(57)【要約】【課題】ゴルフクラブヘッドの振動及び変形特性を調整する構造を有する改善されたゴルフクラブを提供する。【解決手段】ゴルフクラブは、外周に重り付けされるゴルフクラブヘッドとして概して形成されるゴルフクラブヘッドを有する。ゴルフクラブは、外周本体と、ホーゼルと、少なくとも１つのトラス部材と、フェースと、を備えている。トラス部材は、ゴルフボールのインパクトに応じてゴルフクラブヘッドの振動及び変形の応答を調整するために外周本体の部分同士の間で延びる。【選択図】図１
2011167520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップライン及びセール部分を有する外周本体と、
前記外周本体の前側部分に配置されるフェースであって、当該フェース及び前記外周本体が後部キャビティを形成し、当該フェース及び前記セール部分が、前記セール部分及び当該フェースの間にチャネルを形成するために当該フェースの外周で連結される、フェースと、
前記フェース及び前記外周本体のヒール端に配置されるホーゼルであって、結合した前記外周本体、前記フェース及び当該ホーゼルにおいて、前記トップライン及び前記セール部分の少なくとも１つが、５５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示す領域を有する、ホーゼルと、
前記後部キャビティの少なくとも一部を横切って延び、前記セール部分及び前記トップラインを機械的に連結する少なくとも１つのトラス部材と、
を備えるゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記トップラインの前記領域は、約３５００Ｈｚ〜約５０００Ｈｚの周波数で振動モードの最大変位を示す請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記セール部分は、ヒール質量部とトウ質量部と中央セール部分とを有する請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記少なくとも１つのトラス部材は、１対のトラス部材を有しており、第１トラス部材は前記ヒール質量部及び前記トップラインの間で延び、第２トラス部材は前記トウ質量部及び前記トップラインの間で延びる請求項３に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記第１及び第２トラス部材は、前記セール部分から前記トップラインに向かって先細る請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記少なくとも１つのトラス部材が前記フェースの背面から離間されて配置される請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
前記少なくとも１つのトラス部材が前記フェースの背面から延びる請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
トップラインと下側マッスル部分を形成するソール部分とを有する外周本体であって、前記下側マッスル部分が下側キャビティを形成するために少なくとも部分的に中空である、外周本体と、
前記外周本体の前側部分に配置されるフェースであって、当該フェース及び前記外周本体は、当該ゴルフクラブヘッドの上側部分に上側後部キャビティを形成する、フェースと、
前記フェース及び前記外周本体のヒール端に配置されるホーゼルであって、結合した前記外周本体、前記フェース及び当該ホーゼルにおいて、前記トップライン及び前記ソール部分の少なくとも１つが、５５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示す領域を有する、ホーゼルと、
前記上側後部キャビティの少なくとも一部を横切って延び、前記ソール部分及び前記トップラインを機械的に連結する少なくとも１つのトラス部材と、
を備えるゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
前記下側マッスル部分は、前記フェースの材料と異なる材料を備えるマッスルバックシェルを備える請求項８に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
前記下側キャビティ内に配置される重り部材をさらに備える請求項８に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
前記重り部材は、前記下側マッスル部分及び前記フェースによって完全に囲まれる請求項１０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
トップライン及びソール部分を有する外周本体と、
前記外周本体の前側部分に配置されるフェースであって、当該フェース及び前記外周本体が後部キャビティを形成する、フェースと、
前記フェース及び前記外周本体のヒール端に配置されるホーゼルであって、結合した前記外周本体、前記フェース及び前記ホーゼルにおいて、前記トップラインの領域が、４５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示す、ホーゼルと、
前記後部キャビティの少なくとも一部を横切って延び、前記ソール部分の領域と前記トップラインの領域とを機械的に連結し、前記トップラインの振動モードを４５００Ｈｚより大きくする少なくとも１つのトラス部材と、
を備えるゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
結合した前記外周本体、前記フェース及び前記ホーゼルにおいて、前記ソール部分の領域は、約６０００Ｈｚ未満の周波数でソールの振動モードの最大変位を示す請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１４】
前記トップラインの振動モードは、約３０００Ｈｚ〜約４５００Ｈｚの周波数を有する請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１５】
