(57)【要約】【課題】本発明は、調節可能インサートを備えたゴルフクラブヘッドに関する。【解決手段】前記インサートは、フェース・ツー・バック方向に可動であると共に、一つ以上の係止機構により所定位置に係止され得る。前記インサートは、フェースからバックまでの全体的距離が、ヒールからトウまでの距離に近づく様に調節可能である。【選択図】図１
2011087934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェースと、バックと、ヒールと、トウと、ソールと、クラウンと、少なくとも一個の調節可能インサートとにより画成されて第一比重を有する本体であって、前記調節可能インサートは、フェース・ツー・バック方向において移動し得ると共に少なくとも一つの位置に係止され得るという本体を含むゴルフクラブヘッドであって、
前記クラブヘッドは、前記トウから前記ヒールまでの第一距離を有し、
前記クラブヘッドは、前記調節可能インサート無しで、前記フェースから前記バックまでの第二距離を有し、
前記クラブヘッドは、前記フェースから、フェース・ツー・バック方向において最大限まで伸張するインサートを構成する前記調節可能インサートのバックまでの第三距離を有し、且つ
前記調節可能インサートは、第一調節機構および第一係止機構を更に含む、
ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記調節可能インサートは、第一比重よりも大きな第二比重を有する第一部分を含む、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
第二比重は約7以上である、請求項２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
第一部分は、前記調節可能インサートの総体積の約40％未満である、請求項２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
第一部分は、前記調節可能インサートの総体積の約20％未満である、請求項４記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記調節可能インサートの第一部分は、実質的に前記インサートのヒール側上に配置される、請求項２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
前記調節可能インサートの第一部分は、実質的に前記インサートのトウ側上に配置される、請求項２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
前記調節可能インサートは、第一比重よりも小さな第三比重を有する第二部分を含む、請求項２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
第二部分は約4未満の比重を有する、請求項８記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
第三距離は約12.7cm(約5インチ)より大きい、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
第三距離は、第一距離の1.10倍以上である、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
第三距離は、第一距離の1.05倍以上である、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
第三距離は、第一距離の1.00倍以上である、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１４】
前記調節機構は、当前記クラブヘッドの前記本体上に配置された複数のノッチと、前記調節可能インサート上に配置されると共に一つのノッチ内に嵌合すべく設計された変形可能タブとを含む、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１５】
前記調節可能インサートは中心軸を中心に回転可能である、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１６】
前記調節可能インサートは第一部分および第二部分を更に含み、
第二部分は、第一部分よりも大きな比重を有し、且つ
第二部分は、前記調節可能インサートの総体積の約30％までを含む、請求項１５記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１７】
第三距離は第二距離の1.05倍以上である、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１８】
第三距離は第二距離の1.50倍以上である、請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１９】
前記インサートは、約0.13cm(約0.05インチ)未満の増分ごとに移動可能である、請求項１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、概ね、向上した重量分布および機械的特性を備えるゴルフクラブヘッドに関する。特に、本発明は、規則に従うクラブヘッド寸法の最大化を許容する可動インサートを備えると共に、クラブヘッドの種々の特性を操作する能力を備えたメタル・ウッド型クラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブヘッドには多くの異なる形態があり、(ドライバおよびフェアウェイ・ウッドを含む)ウッド型もしくはメタル型、(ウェッジ型クラブヘッドを含む)アイアン型、ユーティリティ型もしくは特殊型、およびパター型等がある。これらの型は、各々、所定の機能および構成を有する。本発明は基本的に、ウッド型およびユーティリティ型の如き(本明細書においては包括的に、ウッド型ゴルフクラブと称する)中空のゴルフクラブヘッドに関する。
【０００３】
ウッド型ゴルフクラブヘッドは、概ね、フロント・フェースすなわち打撃フェースと、クラウンと、ソールと、ヒール、トウおよびバックを含む弧状のスカートとを含む。上記クラウンおよびスカートは、“シェル”(Shell)と称されることもある。上記フロント・フェースは、ゴルフボールと接触してゴルフボールを打撃する。フェース上には、“スコアライン”と称される複数本の溝が形成され、ボールにスピンを与えると共に、装飾効果を高める。上記クラウンは概ね、ゴルファに対して特定の外観を呈し、且つ上記打撃フェースに対して構造的剛性を提供すべく構成される。而して、ゴルフクラブのソールは、スウィング時に地面と接触して相互作用を行う。
【０００４】
ウッド型ゴルフクラブを設計して製造するには、クラブヘッド構造に対する綿密な注意が必要である。多くの要因の中で考慮されることは、材料選択、材料処理、構造的一体性、および全体的な幾何学的設計である。代表的な幾何学的設計の評価として、ロフト、ライ、フェース角、水平フェースバルジ、垂直フェースロール、フェース・サイズ、ソール曲率、重心、および全体的ヘッド重量が挙げられる。これに加え、クラブヘッドの内部設計は、ホーゼルもしくはシャフト取付手段、クラブヘッドのフェースもしくは本体を加重する周辺、および中空クラブヘッド内の充填物等の如き、特定の特性を達成すべく適合調整され得る。
