完全には満たさず、充填材料140の露出面148はフェース112の後面111と面一にならない。図17でわかるように、陥凹146はフェース112の上縁113に近接して位置し、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは先細り状であり、フェース112の水平方向の中心線からフェース112の上縁113への垂直方向に増大する。したがって、この構成において、フェース112の重量配分および重心は、フェース112の下縁115に向かって下向きに移動する。
【００６１】
図32〜33は、フェース112を備えるウッドタイプヘッド102の別の態様を示し、フェースは、陥凹146A〜Bをそれぞれ形成する二つの薄肉部分144を後面111上に有し、陥凹は、フェース112の周縁127から離間した曲線形状を有する。一方の陥凹146Aは、フェース112のハイトウ区域162に主に位置し、陥凹146Aの境界は、フェース112のトウ122における上縁113および側縁154に概して平行に延びる。他方の陥凹146Bは、フェース112のロウヒール区域164に主に位置し、陥凹146Bの境界は、フェース112のトウヒール120における下縁115および側縁154に概して平行に延びる。陥凹146A〜Bはそれぞれ、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース112の後面111と実質的に面一になるように陥凹146A〜Bを満たす。したがって、図32〜33の態様において、フェース112の重量配分および重心は、フェース112のハイヒール区域160およびロウトウ区域166に向かって下向きに移動する。さらには、この態様において、図33でわかるように、陥凹146A〜Bの奥行きおよびインサート142の厚みは全体を通じて相対的に一定であり、先細り状ではない。この態様におけるインサート142および陥凹146A〜Bの位置は、ハイヒール区域160からフェース112の中心を対角線上に横切ってフェース112のロウトウ区域166に延びる曲線状の対角線部分149を創製する。この対角線部分149は、薄肉部分144よりも大きな重量配分を有しており、フェース112のハイヒール区域160およびロウトウ区域166における衝突中にエネルギー移動および速度移動を強化し、ヘッド102のねじれを減少させることができる。別の態様において、フェース112のハイトウ区域162からロウヒール区域164に延びる複数の陥凹144およびインサート142により創製され、別途図32〜33に示す態様と同様に構成される対角線部分149を、フェース112は有しうる。
【００６２】
図34〜35は、フェース112を備えるウッドタイプヘッド102の別の態様を示し、フェースは、曲線形状を有する陥凹146を形成する薄肉部分144を後面111上に有し、陥凹146の一部分はフェース112の周縁127から離間している。曲線状の陥凹146は、フェース112の内面111にわたって延び、ハイヒール区域160からフェース112の中心を対角線上に横切ってフェース112のロウトウ区域166に延びる。陥凹は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース112の後面111と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。したがって、図32〜33の態様において、フェース112の重量配分および重心は、フェース112のハイトウ区域162およびロウヒール区域164に向かって移動する。さらには、この態様において、図34でわかるように、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは全体を通じて相対的に一定であり、先細り状ではない。この態様におけるヘッド102の重量配分は、フェース112のハイトウ区域162およびロウヒール区域164における衝突中にエネルギー移動および速度移動を強化し、ヘッド102のねじれを減少させることができる。別の態様において、フェース112のハイトウ区域162からロウヒール区域164に延びることにより創製され、別途図34〜35に示す態様と同様に構成される対角線の陥凹146およびインサート142を、フェース112は有しうる。
【００６３】