前記ソール部分は、ヒール質量部と、トウ質量部と、前記ヒール質量部及び前記トウ質量部よりも低い高さを有する中央ソール部分と、を有する請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのトラス部材は、１対のトラス部材を有しており、第１トラス部材は前記ヒール質量部及び前記トップラインの間で延び、第２トラス部材は前記トウ質量部及び前記トップラインの間で延びる請求項１５に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１７】
前記第１及び第２トラス部材は前記ソール部分から前記トップラインに向かって先細る請求項１６に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのトラス部材は前記フェースの背面から離間して配置される請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのトラス部材は前記フェースの背面から延びる請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してゴルフクラブに関し、特に、トラス構造を有するゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なアイアンクラブヘッドは、平坦な打撃フェースによって中実に形成されており、マッスルバック構造又はキャビティバック構造のいずれかを概して有している。従来、すべてのアイアンはマッスルバック構造を有しており、このマッスルバック構造は、厚い下部と、低くオフセットされたホーゼルと、薄いトップラインと、薄いソールと、を有しており、実質的に後部凹部を有していない。
【０００３】
キャビティバック構造を有するアイアンは、後部キャビティを形成する外周重りを形成するために、ヘッドの外周縁に向かって集中した材料を有する。キャビティバック構造は、熟練度の低いユーザにとってゴルフクラブをさらに寛容にする質量分布を提供するために用いられる。例えば、キャビティバック構造は、ゴルフボールをより高く打ち上げるために、地面に向かって低くかつ後方に重心を配置するために用いられ得る。この構造は、不完全な打球時にゴルフクラブの回転しやすさを弱めて、それによって方向をよりうまくコントロールするために回転慣性モーメントを増大させることにも概して用いられる。
【０００４】
さらに、マッスルバック構造の特質とキャビティバック構造の特質とを組み合わせる様々な構造が導入されてきた。例えば、いくつかのアイアンタイプのクラブヘッドは、上側キャビティ部分と下側マッスル部分とを有する。このハイブリッド構造は、従来のマッスルバック構造をさらに寛容にするとともに、全くのキャビティバック構造に比べてエネルギー伝達をより効率的にして操作性を向上させる。
【０００５】
キャビティバック構造及びハイブリッド構造は、パフォーマンスをさらに調整するためにさらに操作される。例えば、重心が正確に配置されることが可能なように、様々な密度を有する材料を組み込んだ複数材料の構造が導入されてきた。特に、いくつかのゴルフクラブヘッドは、中密度材料から形成される本体と、低密度材料から形成されるフェースインサートと、高密度材料から形成されるソール重り部材と、を利用する。さらに、いくつかのゴルフクラブヘッドでは、外周重りの一部が少なくとも部分的に低密度材料に置き換えられ、またしばしば、重心の位置をさらに低くするためにトップラインの一部が低密度材料に置き換えられる。
【０００６】
残念ながら、これらのさらなる操作はまた、打感、方向のコントロール、及びインパクト時のゴルフボールへのエネルギー伝達に貢献するゴルフクラブヘッドの振動及び変形特性を変化させた。これらの質量の操作の有害な作用を打ち消すためにゴルフクラブの本体を構造的に調整するためにほとんど何もなされなかった。代わりに、多くのゴルフクラブの製造業者は、ゴルフクラブヘッドに取り付けられるバックプレート部品であって、好ましくない振動を部分的に減衰させるように少なくとも部分的に粘弾性材料によって形成されるバッププレート部品に単に頼っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ゴルフクラブヘッドの振動及び変形特性を調整する構造を有する改善されたゴルフクラブが相変わらず技術的に必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、改善された構造を有するゴルフクラブヘッドに関する。特に、ゴルフクラブヘッドは、ボールのインパクト時の振動特性を調整する少なくとも１つのトラス部材を有している。
【０００９】
一実施形態では、ゴルフクラブヘッドは、外周本体と、フェースと、ホーゼルと、少なくとも１つのトラス部材と、を有する。外周本体はトップラインとソール部分とを有する。フェースは外周本体の前側部分に配置され、フェースと外周本体とは後部キャビティを形成する。フェースとソール部分とは、ソール部分とフェースとの間にチャネルを形成するためにフェースの外周で連結される。ホーゼルはフェースの及び外周本体のヒール端に配置される。少なくとも１つのトラス部材が、後部キャビティの少なくとも一部を横切って延び、５５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示すトップラインの領域とソール部分とを機械的に連結する。
【００１０】
別の実施形態では、ゴルフクラブヘッドは、外周本体と、フェースと、ホーゼルと、少なくとも１つのトラス部材と、を有する。外周本体は、トップラインと、下側マッスル部分を形成するソール部分と、を有する。下側マッスル部分は、下側キャビティを形成するために少なくとも部分的に中空である。フェースは外周本体の前側部分に配置され、フェースと外周本体とはゴルフクラブヘッドの上側部分に上側後部キャビティを形成する。ホーゼルはフェースの及び外周本体のヒール端に配置される。少なくとも１つのトラス部材が、上側後部キャビティの少なくとも一部を横切って延びて、５５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示すトップラインの領域とソール部分とを機械的に連結する。