【０００５】
クラブヘッドは、一般的に、ステンレス鋼、アルミニウムまたはチタンから形成されると共に、鋳造され、もしくは圧力によりシートメタルを成形することによりスタンプ成形され、もしくは鍛造され、もしくはこれらの方法中の任意の二つ以上の組み合わせにより形成され得る。実際、クラブは本来的に、ステンレス鋼、アルミニウム、ベリリウム銅等の耐久性の金属製材料を、金属本体、フェース、およびホーゼルから成る単体構造へ鋳造することにより基本的に製造されていた。しかし、技術が進歩するにつれて、通常はチタン材料を使用することによりクラブのフェースの性能を高めることが更に望まれてきた。今日において、ソール・プレートもしくはクラウン・プレートの如きインサートと共に設計されたクラブヘッドの場合に見られるように、クラブヘッドは、相互に一体的に溶接もしくは別様に結合されて中空ヘッドを形成する複数のピースから形成され得る。
【０００６】
上記複数ピース構造は、クラブヘッド内に形成されたキャビティに対するアクセスを促進することにより、ヘッドに対する、内部のウエイト、およびクラブ・シャフトの如き他の種々の構成要素の取付けを可能にする。上記キャビティは、空のままとされるか、または発泡体等により部分的にもしくは完全に充填され得る。クラブヘッド内には接着剤が注入されることにより、正しいスウィング重さが提供されると共に、クラブヘッド内に存在し得る一切の異物が収集かつ保持され得る。これに加え、厳しい寸法許容差でワンピース・クラブヘッドを製造する際の困難性の故に、複数ピース構造を使用すれば、更に厳しい一群の規格を順守したクラブヘッドの製造が可能になる。
【０００７】
自身のショット、特に自身のドライバ・ショットに関して更なる距離を常に求める多くのアマチュアゴルファに対し、ゴルフ業界は、特に距離を念頭において設計されたゴルフクラブを提供することで応えてきた。ウッド型ゴルフクラブのヘッド・サイズが増大することによりクラブは更に大きな慣性モーメントを保有することができ、このことは、芯を外れた打撃時における捻れに抗する更なる能力につながる。ウッド型クラブヘッドが更に大寸となるにつれ、その重心はフェースから後方に且つ更にトウに向かい移動する結果、球は更に高く且つ(右利きのゴルファに対しては)期待されたよりも右方へと飛ぶようになる。また、重心はホーゼル軸から更に離間移動するので、更に大寸のヘッドは、また、接触時にこれらのクラブを開いたままとすることで“スライス”(右利きのゴルファの場合、ボールが右方向へと逸れていくこと)を誘起する。
【０００８】
更に大寸のクラブヘッドのロフトを減少し、ヘッドをオフセットし且つ／又はフック・フェース角を取入れると、インパクト時においてフェースを“スクウェアとする”ことにより、上述の重心のシフトと、結果的に更に高く且つ右方向に付勢されていた打撃の補償が助力され得るが、これらの方法はいずれも、更に大寸のクラブヘッドに関連する上記問題を完全に十分に解決するものでない。
【０００９】
アベレージ・ゴルファに対して更なる距離を提供する近年における別の技術的な進歩は、一貫して更に薄寸のシェル厚みで鋳造し、且つチタン、マグネシウムおよび複合材料の如き更に軽量の材料を使用して、重量を一定に維持し或いは更に軽量とし乍ら、更に大寸のヘッドのクラブを作成することである。同様に、クラブのフェースは確実に、極めて薄寸となりつつある、と言うのも、更に薄寸のフェースは、反発係数(COR)として知られるものを最大化するからである。例えば、インパクト時にフェースが更に反発すれば、ボールに対しては更なるエネルギが付与されることにより、結果的なショット距離は増大する。
【００１０】
更に薄寸のシェルが重要視されることにより、クラブ製造業者には戦略的な重量分布が重要となってきた。故に通常は、ボールの飛行に対して能動的な影響を有するか、または特定のゴルファの欠点を克服すると確信される特定の箇所にウエイト要素が載置される。前述の如く、ハンディキャップの大きなゴルファの主な問題の範囲は“スライス”の傾向であり、これは、ボールを右方向に逸らせることに加え、ボールに対して更に大きなスピンを加えることから、全体的なショット距離も更に短くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国意匠特許第D567,888号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
故に当業界において、現在、更に大寸のクラブヘッドの問題である更なるスピンおよび“スライス効果”を低減もしくは排除するために、ゴルフクラブヘッドの重量分布を更に向上させる要望が在る。これに加え、ヒール・ツー・トウおよびフェース・ツー・バックの両方においてUSGAにより許容される寸法を最大化することにより、クラブの取扱い性を最大化すれば好適であろう。本発明は、斯かる向上を企図している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、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、フェースと、バックと、ヒールと、トウと、ソールと、クラウンと、少なくとも一個の調節可能インサートとにより画成される本体を含む。上記調節可能インサートは、フェース・ツー・バック方向において移動し得る。上記調節可能インサートは少なくとも一つの調節機構および少なくとも一つの係止機構を有し、これにより、該インサートは少なくとも一つの位置へ係止され得る。一実施例において、上記インサートは約0.13cm(約0.05インチ)未満の段増分にて移動し得る。本発明の一つの見地に依れば、上記調節可能インサートは中心軸を中心に回転可能である。
【００１４】
上記調節機構は、多くの形態を取り得る。例えば上記調節機構は、上記クラブヘッドの上記本体上に配置された複数のノッチと、上記調節可能インサート上に配置されると共に一つのノッチ内に嵌合すべく設計された変形可能タブとを含んでよい。
【００１５】
上記クラブヘッドは、上記トウから上記ヒールまでの第一距離を有する。これに加え、上記クラブヘッドは、上記調節可能インサート無しの、上記フェースから上記バックまでの第二距離を有する。最後に、上記クラブヘッドは、上記フェースから、上記調節可能インサートがフェース・ツー・バック方向において最大限にまで伸張されたときの該調節可能インサートのバックまでの第三距離を有する。一実施例において、第三距離は約12.7cm(約5インチ)より大きい。第三距離は、第一距離の1.10倍以上とされ得る。第三距離は、第一距離の1.05倍以上とされ得る。別の実施形態において、第三距離は第一距離の1.00倍以上とされ得る。第三距離は、第二距離の1.05倍以上とされ得る。別実施例において、第三距離は第二距離の1.50倍以上とされ得る。
【００１６】