図24〜25は、フェース212を備えるアイアンタイプヘッド202の別の態様を示し、フェースは、陥凹146を形成する薄肉部分144を後面211上に有し、陥凹は、フェース212の周縁127から離間した概して曲線状の形状を有する。陥凹146はフェース212の上縁213および他の周縁127から離間しており、陥凹146の上境界は上縁213と概して平行に延びる。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース212の後面211と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。上記のように、内部キャビティを有さない図24〜25に示すヘッド202において、フェース212の後面211をヘッド202のボディ208の表面により部分的または完全に具現化することができることが理解されよう。この態様において、陥凹146およびインサート142は、主にハイヒール四分円160およびハイトウ四分円162におけるフェース212の上部分に配置される。さらには、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みがフェース212の水平方向の中心線からフェース212の下縁215に向かって垂直方向に増大するように先細り状である。したがって、図24〜25の態様において、フェース212の重量配分および重心は、フェース212の下縁215に向かって下向きに移動する。
【００６４】
図26〜27は、フェース212を備えるアイアンタイプヘッド202の別の態様を示し、フェースは、陥凹146を形成する薄肉部分144を後面211上に有し、陥凹は、フェース212の周縁127から離間した概して曲線状の形状を有する。陥凹146はフェース212の上縁213および他の周縁127から離間しており、陥凹146の上境界は上縁213と概して平行に延びる。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース212の後面211と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。上記のように、内部キャビティを有さない図26〜27に示すヘッド202において、フェース212の後面211をヘッド202のボディ208の表面により部分的または完全に具現化することができることが理解されよう。この態様において、陥凹146およびインサート142は、主にハイヒール四分円160およびハイトウ四分円162におけるフェース212の上部分に配置される。図27でわかるように、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは全体を通じて相対的に一定であり、先細り状ではない。したがって、図26〜27の態様において、フェース212およびヘッド202の重量配分および重心は、フェース212の下縁215に向かって下向きに移動する。さらには、図26〜27のヘッド202は拡大ボディ下部分207を有し、これはヘッド202の上部分よりも大きな質量および体積を有しており、ヘッド202の重量配分および重心を下向きにさらに移動させる。そのような拡大ボディ下部分207は、完全または部分キャビティバックアイアン、ならびに他の種類のゴルフクラブおよび打球装置において使用可能である。
【００６５】
図28〜29は、フェース212を備えるアイアンタイプヘッド202の別の態様を示し、フェースは、陥凹146を形成する薄肉部分144を後面211上に有し、陥凹は、上縁213を含むフェース212の周縁227に概して一致および隣接する概して曲線状の形状を有する。陥凹146は、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース212の後面211と実質的に面一になるように陥凹146を満たす。上記のように、内部キャビティを有さない図28〜29に示すヘッド202において、フェース212の後面211をヘッド202のボディ208の表面により部分的または完全に具現化することができることが理解されよう。この態様において、陥凹146およびインサート142は、主にハイヒール四分円160およびハイトウ四分円162におけるフェース212の上部分に配置される。さらには、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みは、陥凹146の奥行きおよびインサート142の厚みがフェース212の水平方向の中心線からフェース212の下縁215に向かって垂直方向に増大するように先細り状である。したがって、図28〜29の態様において、フェース212の重量配分および重心は、フェース212の下縁215に向かって下向きに移動する。
【００６６】