【００１１】
別の実施形態では、ゴルフクラブヘッドは、外周本体と、フェースと、ホーゼルと、少なくとも１つのトラス部材と、を有する。外周本体はトップラインとソール部分とを有する。フェースは外周本体の前側部分に配置され、フェースと外周本体とは後部キャビティを形成する。ホーゼルは、フェースの及び外周本体のヒール端に配置される。少なくとも１つのトラス部材が、後部キャビティの少なくとも一部を横切って延び、ソール部分の領域とトップラインの領域とを機械的に連結する。トップラインの領域は、５５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示す。ソール部分の領域は、１００００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示す。
【００１２】
明細書の一部を形成して明細書に関連して読まれるべき添付の図面では、異なる図において同等の部品を示すために同等の参照符号が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るゴルフクラブの背面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】図１の４−４線に沿った断面図である。
【図５】図１の５−５線に沿った断面図である。
【図６】図１の５−５線に沿った断面図に対応する別の断面図である。
【図７】ゴルフクラブヘッドのトップラインの振動モードの形状を概略的に示す背面図である。
【図８】ゴルフクラブヘッドのソールの振動モードの形状を概略的に示す背面図である。
【図９】本発明に係るゴルフクラブの背面図である。
【図１０】図９の１０−１０線に沿った断面図である。
【図１１】図９の１１−１１線に沿った断面図である。
【図１２】図９の１２−１２線に沿った断面図である。
【図１３】本発明に係る別のゴルフクラブの背面図である。
【図１４】図１３のゴルフクラブの平面図である。
【図１５】図１４の１５−１５線に沿った断面図である。
【図１６】図１３のゴルフクラブの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、ゴルフクラブヘッドの後側部分にトラス構造を有するゴルフクラブに関する。特に、トラス構造は、ゴルフクラブヘッドの一部の振動特性を変化させるように形成される。本発明の最終結果は、打音、打感、及び距離のコントロールを向上させるクラブである。本発明のいくつかの実施形態を以下に説明する。
【００１５】
実施例以外に、又は明確に特定されない限り、明細書の以下の箇所において、例えば材料の量、慣性モーメント、重心の位置、ロフト角、ドラフト角、及びその他、のすべての数値範囲、量、数値、及び割合は、数値、量、又は範囲とともに単語「約」が明確に表されていなくても、あたかも単語「約」が前置きされているように読まれ得る。従って、それとは反対に示されない限り、以下の明細書及び添付の特許請求の範囲で説明される数値パラメータは、本発明によって得られると考えられる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。少なくとも、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲に均等論の適用を限定する試みとしてではなく、各数値パラメータは、報告された有効桁数に関して、かつ、通常の丸めの技術を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。
【００１６】
本発明の概略の範囲を説明する数値範囲及び数値パラメータが近似値であるにも拘わらず、特定の実施例で説明される数値はできる限り正確に報告される。しかしながら、任意の数値は、それらのテスト測定において発見された標準偏差から必然的に生じるある誤差を本質的に包含する。さらに、可変範囲の数値範囲がここで説明される場合には、列挙される数値を含めたそれらの数値の任意の組み合わせが用いられ得ることが意図される。
【００１７】
まず、図１〜図５を参照すると、トラス構造を有するアイアンタイプのゴルフクラブヘッド１の実施形態が説明される。クラブヘッド１は、外周に重り付けされたキャビティバックのゴルフクラブヘッドとして概ね形成されており、外周本体と、ホーゼル１０と、少なくとも１つのトラス部材１２と、フェース１４と、を備える。
【００１８】
外周本体は、トップライン２と、トウ部分４と、ヒール部分６と、ソール部分８と、を有しており、フェース１４の外周にクラブヘッドの質量を集中させることによって慣性モーメントを増大させる質量分布をゴルフクラブヘッド１に提供する。ソール部分８は、クラブヘッド１の質量特性をさらに調整するために質量集中をさらに有してよい。例えば、本実施形態では、ソール部分８は、ヒール質量部１６と、トウ質量部１８と、中央部分２０と、を有する。中央部分２０は、ゴルフクラブヘッド１の重心を通って延びるＹ軸回りの慣性モーメントを増大させるためにヒール質量部１６とトウ質量部１８とを結合する低い高さを有している。
【００１９】
フェース１４は、外周本体上に配置されて、前側ボール打面を提供する。フェース１４は、図示されるように一定の厚さを有しており、概ね約１．５ｍｍ〜約４．０ｍｍの厚さ、又は、可変の厚さを有してよい。例えば、フェースは、他の領域よりも大きな厚さを有する領域を有してよく、トラス部材がフェースを複数の部分に分割する実施形態では、当該部分は様々な厚さを有してよい。他の実施形態では、フェースは、ソール部分に隣接する厚い下側部分を有してよい。さらに、フェース１４は、外周本体と一体的に形成されてよく、又は、外周本体に連結される別個の部品として形成されてよい。フェース１４は、外周本体及びホーゼル１０と同一の材料又は異なる材料から形成されてよく、後部キャビティを形成するために外周本体と結合する。
【００２０】