一実施形態において、上記調節可能インサートは、上記本体の上記比重より大きい比重を有する部分を含む。例えば、上記インサートの一部分の比重は約7以上とされ得る。上記高比重部分は、上記調節可能インサートの総体積の約40％未満に構成し得る。一実施形態において、上記高比重部分は、上記調節可能インサートの総体積の約20％未満とされ得る。上記高比重部分は、実質的に、上記インサートのトウ側、ヒール側、または両側上に配置され得る。
【００１７】
本発明の態様によれば、上記調節可能インサートは、上記本体の比重よりも小さい比重を有する低比重部分を有し得る。例えば、上記低比重部分の比重は約4未満とされ得る。別実施形態において、上記調節可能インサートは第一部分および第二部分を更に含み、第二部分は、第一部分よりも大きな比重を有し、且つ第二部分は、上記調節可能インサートの総体積の約30％までを構成する。
【００１８】
本発明は、同様の参照符号が同様の要素を指す添付図面に関して記述される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のゴルフクラブヘッドを示す図である。
【図２】図１のゴルフクラブヘッドの本体部材を示す図である。
【図３】本発明の第二クラブヘッドを示す図である。
【図４】図３のクラブヘッドの底面図である。
【図５】本発明のクラブヘッドの底部斜視図である。
【図６】図５のクラブヘッドの後面図である。
【図７】図５のクラブヘッドのヒールの正面図である。
【図８】図５のクラブヘッドの概略底面図である。
【図９】図５のクラブヘッドの前側断面図である。
【図１０】本発明のゴルフクラブヘッドの底面図である。
【図１１】本発明のゴルフクラブヘッドの底面図である。
【図１２】１２−１２線に沿った図１１のクラブヘッドの断面図である。
【図１３】本発明のゴルフクラブヘッドの分解平面図である。
【図１４】図１３のゴルフクラブヘッドの分解平面図である。
【図１５】第一クラブヘッド構成要素およびその投影面積を示す図である。
【図１６】第二クラブヘッド構成要素およびその投影面積を示す図である。
【図１７】図１３のクラブヘッドの平面図である。
【図１８】調節可能インサートを備えた本発明のクラブヘッドを示す図である。
【図１９】図１８に示されたゴルフクラブヘッドのトウの側面図である。
【図２０】図１８のゴルフクラブヘッドの平面図である。
【図２１】図１８のゴルフクラブヘッドの背面図である。
【図２２】完全に伸張する調節可能インサートを備えた本発明のクラブヘッドの平面図である。
【図２３】本発明の実施例に係る図２２の調節可能インサートを示す図である。
【図２４】調節可能インサートを備えた本発明のクラブヘッドの側面図である。
【図２５】本発明のクラブヘッドの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、クラブヘッドの増進された重量分布法に関する。本発明の一つの態様によれば、ウエイト要素がクラブヘッド内に直接的に取入れられる。ウエイト要素の載置は、ボールのスピンが減少する様に、且つボール飛行に対して“ドロー”(右利きのゴルファに対しては右から左へのボール飛行)になる様に設計される。このボール飛行パターンは、また、距離に挑戦するゴルファを支援する様にも設計される。なぜならば、スピン速度が小さいボールは概ね、最初に地面に接触した後に、スピン速度が更に大きいボールよりも長い距離を転がるからである。
【００２１】
本発明の別の態様によれば、上記クラブヘッドは、フェース・ツー・バック方向へ移動し得る調節可能インサートであって、所望の箇所に更に係止され得るという調節可能インサートを有する。該インサートは、該インサートが完全に伸張されたときにクラブのフェースからバックまでの合計距離が約12.7cm(約5インチ)に近づく様に調節され得る。上記インサートが完全に伸張されたときのクラブのフェースからバックまでの合計距離は、トウからヒールまでの距離に関連する。例えば、上記インサートを完全に伸張された位置としたときのフェースからバックまでの合計距離は、ゴルフクラブのトウからヒールまでの距離より大きくされ得ることから、ゴルファは、フェースからバックまでの距離を所定距離に近づかせ得る。
【００２２】
本発明の更に別の態様によれば、上記クラブヘッドの少なくとも一部分は、熱的もしくは燃焼的な吹き付け塗装により処理されることにより、該クラブヘッドの重量分布が変更される。上記塗装は、上記クラブヘッドの内部および／または外部に対して適用され得る。
【００２３】
各見地は、以下に更に詳細に考察される。
【００２４】
重み付きインサート
図１は、本発明のゴルフクラブヘッド1を示す。クラブヘッド1は、打撃フェース11と、ソール12と、クラウン13と、スカート14と、ホーゼル15とを有する本体10を含む。本体10は、中空の容積16を画成する。容積16を部分的にまたは完全に、発泡体もしくは他の材料が充填してよい。容積16内には、ウエイトが選択的に含まれ得る。フェース11には、可変設計の溝すなわちスコアラインが形成され得る。クラブヘッド1は、トウTおよびヒールHを有する。
【００２５】
クラブヘッド1は、共働して容積16を画成する複数の本体部材から成る。第一本体部材101は、ソール部分およびフェース部分を含む。第一本体部材101は、完全フェース11およびソール12を含み得る。代替的に、フェース11およびソール12のいずれかもしくは両方が、第一本体部材101に対して結合されたインサートとされ得る。クラブヘッド1は、また、スカート14に沿って第一本体部材101に対して既知方法で結合された少なくとも一個の第二本体部材102も含む。クラウン13はいずれかの本体部材101、102と一体的な一部分とされるか、または本体部材101、102のいずれかに対して結合されたインサートとされ得る。第二本体部材102は、本体部材101、102が相互に結合されたときに容積16内へ内方に延在する凹状部分20を含む。図２は、例示的な第二本体部材102の斜視図を示す。
【００２６】
第一本体部材101は、好適には、ステンレス鋼、アルミニウムまたはチタンの如き金属製材料で形成される。第一本体部材101の材料は、ゴルフボールもしくは地面の打撃により生じるものを含め、ゴルフ・スウィングの間に生じる応力および歪みに耐え得るように選択される。クラブヘッド1は、斯かる力に対して反復的に耐え得る主荷重担持構造を形成すべく設計され得る。スカート14の如きクラブヘッド1の他の部分は、低いレベルの応力および歪みに直面することから、好適には、更に軽量で重量効率的である二次材料により置き換えられ得る。これらの領域において、上述の金属材料よりも低い密度もしくは等しい密度を有する低密度の合金、プラスチック、複合材料等の如き更に軽量の材料を使用することにより、クラブヘッドの設計者は、好適に、“節約された”重量もしくは質量を、クラブヘッド1の他の更に有用な箇所へ再分布し得る。クラブヘッド1のこれらの部分は、また、更に薄寸とすることにより、重量節約を向上する。
【００２７】