図30〜31は、フェース212を備えるアイアンタイプヘッド202の別の態様を示し、フェースは、陥凹146A〜Bをそれぞれ形成する二つの薄肉部分144を後面211上に有し、陥凹は、図32〜33のヘッド102と同様に、フェース212の周縁127から離間した曲線形状を有する。上記のように、内部キャビティを有さない図30〜31に示すヘッド202において、フェース212の後面211をヘッド202のボディ208の表面により部分的または完全に具現化することができることが理解されよう。一方の陥凹146Aは、フェース212のハイトウ区域262に主に位置し、陥凹146Aの境界は、フェース212のトウ222における上縁213および側縁254に概して平行に延びる。他方の陥凹146Bは、フェース212のロウヒール区域264に主に位置し、陥凹146Bの境界は、フェース212のトウヒール220における下縁215および側縁254に概して平行に延びる。陥凹146A〜Bはそれぞれ、インサート142を形成する充填材料140を有し、充填材料は、充填材料140の露出面148がフェース212の後面211と実質的に面一になるように陥凹146A〜Bを満たす。したがって、図30〜31の態様において、フェース212の重量配分および重心は、フェース212のハイヒール区域160およびロウトウ区域166に向かって下向きに移動する。さらには、この態様において、図30でわかるように、陥凹146A〜Bの奥行きおよびインサート142の厚みはわずかに先細り状である。この態様におけるインサート142および陥凹146A〜Bの位置は、ハイヒール区域260からフェース112の中心を対角線上に横切ってフェース212のロウトウ区域266に延びる曲線状の対角線部分249を創製する。この対角線部分249は、薄肉部分144よりも大きな重量配分を有しており、フェース212のハイヒール区域260およびロウトウ区域266における衝突中にエネルギー移動および速度移動を強化し、ヘッド202のねじれを減少させることができる。別の態様において、フェース212のハイトウ区域262からロウヒール区域264に延びる複数の陥凹144およびインサート142により創製され、別途図30〜31に示す態様と同様に構成される対角線部分249を、フェース212は有しうる。さらなる態様において、対角線部分249およびインサート142の位置を入れ替えることができ、構成は図34〜35に示すヘッド102のそれと同様である。
【００６７】
図3〜17および24〜35は、ヘッド102との関連で使用可能な薄肉部分144、陥凹146、充填材料140およびインサート142の様々な異なる構成を示す。これらのコンポーネントのそれぞれは特定の向きにおいて示されるが、そのようなコンポーネントの向きを、たとえば薄肉部分144、陥凹146、充填材料140および／またはインサート142を垂直、水平または斜方に向くように回転させることにより他の設計に変化させることができるということが理解されよう。図3〜17および32〜35の薄肉部分144、陥凹146、充填材料140およびインサート142は、図1〜2に示すウッドタイプゴルフクラブ100のフェース112の一部として示されているが、他の態様においては、他の種類のフェース（図22〜23のアイアンタイプフェース212などの）を同一または同様の構成を有するインサートにより構築することができる。同様に、図24〜31の薄肉部分144、陥凹146、充填材料140およびインサート142は、図22〜23に示すアイアンタイプゴルフクラブ200のフェース112の一部として示されているが、他の態様においては、他の種類のフェース（図1〜2のウッドタイプフェース112などの）を同一または同様の構成を有するインサートにより構築することができる。これらの構成が他の態様において変動しうること、および上記の態様のいずれかの特徴を任意の他の態様に組み込むことができることが理解されよう。さらに、図3〜17および24〜35の既存の構成のいずれかにおいて一つまたは複数のさらなるインサート142をフェース112、212に追加することを含む、そのような他の態様および構成のいずれかとの関連で、複数のインサート142を使用することができることが理解されよう。
【００６８】
いくつかの態様において、本明細書に記載されるインサート142をフェース112、212に永久的に接続することができる。他の態様において、所望により、フェース112、212の性質を変化させるためにインサート142と異なる性質を有する別のインサート142との交換を可能にするように、インサート142をフェース112、212に取り外し可能に接続することができる。交換可能なインサート140を備えるフェース112、212を有するクラブヘッド102、202について、インサート142を取り外し、取り外されたインサート142を一つまたは複数の異なる性質を有する異なるインサート142で代替することにより、フェース112、212のウェイト付け、重心、慣性モーメント、CORおよび／または他の性質を変化させることができる。フェース112、212の後面111、211へのアクセスが、インサート142を交換するために必要でありうる。図1〜2に示すようにフェース112をウッドタイプ打球装置100との関連で使用するとき、ヘッド102は、このアクセスを提供する取り外し可能なバックボディ部材129を含みうる。