外周本体は、任意の質量を提供するために変更されてもよい。例えば、トップライン２は、当該トップライン２の残余部と異なる材料から形成されるインサート３を有してよい。好適には、インサート３は、トップライン２全体の質量が減少するようにトップライン２の残余部の材料よりも低密度の材料から形成される。インサートは、トップライン２と、トウ部分４と、ヒール部分６と、ソール部分８とを有する外周本体の任意の部分に組み込まれてよいことが理解されよう。さらに、インサートの材料は特定のインサートの位置に基づいて概して選択される。一実施形態では、予め選択された高さ以上のインサートは、外周本体の残余部よりも低密度の１つの材料又は複数の材料から形成され、予め選択された高さ未満のインサートは、外周本体の残余部よりも高密度の１つの材料又は複数の材料から形成される。任意の質量は、例えば重心の位置を低くするため又は慣性モーメントを増大させるために当該任意の質量を用いることによって、ゴルフクラブヘッドの質量特性を変化させるためだけに用いられてよい。さらに、その任意の質量のいくらかはトラス部材１２の形成に利用されてよい。
【００２１】
ホーゼル１０は、フェース１４及び外周本体のヒール端に配置され、クラブヘッド１が完成品のゴルフクラブに組み込まれ得るようにシャフトへの取付部を提供する。ホーゼル１０は、フェース１４及び外周本体の少なくともいずれか一方に一体的に形成されてよい。ホーゼル１０は、フェース１４及び外周本体の少なくともいずれか一方と同一の材料又は異なる材料から形成されてもよい。
【００２２】
図２〜図５を参照すると、ゴルフクラブ１は、チャネルバック構造を有するように形成される。特に、外周本体のソール部分８はその外周でフェース１４の背面２２に連結され、ソール部分８の残余部は、チャネル２４を形成するために背面２２から離間して配置されている。チャネル２４は、クラブヘッドの重心の位置を変化させるため、及び、フェース１４の可撓性を変化させるため、の少なくともいずれか一方のために用いられてよい。
【００２３】
ゴルフクラブヘッド１はまた、少なくとも１つのトラス部材１２を有する。本実施形態では、１対のトラス部材１２が、後部キャビティを横切ってソール部分８からトップライン２まで延びる。好適には、トラス部材１２は、約１００００Ｈｚ未満の周波数で少なくとも１つの振動モードの最大変位を示すクラブヘッド１の少なくとも一部まで延びる。より好適には、トラス部材１２は、約５５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示すクラブヘッドの一部まで延びる。
【００２４】
トラス部材１２は概して、ゴルフクラブヘッド１の一部同士の間で延びるビームとして形成される。本実施形態では、トラス部材１２は、ソール部分８とトップライン２との間で支持されずに延びる。トラス部材１２は、クラブヘッド１の異なる振動モードで最大変形を示すトップライン２及びソール部分８の一部同士の間で延びる。その結果、それぞれの振動モードのそれらの各部分の変位は低減され、振動周波数は、より所望の周波数に調整される。振動変位を低減して周波数を調整することによって、そうでなければゴルフクラブヘッドの振動に浪費されるエネルギーが、さらに効率的なエネルギー伝達を提供するために、打たれたゴルフボールに向けられ得る。
【００２５】
ゴルフクラブヘッドの振動特性は、トラス部材１２を配置するために用いられる。トラス部材１２を有しないクラブヘッド１の構造を有するゴルフクラブが、有限要素解析（ＰＥＡ）を用いてクラブヘッド１の構造と解析的に比較された。解析は、インパクト時に効率的にエネルギーが伝達されるようにゴルフクラブヘッドの構造を調整するために用いられたゴルフクラブヘッドの振動挙動の比較を示した。
【００２６】
特に、トラス部材なしのゴルフクラブヘッドは、解析されて、トップラインの振動モード、すなわち、図７に概略的に示されるように４５００Ｈｚ未満の周波数でトップラインがモードの最大変位を示す振動モードを示すものとして特定された。トラス部材１２の追加後、クラブヘッド１の振動挙動は依然としてトップラインの振動モードを含んでいたものの、周波数は４５００Ｈｚよりも増大し、変位の大きさは減少した。例えば、トップラインの振動モードの周波数は、トラス部材１２の追加によって４１９０Ｈｚから約４９６０Ｈｚまで増大した。好適には、トラス部材１２は、後部キャビティの一部を横切って、４５００Ｈｚ未満の周波数を有する振動モードで最大変位を示すゴルフクラブヘッドの一部まで延びるように形成される。
【００２７】
解析は、クラブヘッドの振動挙動が様々な周波数でゴルフクラブヘッドの他の一部における追加の振動モードを含んでいたことを特定した。例えば、別の振動モードでは、チャネルバック構造を有するとともにトラス部材を有しないゴルフクラブは、ソール部分の領域において、すなわち、ヒール質量部及びトウ質量部に対応するソール振動モードにおいて最大変位を有する別の振動モードを示した。トラス部材１２なしのクラブヘッドは、図８に概略的に示されるように、約５６３０Ｈｚの周波数のソール振動モードを示した。クラブヘッド１では、トラス部材１２は、ソール振動モードの周波数を約６６００Ｈｚまで増大させ、ヒール質量部１６及びトウ質量部１８の変位の大きさを減少させた。
【００２８】
目標モードの周波数の各々で位相の不一致を有するゴルフクラブヘッドの一部同士を連結するためにトラス部材１２を利用することによって、その振動挙動の変化が達成された。例えば、トップライン振動モードでは、ソール部分は、トップラインに対して小さな大きさの変位を示す。同様に、ソール振動モードでは、ソール部分に対して小さな大きさの変位を示す。トラス部材が２つの最大変位の領域同士を連結する実施形態では、振動モードの周波数が１００００Ｈｚ未満、より好適には、少なくとも１つの周波数が５５００Ｈｚ未満であることが好ましい。
【００２９】