この再分布された重量の代表的な用法としては、クラブヘッド1の全体的サイズを増大すること、ゴルフボールの打撃時に望ましいゴルフショットに帰着するフェース11の領域を指す用語であるクラブヘッドの“スイート・スポット”のサイズを拡大すること、クラブヘッド1の重心を再位置決めすること、且つ／又は、更に大きな慣性モーメント(MOI)を生成することが挙げられる。慣性とは、何らかの外部力により影響されなければ、物体が静止状態または等速運動を続けるという現象の特性である。MOIは、所定の軸を中心とする角加速度に対する物体の抵抗の尺度であり、且つ物体における各要素の質量と、上記軸からのその要素の距離の二乗との積の合計に等しい。故に、軸からの距離が増大するにつれてMOIは増大し、芯を外れた打撃をクラブが更に許容するようになる。その理由は、インパクト時に、クラブヘッドの捻れにより喪失されるエネルギが少ないことによる。質量をクラブヘッドの周辺へ移動もしくは再配置することにより、スイート・スポットが大きくなり、且つ更に寛容なクラブが作成される。クラブヘッドのサイズを増大すると共に、ヒールH、トウTもしくはソール12の如きクラブヘッド1の最外側領域へ可及的に多くの質量を移動すると、スイート・スポットを拡大しまたは更に大きなMOIを生成する可能性が最大することにより、ゴルフクラブは更に魅力的となり且つ更に寛容とされる。
【００２８】
第二本体部材102は軽量であり、このことは、クラブヘッド1の総重量を増加せずに、クラブヘッドの重心を下方に変位し、且つ他の更に有用な箇所への載置のために重量を解放する可能性を付与する。第二本体部材102の壁厚が好適な厚みの最小範囲に在るとき、当該部材が変形を示す場合には重要領域に補強用の本体層が付加され得る。これらの利点は、第二本体部材102を薄寸とすることにより更に増進され得る。クラブヘッド1の構造的一体性が維持されることを確実とすべく、これらの薄寸パネルは好適には凹状部分20を含み得る。これらの凹状部分20を含めると、第二本体部材102は、永続的な変形を蒙らずにまたは元の装飾状態に影響を受けずに、長手方向および横手方向の両方において更に大きな応力に耐えることができ、クラブヘッド1の構造的一体性が確実に維持される。
【００２９】
一実施例において、第一本体部材101に対する厚みは、約0.08cm〜約0.13cm(約0.03インチ〜約0.05インチ)、好適には約0.09cm〜約0.11cm(約0.035インチ〜約0.045インチ)の範囲とされ得る。第二本体部材102に対する厚みは、約0.038cm〜約0.064cm(約0.015インチ〜約0.025インチ)、好適には約0.046cm〜約0.056cm(約0.018インチ〜約0.022インチ)の範囲とされ得る。
【００３０】
凹状部分20は、少なくとも約10立方センチメートルに置換できる。更に好適には、凹状部分20は少なくとも約20立方センチメートル、更に好適には約25立方センチメートルに置き換わる。クラブヘッド1は実質的に任意のサイズであり得るが、好適にはそれは、規則に従うクラブヘッドである。クラブヘッド1に対しては、複数の凹状部分20が使用され得る。例えば、均一もしくは可変的なサイズの複数の凹状部分20が、トウ、ヒール、バック等に位置決めされ得る。
【００３１】
図３は、本発明の第二のクラブヘッド2のフェース11に対して実質的に直交する断面図を示し、且つ図４はクラブヘッド2の底面図を示している。この実施例の図示内容において、凹状部分20はクラブヘッド2のバックに位置されている。凹状部分20は好適には、アドレス時にゴルファから視認できない。凹状部分20に加え、第二本体部材102は更に、概ね容積16から離間して延在する凸状の膨張部22を含む。
【００３２】
凸状の膨張部22内には、少なくとも一個のインサート23が設置される。インサート23は、クラブヘッド2の外側から視認可能でないことから、破線を用いて図示される。好適実施例において、インサート23はウエイトインサートである。膨張部23の凸状の性質によれば、上記ウエイトは、該ウエイトがクラブヘッド2に対して与える機械的利点を最大化し得る。
【００３３】
図４に示された如くクラブヘッド2は、クラブヘッド2のヒール側およびトウ側等に、複数の凸状の膨張部22を含み得る。クラブ設計者は、所望に応じて膨張部22内に各インサート23を載置し得る。各インサートの質量は、実質的に等しくされ得る。代替的に、各インサートの内の一つは、他よりも大きな質量を有し得る。このことは、フック・スウィングもしくはスライス・スウィングを矯正するためのクラブの設計に対して有用であり得る。ウエイトインサート23に対する好適な質量範囲は、1グラム〜50グラムである。
【００３４】
図３に示された如く、第一本体部材101はソール12の大部分を構成し得ると共に、第二本体部材102はクラウン13の大部分を含み得る。これにより、質量の殆どの部分は、クラブヘッド2の上側部分から好適に排除される。この実施例において第一本体部材101は、その縁部の回りに延在する取付け用周辺18を含む。第二本体部材102は、取付け用周辺18に沿って、第一本体部材101に結合される。故に第一および第二の本体部材101、102は、共働して容積16を画成する。
【００３５】
取付け用周辺18は好適には、二つの取付け用表面18a、18bを画成する段部を含み得る。図示された如く、第二本体部材102はこれらの表面18a、18bの両方に結合されることにより、本体部材101、102間の強力な接合を確実にする。
【００３６】
本体部材101、102は種々の方法で形成され得るが、好適な方法は、完全なクラブヘッドシェル(第一本体部材101)を既知方法で形成する工程と、第二本体部材102が結合される開口を形成すべく材料を除去する工程とを含む。上記開口は、レーザによる等、任意の所望の方法で形成され得る。第二本体部材102は、接合により、または接合と併せた弾性嵌合による等の、種々の方法で第一本体部材101に対して結合され得る。凹状インサートに対して複合材料が使用される場合には、0/90/45/-45/90/0の６層を形成することが好適ある。
【００３７】
図５乃至図９は、本発明の付加的な見地を示している。これらの図に示された実施例においてクラブヘッド1は、クラウン部13と、ソール12と、ヒール部Hと、トウ部Tと、ヒール部Hをトウ部Tに接続するスカート部14と、フロント・フェース11と、ヒール部Hから延在するホーゼル24とを含む。クラブヘッド1は、好適にはチタン合金から、溶接もしくは鋳造等により相互に結合された複数の薄寸体から形成され得る。クラウン部13は、炭素繊維複合材料、ポリプロピレン、ケブラー、マグネシウム、連続繊維強化熱可塑性プラスチック、BMCもしくは熱可塑性プラスチック等の材料で形成され得る。ホーゼル24は、中心軸C/Lを画成する内孔を含む。
【００３８】
図９に最適に示される如く、本発明のクラブヘッド1は、非常に後方の下側位置に配置された重心Gを有する。重心Gの箇所は、両方ともにゴルフクラブヘッドの伝統的外観の部分的に外側となるトウ用補助ウエイト26およびヒール用補助ウエイト28の配置により偏位される。図５乃至図９に示される如く、二つの補助ウエイト要素26、28は、確立された接触の箇所からのそれらの距離の関係により設定される。クラブヘッドの角度が59°のライ角Φのとき、ソール12の最下位の接触点は、重心Gの直下の中心点Cに在る。
【００３９】