取り外し可能および／または交換可能なバックボディ部材のためのいくつかの異なる構成が、参照により本明細書に組み入れられ、本明細書の一部とされる2008年8月15日出願の米国特許出願第12/192,402号に示され、記載されている。しかし、他の態様において、インサート142は、ボディ108、208の一部分を取り外すことなく、フェース112、212の外面110、210から、または後面111、211へのアクセスを通じて、ヘッド112、212の外側から交換可能でありうる。たとえば、図22〜23に示すヘッド202において、フェース212の後面にヘッド202の外側からアクセスすることができる。さらには、たとえば、凝固または固化してインサート142を形成する材料を陥凹144に射出すること、および／または材料を加熱するかもしくは他のやり方で流動させてインサート142を取り外すことにより、インサート142は流動可能な形態で挿入可能および交換可能でありうる。流動可能な形態での充填材料140の挿入および／または取り外しのために、一つまたは複数の孔をヘッド102、202に設けることができる。打球ヘッドの他の態様は、他の機構によって、他の構造的構成を使用して取り外し可能であるヘッドの部分を有してもよく、そのような態様が本発明の範囲に含まれるということが理解されよう。
【００６９】
フェース112、212は、充填材料140を含むインサート142がそこに接続されているものとして先に記載されているが、フェース112、212は、異なる性質をそれぞれ有する少なくとも二つの異なる材料からできているものとしてあるいは記載されることがあり、この構成を実現するためにインサートを利用してもしなくてもよい。たとえば、フェース112、212は、第二の材料（たとえば充填材料140）を含む薄肉部分144または陥凹146を有するものと考えることができる。上記のように、一つの態様において、二つの材料は異なる密度を有する。異なる材料はさらなる異なる性質を同様に有しうる。さらには、フェース112、212は、たとえば複数のインサート、複数の材料からできているインサート、または複数材料のフェースの使用を通じて、二つを超える異なる材料を含みうる。上記のインサート142のいずれかは、異なる性質を有してもそうでなくてもよい複数の材料からできていることがある。複数の材料からできているインサートにおいて、インサートの異なる部分が異なる性質（たとえば異なる密度）を有しうるということが理解されよう。一つの態様において、複数材料インサートの密度は、インサート142の平均密度（たとえば全重量または質量を全体積で割った値）として計算することができる。別の態様において、関連性のある密度は、複数材料インサートの単一材料部分の密度でありうる。したがって、上記のインサート142のいくつかの態様において、インサート142の少なくとも一部分は、フェース112、212の性質と異なる性質（密度、剛性など）を有しうるものであり、インサート142はまた、互いに異なるだけでなくフェース112、212の性質とも異なる性質を有する二つ以上の部分を有しうる。同様に、インサート142の一部分はフェース112、212と異なる性質を有しうるものであり、別の部分はフェース112、212と同一の性質を有しうる。単一材料または複数材料インサート142の他の態様において、インサート全体は、フェース112、212の性質と異なる性質を有しうる。やはり上記のように、一つの態様において、様々な異なる材料はそれぞれ、フェース112、212の後面111、211の一部分を形成する。
【００７０】
本明細書に開示される薄肉部分144、陥凹146、充填材料140および／またはインサート142を組み込むクラブヘッド102、202は、打球装置またはその一部として使用することができる。たとえば、図1〜2および22〜23に示すゴルフクラブ100、200は、シャフトまたはハンドル104、204を、提供されるヘッド、たとえば上記のようなヘッド102、202に取り付けることによって製造することができる。本明細書で使用される、ヘッドを「提供する」とは、広く、物品を、その物品に対して実施される将来の動作のために利用可能またはアクセス可能にすることをいい、その物品を提供する当事者がその物品を製造、生産または供給したこと、あるいはその物品を提供する当事者がその物品の所有権または管理を有することを意味しない。他の態様において、本明細書に記載される原理にしたがって様々なタイプの打球装置を製造することができる。図1〜2に示すヘッド102を製造することは、上記のように、バックボディ部材129をフェースフレーム部材128に取り付けることを含みうる。さらには、比較的低い密度を有するインサート142または他の充填材料140を接続することでフェース112、212のウェイト付けおよび／または他の性質をカスタマイズすることによって、ヘッド102、202、ゴルフクラブ100、200または他の打球装置をある個人のためにフィッティングまたはカスタマイズすることができる。