トラス部材１２は、様々な振動モードでこれらの一部の変位を減少させて振動モードの振動周波数を変化させるために、トップライン２とソール部分８のヒール質量部１６及びトウ質量部１８との間で延びるように形成される。トラス部材１２は、トップライン２を支持して、支持されたトップラインのためにより薄いフェース１４を含むための性能を提供することによってフェース１４から質量を取り除くことを可能にする。特に、トラス部材１２は、薄いフェースによってもゴルフクラブヘッド全体の構造的な強度が維持されるように、トップライン２への支持を提供してその剛性を増大させる。その結果、トラス部材１２の包含は、クラブヘッドの慣性モーメントを増大させることによって、又は、重心の位置を変化させることによって、さらなる寛容さを提供するためにより好都合に配置され得る追加の任意の質量を提供する。
【００３０】
トラス部材は、選択された任意の角度で後部キャビティを横切って延びる。例えば、トラス部材は、トップラインに対して平行であってよく、又は先細ってよく、又は末広であってよい。しかしながら、好適には、トラス部材１２は、それらがトップライン２に対して先細るように相互に対して角度をなしている。特に、トラス部材１２は、ゴルフクラブがアドレス位置にある時にゴルフクラブに対してほぼ水平なＸＺ平面は、約２００°〜約９０°の角度θだけ、ＸＺ平面に対して角度をなしている。より好適には、角度θは約４０°〜約７０°である。さらに、トラス部材は、相互に離間して配置されてよく、又は、その端部で相互に直接に隣接して配置されるように先細ってもよい。
【００３１】
トラス部材１２は、任意の所望の剛性を提供する任意の構成を有してよいものの、トラス部材１２は、当該トラス部材１２の重量が最小限に抑えられるようにゴルフクラブヘッドの一部同士を堅く連結するように形成されることが好ましい。好適には、トラス部材の重量は、約１２グラム未満であり、より好適には約８グラム未満である。
【００３２】
トラス部材は中実の部材又は中空の部材で形成されてよい。トラス部材は、例えばＩビーム形状、Ｃビーム形状、湾曲形状、多角形状などの任意の断面形状を有してもよく、断面形状は、トラス部材の全長にわたって変化してよい。例えば、例示の実施形態では、各トラス部材１２の断面積はトップライン２に向かって減少する。好適には、トラス部材１２は、外周本体の一部が堅く連結されるように剛体である。
【００３３】
フェース１４は、重心を低くさらに後部に配置するため、及び、ゴルファーが効果的にボールを打つ機会を向上させるために慣性モーメントとスイートスポットのサイズとを増大させるため、外周本体及びホーゼル１０よりも低密度の材料から形成されることが好ましい。トラス部材１２は、クラブヘッドの任意の他の部分と同一の又は異なる材料から形成されてよい。好適には、トラス部材１２は、当該トラス部材１２が取り付けられる部分と同一の材料から形成される。特に、トラス部材１２は、すべて同一の材料から形成されるトップライン２の一部及びソール部分８の一部に取り付けられる。フェース１４、外周本体、ホーゼル１０及びトラス部材１２はすべて同一の材料から形成されてよい。好適には、フェース１４は約４ｇ／ｃｍ3〜約８ｇ／ｃｍ3の密度を有しており、外周本体、ホーゼル１０及びトラス部材１２は約９ｇ／ｃｍ3〜約１９ｇ／ｃｍ3の密度を有している。トラス部材を含むクラブヘッドの一部に適切な材料は、これに限定されないものの、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン、タングステン、及びそれらの合金を含む。これらの材料の選択肢は、ここで説明される実施形態のすべてに適用されることが可能である。
【００３４】
トラス部材１２は、例えば一体的に鋳造されることによって、フェース１４及び外周本体の任意の部分の少なくともいずれか一方に一体的に形成されてよく、又は、トラス部材１２は、二次的な連結手順でフェース１４及び外周本体の少なくともいずれか一方に連結される別個の部品であってもよい。代替として、トラス部材は、例えば溶接、半田付け、ろう付け、かしめなどの他の連結技術を用いて連結されてよい。さらに、トラス部材１２は、例えば着脱可能な留め具、又は接着剤を用いることによって、フェース１４及び外周本体の少なくともいずれか一方に、着脱可能に又は半永久的に連結されてよい。
【００３５】
１以上の減衰インサート２６を用いてさらなる振動調節が達成される。減衰インサート２６は、チャネル２４内に少なくとも部分的に挿入され、フェース１４の背面２２とソール部分８の前面２８とに当接する。減衰インサート２６は、フェース１４とソール部分８との間に押し込まれてよく、又は、チャネル２４の一部内にスライド可能に嵌め込まれる大きさにされてよい。減衰インサート２６は、例えばポリウレタン、アルミニウム、ナイロン６−６、シリコーン、粘弾性接着剤などの任意の金属又は非金属の振動減衰材料から形成されてよい。さらに、減衰インサートは、例えば粘弾性接着剤を有する硬質プラスチックなどの減衰及び非減衰材料の両方から形成されてよい。複数の減衰インサート２６を利用する実施形態では、インサートは、例えば異なる材料と異なる寸法とを利用することによって、異なる位置に異なる減衰量を提供するように形成されてよい。
【００３６】
追加のインサートが、後部キャビティ内に組み入れられてフェース１４の背面２２に連結されてよい。図示されるように、ゴルフクラブヘッドの後部キャビティは概して、ゴルフクラブヘッドが後側から観察された場合に、トラス部材１２によってヒール部分、中央部分及びトウ部分に分けられる。ゴルフクラブヘッド１は、ヒールキャビティインサート３０、中央キャビティインサート３２、及びトウキャビティインサート３４を含む複数のキャビティインサートを有する。各キャビティインサートは、それぞれのキャビティ部分内でフェース１４の背面の全部又は任意の部分を覆ってよい。
【００３７】
キャビティインサートは、フェース１４の背面２２に概して連結される。ヒールキャビティインサート３０、中央キャビティインサート３２及びトウキャビティインサート３４の各々は、ベース３６及び側壁３７を含むカップ形状の構造を有する。ベース３６は、ほぼ平坦であり、背面２２及び露出面３８に連結される取付面を有しており、露出面３８は、しるし、ロゴ又は他のマーキングを有してよい。側壁３７は、ベース３６から後方に延びて、外周本体の一部と隣接のトラス部材１２とに当接する。
【００３８】