本明細書において、補助ウエイト26、28の箇所を確立する一つの方法が考察される。図８に示された如く、ホーゼル24の中心軸C/Lは、フロント・フェース11の後面から距離Dにてソール・プレート12と交差する。クラブヘッドの前縁部に対して実質的に平行であるB-B線を(距離Dを維持し乍ら)延長したとき、フロント・フェース11の中点に対して直交し且つそれから後方に延長するA-A線との交点Pが形成される。A-A線は、クラブヘッド1の中央を通り延長しクラブヘッドの重心Gの直下を通過する。この交点Pは、また、A-A線と、ホーゼルの中心軸C/Lとソール12との交点に位置する垂直平面との交点によって形成される。
【００４０】
各補助ウエイト26、28の重心C/Gは、交点Pの後方に少なくとも3.81cm(1.50インチ)の距離W、およびソール・プレート12の中心点Cである最下位の接触点から上方に最大で0.64cm(0.25インチ)の距離Zに在り、且つ各補助ウエイトは、A-A線から相互に逆方向において少なくとも約1.9cm(約0.75インチ)離れ、トウ用補助ウエイト26に対してはトウTに向かう距離Y1であり、且つヒール用補助ウエイト28に対しはヒールHに向かう距離Y2である。
【００４１】
補助ウエイト26、28の箇所は、また、本発明に対して、中心点Cから測定することにより決定され得る。中心点Cから、各補助ウエイト26、28の重心は、A-A線に沿って後方に少なくとも約1.27cm(約0.50インチ)の距離X、中心点Cの上方に最大で約0.64cm(約0.25インチ)の距離Z、およびトウ用補助ウエイト26に対してトウTに向かい且つヒール用補助ウエイト28に対してヒールHに向かい、A-A線から逆方向に最小で約1.91cm(約0.75インチ)だけ離間した距離に在る。故に、各補助ウエイト26、28は、中心点Cから最小で約2.29cm(約0.90インチ)にある。
【００４２】
補助ウエイト26、28は、クラブヘッド重量に対して特定の調節を行うべく設計された複数のウエイトから選択され得る。補助ウエイト26、28は、所定位置に溶着されるか、または結合剤により取付けられ得る。ウエイト26、28は典型的には、鋼鉄、ニッケルまたはタングステンの如き高重量インサートから形成され得る。好適には、クラブヘッド1の本体はチタンから形成され、且つクラウン部13は、炭素繊維複合材料、ポリプロピレン、ケブラー、熱可塑性プラスチック、BMC、マグネシウム、または他の一定の適切な軽量材料から形成される。
【００４３】
クラブヘッド1の好適な体積としては、350cc〜460ccである。補助ウエイト26、28は好適には、2〜35グラムの質量の範囲であり、10グラム〜35グラムが更に好適である。シャフトの撓み箇所、重量および堅さ、フェース角、およびクラブロフトの如きパラメータを変更することにより広範囲のゴルファに対処し得ることは既知である。但し本発明は、中心より低く、後方に外れた重心を生成することによりクラブヘッドの質量特性(重心および慣性モーメント)を最適化する、最も重要な着手的評価に取り組んでいる。本発明のクラブヘッド1は、クラブヘッドの伝統的外観を不都合に変化させることから通常は加重には利用されないクラブヘッドの領域を含んでいる。クラブヘッド1の設計態様によれば、補助ウエイト26、28の一部がクラブヘッドの通常の輪郭から外側に膨らむ。
【００４４】
図１０は、本発明のゴルフクラブヘッド1の底面図を示す。スカート14は、クラブヘッド1の後方に向かう開口30を含む。開口30内には取付け用周辺18を介する等の既知方法でインサート35が位置決めされ、容積16を共働して画成する。好適には、インサート35は複合材料またはポリマ材料の如き軽量材料で形成される。軽量インサート35を用いると必然的に、クラブヘッド質量はクラブヘッド1のソール12に向けて偏位される。また、全体的なクラブヘッド重量および質量に対する通常の値を維持し乍ら、ウエイト部材を含むことにより特定の慣性モーメントおよび／または重心の箇所を達成することも許容される。
【００４５】
図１１は、本発明のゴルフクラブヘッド1の底面図を示す。補助ウエイト26、28に加え、クラブヘッド1は、トウ用補助ウエイト26とヒール用補助ウエイト28との中間にインサート27を含む。インサート27はトウ用およびヒール用補助ウエイト26、28と類似したウエイトインサートであり、その場合、好適には2〜35グラムの質量範囲を有する。代替的に、ウエイト部材であることに加え、インサート27は型式もしくは製造者表示の如き一個以上の目印を含み得る。
【００４６】
クラブヘッド1は更にソール用インサート105を含み、図示実施例において二個の斯かるソール用インサート105が示される。これらのインサート105は好適には、上述の如き軽量材料で形成される。斯かる材料は、通常、ゴルフクラブの普通の使用によりソール12に起因する地面との接触に耐えるべく十分に堅牢である。但し、図示実施例におけるソール12の弧状形状によれば、インサート105が地面と接触する可能性は最小化される。ソール用インサート105を含めると、クラブヘッドにおいて、トウ用インサート26、中間インサート27および／またはヒール用インサート28における如く、更なる質量が更に有用な載置のために解放される。インサート105の箇所がソール12の中心に向かうと、必然的に、質量はクラブヘッド1の外側部分へ偏位することで、クラブヘッドのMOIが向上する。
【００４７】
図１２は、１２−１２線に沿った図１１のクラブヘッド1の断面図を示す。此処では、クラウン13が、金属製の第一本体部材101に対して結合されたインサートである。クラウン用インサート13は好適には軽量材料で形成されることにより、クラブヘッド1の総重量を増加せずに、好適にクラブヘッドの重心を下方へ変位させると共に、更なる重量を更に有用な載置のために解放する。クラウン用インサート13、スカート用インサート35、第二本体部材用インサート102、およびソール用インサート105を位置する各孔を含めることにより、第一本体部材101はフレームの外観を有する。
【００４８】
尚、インサート13、35、102、105は、全てが存在してもよいが、本発明の特定実施例において全てが含まれる必要はない。第一本体部材101のフレーム状特性は、ゴルフボールまたは地面の打撃により発生する応力および歪みを含め、ゴルフ・スウィング時に生じる応力および歪みが、クラブヘッド1の軽量部分であって低レベルの応力および歪みに直面する軽量部分に悪影響しないことを確実にする荷重担持構造である。第二本体部材102、クラウン13、スカート用インサート35、およびソール用インサート105を含むクラブヘッド部分は好適には、上述の金属製材料よりも低密度もしくは等密度を有する低密度合金、プラスチック、複合材料等の更に軽量で重量効率的な二次材料で形成されることにより、クラブヘッド設計者は、“節約された”重量もしくは質量を、クラブヘッド1の他の更に有用な箇所へ再分布することが好適である。クラブヘッド1のこれらの部分は、また、更に薄寸とすることにより、重量節約が増進する。
【００４９】
第一本体部材101は、好適には、(クラウン13を含む)各インサートに対する取付け用周辺18を含む。これらの取付け用周辺18は、夫々の開口の縁部の回りに延在する。好適には、各取付け用周辺18は、夫々のクラブヘッド構成要素間の強力な結合の付加的な確実性を提供すべく二つの取付け用表面18a、18bを画成する段部を含む。(図１２の各取付け用周辺18は二つの取付け用表面18a、18bを画成する段部を含むが、斯かる取付け用表面18a、18bは、明瞭化のために、一つの箇所においてのみ引き出されている。)