そのようなカスタマイズは、特定の性質を有するインサート142または他の充填材料140を選択すること、およびフェース112、212の所望の重量配分を実現する配設においてインサート140および／または充填材料140をフェース112、212に接続することを含みうる。このカスタマイズは、充填材料140で陥凹を満たすことを含んでもよく、これは所望の配設において充填材料140をフェース112、212の後面上に形成することをさらに含みうる。充填材料140は、未加工の成分または前駆体、たとえば未硬化のポリマーまたは複合材前駆体から（成形技術、プリプレグ技術などを使用して）形成することができる。このカスタマイズは、既に接続されたインサート142または他の充填材料140を取り外すこと、および少なくとも一つの異なる性質を有する代替のインサート142または他の充填材料140でそれを交換することをさらに含みうる。複数材料インサート142を交換することにより、より高いかまたは低い弾道、より多いかまたは少ないスピンなどの所望の性質を実現することができる。ヘッド102、202の製造および／またはカスタマイズは、薄肉部分144または陥凹146をフェース112、212上に形成することも含みうる。これはフェース112、212を形成する過程の技術、たとえば成形、スタンピングもしくは鍛造、または二次成形技術、たとえばフライス削りもしくは切削を含む任意の技術により達成することができる。
【００７１】
本明細書に開示される薄肉部分144、陥凹146、充填材料140および／またはインサート142を組み込むヘッド102、202は、上記ヘッド102、202を、ヘッド102、202に接続されるように構成された一つまたは複数のインサート142または他の充填材料140とともに含む、キットまたはアセンブリの一部として使用することができる。キットが複数のインサート142または充填材料140を含むならば、それらのそれぞれは異なる性質を有しうる。一つの態様において、ヘッド102、202は、特定の形状を有する陥凹146または他の薄肉部分144を有しうるものであり、キットは、同一の形状を有する一つまたは複数のインサート142を含みうる。別の態様において、キットは、異なる形状を有するインサート142を含みうるものであり、ヘッド102、202は、たとえば陥凹146または薄肉部分144をフェース112、212内に形成することによる、インサート142をフェース112、212に接続するためのさらなる加工を必要としうる。さらなる態様において、キットは、一つもしくは複数のバルク充填材料140、または充填材料140を創製するための成分を含みうる。キットは、ヘッドに接続される一つまたは複数のシャフト104、204を含んでもよい。いくつかの態様において、キットは、取り外し可能および互いに交換可能な複数のインサート142を含みうる。
【００７２】
本明細書に記載されるような打球装置およびそのためのヘッドは、既存の製品に対して多くの恩典および利点を提供する。たとえば、フェースの特定の重量配分を提供するために、様々な密度および重量を有するインサートまたは他の充填材料を、フェースの陥凹または薄肉部分との関連で戦略的に位置付けおよびウェイト付けすることができる。これは、たとえばフェースの中心とフェースの縁との間で重量配分を調節することによりヘッドの慣性モーメント全体を変化させることを可能にする。これはまた、たとえば特定区域においてフェースのウェイトを増大または減少させることにより、フェースの重心を動かすことおよび／またはフェース上の様々な地点の相対的慣性モーメントを変化させることを可能にする。カスタマイズされたやり方でフェースをウェイト付けすることは、たとえば衝突時のねじれを減少させることにより、優れた打球をヘッドに提供することができる。さらには、プレー中にもっとも頻繁にボールと衝突するフェースの区域がより大きいエネルギーおよび速度の伝達、ならびにより忠実でよりまっすぐなボールの飛びを生じさせるように、重量配分をカスタマイズすることができる。別の例として、インサートまたは他の充填材料を使用して、可撓性、剛性、および／またはフェースもしくはフェースの一部分のCOR応答などの様々な他の性質を有するインサートを変化させることができる。さらなる恩典および利点は当業者により認識される。
【００７３】
本発明を実施する好ましい形態を含む具体例に関して本発明を詳細に説明したが、当業者は、上記システムおよび方法の数多くの変形および入れ替えがあることを理解するであろう。したがって、本発明の真意および範囲は、特許請求の範囲に述べられるように広義に解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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