代替のトラス部材１２の構造が図５及び図６に例示されており、図５及び図６は図１の５−５線に沿ったトラス部材の断面図にほぼ相当する。トラス部材は、フェース１４から後方に延びてよく、又は、フェース１４の背面から離間して配置されてよい。図５に示されるように、トラス部材１２は、フェース１４から離間して配置されており、その結果、フェース１４との間に隙間が形成される。１以上のキャビティインサートが、フェース１４とトラス部材１２との両方に当接するように、隙間内に嵌め込まれるか、又は、部分的に隙間内に嵌め込まれるように形成されてよい。特に、インサート３０のトウ方向縁は、フェース１４とトラス部材１２との間の隙間内に延び、上側部分でよりも下側部分で前後方向に大きな寸法を有する隙間の形状にほぼ一致するような寸法に形成される。さらに、インサート３０の高さは、下側部分が減衰インサート２６の上面に当接するように選択されてよい。好適には、インサート３０は、チャネル２４をシールするため、トラス部材１２、フェース１４、減衰インサート２６及び他の外周本体の隣接する側壁に当接するような寸法に形成される。好適には、離間して配置されたトラス部材を含む実施形態では、トラス部材は、フェースの剛性がトラス部材から直接に増大しないようにトラス部材の全長にわたってフェースから離間して配置される。
【００３９】
図６に示される別の例では、トラス部材１２は、当該トラス部材１２の全長にわたってフェース１４との間に隙間を形成しないように、フェース１４から後方に延びる。この構造では、ゴルフクラブヘッド１の後部キャビティは、３つの分離した別個の部分を形成するように分割される。後部キャビティの分離した別個の部分の各々は、例えば上述のキャビティインサートといったインサートを有してよい。さらに、チャネル２４は、トラス部材１２によって複数の分離した部分に分割されてよい。好適には、インサートが組み込まれる場合、各インサートの外周は、それぞれのキャビティ部分の隣接する側壁に当接する。さらに、チャネル２４の複数の分離した部分の各々は１以上の減衰インサート２６をさらに有してよい。
【００４０】
本発明に係るゴルフクラブヘッドの別の実施形態が図９〜図１２に例示される。ゴルフクラブヘッド４０は、外周に重み付けされたゴルフクラブヘッドとして形成され、外周本体と、ホーゼル４１と、複数のトラス部材４２と、フェース４３と、を備える。
【００４１】
外周本体は、トップライン４４と、トウ部分と、ヒール部分と、ソール部分４５と、を有する。外周本体のソール部分４５は、下側マッスル部分を形成するため、フェース４３の背面の外周とフェース４３の下部とに連結される。フェース４３は、外周本体上に配置されて、前側ボール打面を提供する。説明されたすべての実施形態では、フェースは、外周本体の一体部分であってよく、又は、図９〜図１２に示されるように、フェースインサートとして別個に形成されて外周本体に連結されてよい。フェースインサートを有する構造は、ゴルフクラブヘッドの製造を簡略化するために選択されてよい。例えば、フェースから離間して配置されるチャネルバック構造、又は中空マッスルバック構造及びトラス部材を有する構造では、これらの特徴部分は、一体化したフェースとの鋳造又は鍛造を用いて作り出すことは困難であり又は不可能であるものの、フェースインサートを有することによって、その構造の製造が容易化される。
【００４２】
結合された外周本体及びフェース４３はゴルフクラブヘッド４０の上側部分内に後部キャビティを形成する。ホーゼル４１は、フェース４３の及び外周本体のヒール端に配置されて、クラブヘッド４０が完成品のゴルフクラブに組み込まれ得るようにシャフトの取付部を提供する。
【００４３】
ソール部分４５は、中実の又は中空のマッスルバック構造として形成されてよい。例示の実施形態では、ソール部分４５は、少なくともその一部が、囲まれたキャビティ４７を形成するためにフェース４３と結合するマッスルバックシェル４６によって形成されるように形成される。マッスルバックシェル４６は、外周本体の残余部に連結される別個の部品として製造されるか、又は、外周本体の一体部品として製造されてよい。ソール部分４５は、完全に中空、中実であってよく、若しくは、中空の部分又は中実の部分の両方を組み込んでいてよいことが理解されよう。さらに、１以上の重り部材４８が、必要な場合にはソール部分の中空部分に組み入れられてよい。
【００４４】
トラス部材４２は、ソール部分４５から後部キャビティを横切って延び、上端でトップライン４４に連結される。その結果、トラス部材４２は、ゴルフクラブヘッド４０の振動特性を変化させるために、ソール部分４５にトップライン４２を連結する。上述したように、トラス部材は、フェースの背面から離間して配置されてよく、又は、トラス部材とフェースとの間にトラス部材の全長にわたって隙間がないようにフェースから後方に延びてよい。
【００４５】
図１３〜図１６を参照すると、別の実施形態では、ゴルフクラブヘッド５１は、パタータイプのゴルフクラブヘッドとして形成される。ゴルフクラブヘッド５１は、外周本体と、ホーゼル６０と、少なくとも１つのトラス部材６２と、フェース６４と、を有する。
【００４６】
外周本体は、トップライン５２と、トウ部分５４と、ヒール部分５６と、ソール部分５８と、を有しており、フェース６４の外周にクラブヘッドの質量を集中させることによって慣性モーメントを増大させる質量分布をゴルフクラブヘッド５１に提供する。ソール部分５８は、クラブヘッド５１の質量特性をさらに調整するために質量集中をさらに有してよい。例えば、この実施形態では、ソール部分５８は、ヒール質量部６６と、トウ質量部６８と、ゴルフクラブヘッド５１の重心を通って延びるＹ軸回りの慣性モーメントを増大させるために結合する低い高さを有する中央部分７０と、を有する。フェース６４は、後部キャビティを形成するために外周本体と結合する。
【００４７】
ホーゼル６０は、フェース６４の及び外周本体のヒール端に配置されて、完成品のゴルフクラブ内にクラブヘッド５１が組み入れられ得るようにシャフトへの取付部を提供する。ホーゼル６０は、フェース６４及び外周本体の少なくともいずれか一方に一体的に形成されてよい。ホーゼル６０は、フェース６４及び外周本体の少なくともいずれか一方と同一の又は異なる材料から形成されてよい。
【００４８】