【００５０】
インサート13、35、102、105が夫々位置決めされるクラブヘッド1の開口は、好適には、完全なクラブヘッド・シェルを既知方法で形成してから、其処に各開口を形成することにより形成される。各開口を形成する一つの好適な方法は、レーザを用いて第一本体部材101の金属製材料の各部分を除去することである。取付け用表面18a、18bを含む取付け用周辺18は、クラブヘッド1に各開口をレーザ切断した後、第一本体部材101を機械加工する等の種々の方法で形成され得る。
【００５１】
各ソール用インサート105は好適には、0.5グラム〜10グラム、更に好適には1グラム〜5グラムの質量を有する。ソール用インサート305、ならびに他のインサートは、僅かに斜面形成もしくは段状形成されることにより、一切の過剰接着剤に対する箇所を提供し得る。一実施例においてトウ用およびヒール用ソール・インサート26、28は各々が4グラム〜7グラムの好適質量範囲を有する一方、中間インサート・ソール27は2グラム〜3グラムの好適質量範囲を有する。一実施例において各クラブヘッド構成要素の厚みは、壁部が、フェース11に向けては更に厚寸に且つクラブヘッド1の後方に向けては更に薄寸である如く、勾配付けされる。斯かる壁厚の勾配付けによれば、更なる質量がクラブヘッド1における更に有用な載置のために解放される。
【００５２】
上述の如く、一定のゴルフクラブヘッド幾何学形状は、特に、ゴルフの規則を公表している運営団体である全米ゴルフ協会(USGA)および英国ゴルフ協会(R&A)により義務づけられた寸法制限に鑑みて、クラブヘッドの質量特性に関し、他の典型的な設計形状と比較して特有の利点を有する。特に注目すべき二つの斯かる特性は、クラブヘッドの重心(CG)の高さ、およびCGを通る垂直軸を中心とするヒール／トウの捻れ方向におけるクラブヘッドのMOIである。(このMOIに対する制限値は5900g・cm2である。)
【００５３】
上記の考察に加え、材料の選択および分布は、これらの二つの特性を含め、クラブヘッド特性を決定する上で重要な役割を果たす。
【００５４】
最新のドライバは、1990年代における主として鋼鉄製から、2000年代におけるチタン合金へと進展している。これは、体積により測定されるドライバサイズは約250ccから、最大許容量460ccまで進展したからである。或る体積を一定に維持し乍ら、クラブヘッドの表面積は変更され得る。所定体積に対して球体が最小の物体である一方、２倍の占有面積を有する直方体は球体と同一の体積を有する。例えば、球体は所定体積を囲繞する最小量の表面積を有する一方、直方体は更に大きな量の表面積を有する。その論理と、或る金属を用いて薄寸壁が作成され得る方法には必然的な制限があり且つ更に壁部が所望の最小厚みに到達したならば弱体化の如き二次的な耐久性の問題が生ずるという事実とにより、一定の材料はそれらの実用的限界に達している。弱体化の克服のために補強リブが付加され得るが、これは複雑で不経済な解決策となり、最低限の改善を提供し得るのみである。
【００５５】
例えば、約4.43グラム／ccの密度を有するチタンを考えると、現在の製造技術では、合理的コストにて0.5〜0.7mmの範囲の壁厚が実現され得る。12.7cmの幅および深度の規則限界値に近い460ccのドライバに対する“伝統的”形状の輪郭に対し、必要とされる表面積(SA)は略々380cm2である。0.06cmの壁厚にすると、必要とされる最小量のチタンは101gのチタンである(面積×厚み×密度として算出)。しかし、クラブの一定領域は、種々の理由により、最小限度の壁厚よりも相当に厚寸であることが必要である。斯かる領域の一つはフェース11である。最新のドライバでは可変的なフェース厚みが典型的であり、厚みは外側の近傍における約0.2cmから、中央領域における0.4cm以上に亙る。殆どのフェース面積は、90cm2のSAを表す12.7cm(5インチ)×7.1cm(2.8インチ)の規則限界値に近づかない。コブラゴルフ社(Cobra Golf)により製造された幾つかのドライバは、略54cm2にも上る大きなフェース面積を有する。計算目的で、フェースがその機能的要件を達成するために0.28cmの均一な厚みが採用されると、そのフェースに対して67gのチタンが必要になる。故に、使用されるチタンの総量は以下の如くである：
総量＝フェース質量＋本体質量
＝(フェースSA×フェース厚み×密度)＋((本体SA−フェースSA)×本体厚み×密度)
＝(54cm2×0.28cm×4.43g/cc)＋((380cm2−54cm2)×0.06cm×4.43g/cc)
＝67g＋86.6g＝153.6g
【００５６】
115.57cm(45.5インチ)のシャフト長を有する現在のドライバ・クラブ構築仕様に対し、全体的なクラブヘッド質量は約200gである。故に、一定の操作特性を最適化するための自由質量の量は46.4gである。更に、規則により許容される最大のシャフト長は121.92cm(48インチ)であり、且つシャフトが長くされたときにヘッドは習用的には更に軽量にされる。大体の目安は、シャフト長が1.27cm(0.5インチ)増大される毎に、ヘッド質量は5gずつ減少せねばならない。故に、121.92cm(48インチ)のシャフトでは、クラブヘッドに対する最大質量は175gであり、クラブヘッド設計者が自由裁量で工夫する質量は殆ど残されない。
【００５７】
フェース面積を許容可能な最大値まで増大すると、結果的なゴルフクラブの取扱い性は高められるが、クラブヘッド設計者に対しては付加的な難題が呈示される。すなわち、本発明のゴルフクラブヘッドはクラブヘッドの特性および体積を制御すべく外郭形成され、これはクラブヘッド本体のSAを増大するものである。同時に、フェース厚みは、おそらく、その機能的要件を維持すべく増大する必要がある。迅速な計算のために、以下の仮定が為される。フェースSA＝76cm2、フェース厚み＝0.34cm、本体SA＝400cm2、および本体厚み＝0.06cm。これは200gのクラブヘッド質量に帰着し、実質的に、クラブヘッドを戦略的に重み付けすべくクラブヘッド設計者が利用できる自由裁量の質量は排除される。
【００５８】
このことは、クラブヘッドの表面積のどれほどがチタンにより提供され得るかに対する限界値が在ることを示唆している。本発明の一つの見地は、大きな体積(すなわち400cc超)を有するヘッドのフェースおよび本体の両方、大きな全体的表面積(すなわち350cm2超)、大きなフェース面積(すなわち60cm2超)、および規則限界値(12.7cmのヒール−トウ距離、12.7cm未満のフェース−バック距離)に近い平面外郭(plan profile)として、4.0g/cc未満の密度を有する軽量金属製材料を使用することである。本明細書中で用いられる如く、平面外郭とは、クラブヘッドの最も広幅なトウ−ヒールおよびフロント−バックの寸法の回りに描かれ得る最小の矩形であって、平面上に投影された矩形を意味する。上記平面外郭は、最も広幅のトウ−ヒール寸法を最も広幅のフロント−バック寸法で除算した商として定義される側壁率を定義する。好適には、クラブヘッドは少なくとも130cm2、更に好適には少なくとも145cm2の平面外郭面積を有する。これらの寸法および材料を有する本発明のクラブは、種々の技術レベルのゴルファに対して大きな寛容性および増進された取扱い性を有する。