ゴルフクラブヘッド５１は少なくとも１つのトラス部材６２を有する。この実施形態では、複数のトラス部材６２が、後部キャビティの一部を横切ってソール部分５８からフェース６４の背面７２まで延びる。好適には、トラス部材６２は、約８５００Ｈｚ未満の周波数で少なくとも１つの振動モードの最大変位を示すクラブヘッド１の少なくとも一部まで延びる。
【００４９】
トラス部材６２は概して、中央ソール部分７０からフェース６４の背面７２まで延び、ソール部分５８から延びる第１部分７４と、第１部分７４と背面７２との間で延びる第２部分７５と、から形成される。第１部分７４は、垂直基準面に対して所定の角度ａで中央ソール部分７０からほぼ上方に延びる。角度αは、正、負、又はゼロであってよく、概ね約−４５°〜約６０°の範囲であるものの、好適には約０°〜約４５°の範囲である。第２部分７５は、第１部分７４から、トップライン５２に隣接するフェース６４の背面７２までほぼ横方向に延びる。第２部分７５は角度βだけ第１部分７４に対して角度をなしている。角度βは、約０°〜約１３５°の範囲であるものの、好適には約４５°〜約９０°の範囲である。
【００５０】
図示されるように、複数のトラス部材６２は３つのトラス部材６２を含むものの、任意の数のトラス部材６２を有してよいことが理解されよう。さらに、トラス部材は任意の断面形状を有してよいことが理解されよう。例えば、断面形状は、円形、多角形、Ｉビーム形状、チャネル形状などであってよい。
【００５１】
トラス部材６２は、フェース６４及び外周本体の任意の部分の少なくともいずれか一方に一体的に形成されてよく、又は、フェース６４及び外周本体の少なくともいずれか一方に二次的な連結手順において連結される別個の部品であってよい。
【００５２】
さらに、トラス部材６２は、フェース６４及び外周本体の少なくともいずれか一方に着脱自在に連結されるか、又は、半永久的に連結されてよい。例えば、トラス部材６２は、着脱自在の留め具や接着剤を用いて取り付けられてよい。
【００５３】
ここで開示される本発明の例示の実施形態が上述の目的を満たすことが明らかであるものの、多数の変形及び他の実施形態が当業者によって考案され得ることが理解されよう。一実施形態の構成要素は他の実施形態に組み込まれることが可能である。従って、添付の特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲内にあるそうしたすべての変形及び実施形態をカバーすることが意図されていることが理解される。
【符号の説明】
【００５４】
１、４０、５１    ゴルフクラブヘッド
２、５２    トップライン
８、４５、５８    ソール部分
１０、４１、６０    ホーゼル
１２、４２、６２    トラス部材
１４、４３、６４    フェース
１６、６６    ヒール質量部
１８、６８    トウ質量部
２４    チャネル
４６    マッスルバックシェル
４８    重り部材
７０    中央ソール部分
【図１】
2011167520.tif 000003
【図２】
2011167520.tif 000004
【図３】
2011167520.tif 000005
【図４】
2011167520.tif 000006
【図５】
2011167520.tif 000007
【図６】
2011167520.tif 000008
【図７】
2011167520.tif 000009
【図８】
2011167520.tif 000010
【図９】
2011167520.tif 000011
【図１０】
2011167520.tif 000012
【図１１】
2011167520.tif 000013
【図１２】
2011167520.tif 000014
【図１３】
2011167520.tif 000015
【図１４】
2011167520.tif 000016
【図１５】
2011167520.tif 000017
【図１６】
2011167520.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月17日(2011.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
ゴルフクラブヘッドの振動特性は、トラス部材１２を配置するために用いられる。トラス部材１２を有しないクラブヘッド１の構造を有するゴルフクラブが、有限要素解析（ＦＥＡ）を用いてクラブヘッド１の構造と解析的に比較された。解析は、インパクト時に効率的にエネルギーが伝達されるようにゴルフクラブヘッドの構造を調整するために用いられたゴルフクラブヘッドの振動挙動の比較を示した。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
トラス部材６２は概して、中央ソール部分７０からフェース６４の背面７２まで延び、ソール部分５８から延びる第１部分７４と、第１部分７４と背面７２との間で延びる第２部分７５と、から形成される。第１部分７４は、垂直基準面に対して所定の角度αで中央ソール部分７０からほぼ上方に延びる。角度αは、正、負、又はゼロであってよく、概ね約−４５°〜約６０°の範囲であるものの、好適には約０°〜約４５°の範囲である。第２部分７５は、第１部分７４から、トップライン５２に隣接するフェース６４の背面７２までほぼ横方向に延びる。第２部分７５は角度βだけ第１部分７４に対して角度をなしている。角度βは、約０°〜約１３５°の範囲であるものの、好適には約４５°〜約９０°の範囲である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップライン及びソール部分を有する外周本体と、
前記外周本体の前側部分に配置されるフェースであって、当該フェース及び前記外周本体が後部キャビティを形成し、当該フェース及び前記ソール部分が、前記ソール部分及び当該フェースの間にチャネルを形成するために当該フェースの外周で連結される、フェースと、
前記フェース及び前記外周本体のヒール端に配置されるホーゼルであって、結合した前記外周本体、前記フェース及び当該ホーゼルにおいて、前記トップライン及び前記ソール部分の少なくとも１つが、５５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示す領域を有する、ホーゼルと、
前記後部キャビティの少なくとも一部を横切って延び、前記ソール部分及び前記トップラインを機械的に連結する少なくとも１つのトラス部材と、
を備えるゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記トップラインの前記領域は、約３５００Ｈｚ〜約５０００Ｈｚの周波数で振動モードの最大変位を示す請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記ソール部分は、ヒール質量部とトウ質量部と中央ソール部分とを有する請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記少なくとも１つのトラス部材は、１対のトラス部材を有しており、第１トラス部材は前記ヒール質量部及び前記トップラインの間で延び、第２トラス部材は前記トウ質量部及び前記トップラインの間で延びる請求項３に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記第１及び第２トラス部材は、前記ソール部分から前記トップラインに向かって先細る請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記少なくとも１つのトラス部材が前記フェースの背面から離間されて配置される請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
前記少なくとも１つのトラス部材が前記フェースの背面から延びる請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
トップラインと下側マッスル部分を形成するソール部分とを有する外周本体であって、前記下側マッスル部分が下側キャビティを形成するために少なくとも部分的に中空である、外周本体と、
前記外周本体の前側部分に配置されるフェースであって、当該フェース及び前記外周本体は、当該ゴルフクラブヘッドの上側部分に上側後部キャビティを形成する、フェースと、
前記フェース及び前記外周本体のヒール端に配置されるホーゼルであって、結合した前記外周本体、前記フェース及び当該ホーゼルにおいて、前記トップライン及び前記ソール部分の少なくとも１つが、５５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示す領域を有する、ホーゼルと、
前記上側後部キャビティの少なくとも一部を横切って延び、前記ソール部分及び前記トップラインを機械的に連結する少なくとも１つのトラス部材と、
を備えるゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
前記下側マッスル部分は、前記フェースの材料と異なる材料を備えるマッスルバックシェルを備える請求項８に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
前記下側キャビティ内に配置される重り部材をさらに備える請求項８に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
前記重り部材は、前記下側マッスル部分及び前記フェースによって完全に囲まれる請求項１０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
トップライン及びソール部分を有する外周本体と、
前記外周本体の前側部分に配置されるフェースであって、当該フェース及び前記外周本体が後部キャビティを形成する、フェースと、
前記フェース及び前記外周本体のヒール端に配置されるホーゼルであって、結合した前記外周本体、前記フェース及び前記ホーゼルにおいて、前記トップラインの領域が、４５００Ｈｚ未満の周波数で振動モードの最大変位を示す、ホーゼルと、
前記後部キャビティの少なくとも一部を横切って延び、前記ソール部分の領域と前記トップラインの領域とを機械的に連結し、前記トップラインの振動モードを４５００Ｈｚより大きくする少なくとも１つのトラス部材と、
を備えるゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
結合した前記外周本体、前記フェース及び前記ホーゼルにおいて、前記ソール部分の領域は、約６０００Ｈｚ未満の周波数でソールの振動モードの最大変位を示す請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１４】
前記トップラインの振動モードは、約３０００Ｈｚ〜約４５００Ｈｚの周波数を有する請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１５】
前記ソール部分は、ヒール質量部と、トウ質量部と、前記ヒール質量部及び前記トウ質量部よりも低い高さを有する中央ソール部分と、を有する請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのトラス部材は、１対のトラス部材を有しており、第１トラス部材は前記ヒール質量部及び前記トップラインの間で延び、第２トラス部材は前記トウ質量部及び前記トップラインの間で延びる請求項１５に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１７】
前記第１及び第２トラス部材は前記ソール部分から前記トップラインに向かって先細る請求項１６に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのトラス部材は前記フェースの背面から離間して配置される請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのトラス部材は前記フェースの背面から延びる請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2011167520.tif 000019
【外国語明細書】
2011167520000001.pdf