【００５９】
本発明のクラブヘッドに対する好適な材料は、アルミニウム、その合金、金属基質アルミニウム複合材料、アルミニウム・サーメット(セラミック強化金属)等が挙げられる。斯かる材料は、広く使用されるチタン合金に匹敵する材料強度を有し得る。斯かる材料の使用によれば3g/cc未満の密度が実現され、壁厚が増大してもクラブヘッドの合計質量は更に小さくなる。例えば、2.8の密度を有する斯かるアルミニウム系の材料を使用し、400cm2の全体的表面積を有するゴルフクラブヘッドであって、フェースは76cm2の表面積および0.4cmの厚みを有し且つ本体は0.1cmの厚みを有するゴルフクラブヘッドの本体およびフェースを形成すると、全体的なクラブヘッド質量は約175.8gである。このことは、チタン系のクラブヘッドに対して24g超の“節約”を表す。クラブヘッド設計者はこの節約質量を利用してウエイト部材を戦略的にクラブヘッドに位置決めすることから、クラブヘッドのMOIは増大され、クラブヘッドのCGは低位下され、且つ結果的にゴルフクラブの寛容さおよび取扱い性は増進される。
【００６０】
本発明のクラブヘッドの代替例において、比較的に高重量の材料と軽量材料との組み合わせが使用されてクラブヘッド本体が形成される。図１３は、本発明のゴルフクラブヘッド200の分解平面図を示している。クラブヘッド200は、二つの主要構成要素から形成された本体を含む。第一構成要素210は、比較的に高重量の材料、好適には金属製材料で形成されると共に、打撃フェース11を含み、該フェースはインサートとされるかまたは上記構成要素と一体的に形成され得る。金属製構成要素210は更に、フェース11のトウおよびヒール部分から夫々後方に延在してクラブヘッド200のスカート14を部分的に形成する翼状突出部211、212を含む。翼延長部211、212は、それらの間に、クラブヘッドのクラウンおよびソール部分を含む空隙を画成する。故に、金属製構成要素210はフレーム状の設計態様を有する。
【００６１】
第二主要構成要素220は、軽量材料で形成されると共に、金属製構成要素210と共働してクラブヘッド200を画成する。第二構成要素220の好適な材料として、強化プラスチックおよび他の複合材料が挙げられる。第一および第二構成要素210、220は、接着剤、エポキシ等による如き既知方法で相互に結合される。構成要素210、220は、また、ブラダ成形または溶接によって結合され得る。それらの取付けを促進するために、構成要素210、220は対応する取付け表面を有する。好適には、突出部211、212の少なくとも頂部の外面、および軽量構成要素220の対応領域は、斯かる取付け表面である。好適には、突出部211、212の底部の外面、および軽量構成要素220の対応表面の少なくとも一部分も取付け表面である。
【００６２】
軽量構成要素220は、金属製構成要素210の空隙を充填する。故に上記軽量構成要素は、クラウン13の大部分、スカート14の後部、およびソール12の中央部分を形成する。これは、クラブヘッド200の分解側面図を示す図１４に示されている。更に密度の高い金属製材料をクラウンから変位させることにより、重心は必然的に低位下する。同様に、上記金属製材料をソール13の中央部分から変位させることにより、質量は必然的に、クラブヘッドのヒールおよびトウに向かい偏位する。
【００６３】
上述の第二本体部材102と同様に、クラブヘッド200は、更に、打撃フェース11の近傍でスカート14のフロント・ヒールおよびトウ部分に位置する付加的軽量本体230を含む。斯かる付加的な軽量構成要素を含むと金属製材料が更に変位することにより、クラブ設計者はゴルフクラブの操作特性を更に増進し得る。
【００６４】
各材料の相対量を特記する一つの方法は、比較的に高重量の材料により構成された面積と、軽量材料により構成された面積との比率によるものである。好適には、“比較的に高重量の材料”とは、ゴルフクラブヘッドを形成するために典型的に使用される金属製材料よりは密度が低いことである。上述のアルミニウム材料は“高重量の”材料に対して好適であり、且つ炭素繊維もしくは別様に強化されたプラスチック複合材料は軽量材料に対して好適である。面積比率は、二つのクラブヘッド構成要素210、220の密度の比率と比較され得る。一つの好適な構成に依れば、次式で表される。
【００６５】
【数１】
2011087934.tif 000003
【００６６】
式中、A1は第一構成要素210の表面積であり、A2は第二構成要素220の表面積であり、ρ1は第一構成要素210の密度であり、且つρ2は第二構成要素220の密度である。此処で言及されているのは、外面の表面積である。更に好適には、次式で表される：
【００６７】
【数２】
2011087934.tif 000004
【００６８】
故に、本発明のクラブヘッド200は、(比較的に高重量の材料の表面積の関数として測定された)材料の量を、構成要素210、200の相対密度に対して調和させる。好適には、第一密度ρ1は3.5以下であり、且つ第一密度ρ1を第二密度ρ2で除算した商は2未満である。相対密度の差が大きいほど、表面積の差は大きい。これは、密度の差が増大すると、更に高重量の材料により構成される表面積が減少する、という反比例関係を表す。
【００６９】
クラブヘッドに存在する材料の量に加え、本発明は付加的に、異なる材料の使用を制御する。使用材料の態様は、実際の面積に対する投影面積の比率として定量化され得る。すなわち、クラブヘッドの所定部分に対し、クラブヘッドを形成する各構成要素210、200の外面の表面積は、水平面上へ投影される。図１５および図１６は、この概念を例示している。図１５は、更に高重量の第一クラブヘッド構成要素210を示す。第一クラブヘッド構成要素210の上方に示された投影面積210aは、クラブヘッド構成要素210、220のクラウン分割ラインの上方における構成要素210の部分の投影であって水平面上への投影である。第一クラブヘッド構成要素210の下方に示された投影面積210bは、分割ラインの下方における構成要素210の部分の投影であって水平面上への投影である。第一クラブヘッド構成要素210に対する投影面積は、これらの部分的な投影210a、210bの合計である。分割ラインは相対的なクラブヘッドを“半割体”に分割するために使用される便宜的な箇所であるが、それは、その様に利用できる唯一の箇所ではない。同様に、図１６は、分割ラインの上方における構成要素220の部分の第一投影面積220aと、分割ラインの下方における構成要素220の部分の第二投影面積220bとを有する更に軽量の第二クラブヘッド構成要素220を示す。第二クラブヘッド構成要素220の投影面積は、これらの部分的な投影220a、220bの合計である。
【００７０】
クラブヘッドの形状特性により、クラブヘッドの本体の表面積は増大し、且つ投影面積は実際の表面積よりも小さい。好適には、投影面積を実際の面積で除算した比率は0.8以下であり、且つ更に好適にはこの比率は0.7以下である。
【００７１】
等価密度(equivalent density)の概念は、本発明のクラブヘッド200を説明する上で有用である。この等価密度は、合計の表面積に対する各構成要素に対する表面積の割合として、各構成要素を形成する材料の密度として計算される。
【００７２】
【数３】
2011087934.tif 000005
【００７３】
式中、ρeqは等価密度であり、且つ他の項は上記で定義された。
【００７４】
当然乍ら、等価密度は、クラブヘッド全体に対し、且つクラブヘッドの特定部分に対して計算され得る。図１７は、クラブヘッド200およびその平面外郭250の平面図を示す。二つの付加的な平面外郭251、252が示され、全ての平面外郭250、251、252は一致する幾何学的中心を有する。平面外郭251は第一平面外郭250の面積の90％に等しい面積を有し、且つ平面外郭252は第一平面外郭250の面積の80％に等しい面積を有する。これらの補助的平面外郭251、252の各々は、主要平面外郭250と同一の側壁率を有する。好適には、本発明のゴルフクラブヘッドは、80％の平面外郭252内に2未満の等価密度を有する。好適には、本発明のゴルフクラブヘッドは、また、90％の平面外郭251と主要平面外郭250との間に2より大きな等価密度を有する。本発明の別の態様によれば、90％の平面外郭251と主要平面外郭250との間におけるこの等価密度は、3より大きく、または4より大きい。
【００７５】
次の表１は、本発明のゴルフクラブヘッド200の一実施例および既知のゴルフクラブヘッドの属性を示す。
【００７６】
【表１】
2011087934.tif 000006
【００７７】
表中、密度ρはg/cm3単位であり、表面積SAはcm2単位であり、Hは高重量材料を表し且つLは軽量材料を表す。示された如く、本発明のクラブヘッドの特性は既知のクラブヘッドと比較して改善されている。
【００７８】
打撃フェース11は、第一構成要素210と一体的であり得るか、それに対して取付けられるインサートとされ得る。インサートの場合には、上記打撃フェースは第一構成要素210と同一の材料で形成され得る。代替的に上記フェース用インサートは、チタンもしくはチタン合金の如き、異なる材料で形成されてよい。故に、上記フェースの密度は、本体構成要素のいずれの密度よりも大きくされ得る。
【００７９】
本発明のゴルフクラブヘッドによれば、１種より多い軽量材料が使用され得る。これらの構成要素は、また、種々の軽量材料の複数層から成ってよい。その場合には、本明細書において言及される各密度、各表面積および他の属性は、使用された種々の材料の内の単なる一つの材料ではなく、使用された実際の各インサートのものである。
【００８０】
付加的に、上記クラブヘッドの軽量構成要素は金属製被覆で処理されることにより、それらの耐摩耗性を向上してよい。他の被覆が使用され得る。好適には上記被覆は、あるとしても、クラブヘッド属性に対して僅かな影響のみを有するように選択される。
【００８１】
本明細書中で用いられる如く、後方、前方、低位等の方向的参照は、アドレス姿勢において地面に接触したクラブヘッドに関する。例えば、図９を参照されたい。方向的参照は、本明細書中に開示された発明概念の理解を促進するためであり、限定的に理解もしくは解釈されるべきでない。
【００８２】
調節可能インサート
ゴルフクラブヘッドを改変してクラブの取扱い性を最大化する別の方法は、各寸法を最大化することである。例えばクラブ設計者は、フェースからバックまでの距離(FB)を、ヒールからトウまでの距離(HT)と可及的に近く設定することを望み得る。何らかの特定の理論に縛られること無く、FBがHTを超えることは望ましくない。
【００８３】
ゴルフクラブ製造における現在の傾向は、ゴルフクラブの寸法を最大化し、更に大寸のクラブヘッドにより許容される種々の物理的特性を利用することであるが、製造許容誤差の故に、フェース・ツー・バック(FB)距離をヒール・ツー・トウ(HT)距離に近づけて設定することは、時間、労力、または費用に関して実用的でない。故に伝統的製造方法は、フェース・ツー・バック距離FBの目標製造レベルをヒール・ツー・トウ距離HTよりも相当に小さく設定することにより、許容誤差の評価を排除してきた。
【００８４】
しかし、本発明者等により企図された調節可能インサートによれば、目標製造レベルをHT距離よりも十分に低く設定して許容誤差の評価を排除する一方で、フェースからバックまでの全長を調節してHT距離に近づける手段を配備することにより、フェース・ツー・バック方向における距離が最大化され得る。これに加え、インサートをクラブの後部に位置決めすると共にインサートの少なくとも一部分を高比重材料で構成すると、クラブヘッドの重心はフェースから離間して移動される。
【００８５】
最大伸張状態のインサートを備えたクラブヘッドのフェース・ツー・バックの距離(MFB)と、ヒール・ツー・トウ(HT)距離との間の関係は、以下の式により表される：
1)MFB≧HT×1.10
2)MFB≧HT×1.05
3)MFB≧HT×1.00
【００８６】
MFBがHTより大きいことを許容することにより、クラブヘッドがHT距離に到達する能力を有することがプレーヤに保証される。その場合にプレーヤは、所望により、インサートを調節することによりHTをMFBよりも確実に大きくできる。
【００８７】
選択的に、インサートの調節性は、インサートを備えないクラブヘッドのフェース・ツー・バックの距離(XFB)と、最大伸張状態のインサートを備えたクラブヘッドのフェース・ツー・バックの距離(MFB)との間の関係として表現され得る。例えば、次式である：
4)MFB≧XFB×1.50
5)MFB≧XFB×1.25
6)MFB≧XFB×1.10
7)MFB≧XFB×1.05
【００８８】
図１８乃至図２１は、本発明に係る種々の調節可能インサートを示す。例えば、ゴルフクラブヘッド300は、フェース321、バック320、ヒール345、クラウン336、調節可能インサート325、調節機構328、係止機構330、およびソール338から構成される。特に図１８および図１９は、ゴルフクラブヘッド300に結合されたウエイトインサート325を示す。インサート325は、調節機構328および係止機構330によりゴルフクラブヘッド300に対して取付けられる。係止解除位置において、インサート325は幾つかの方向における移動が可能である。例えばインサート325は、フェース・ツー・バックの方向に調節され得る。選択的に(またはこの調節に加え)、インサート325はクラウンからソールに向けて垂直に調節され得る。係止位置において、上記インサートは移動できない。
【００８９】
インサート325は、単一の材料、または複数の材料の組み合わせから構成され得る。例えば、上記インサートの少なくとも一部分は、本体の材料よりも大きな比重を有する材料で構成される。例えば、上記インサートの全てまたは一部分の比重は、約5以上、好適には約7以上、更に好適には約9以上であり得る。本体構成要素の比重と比較すると、上記インサートの少なくとも一部分の比重は、本体の比重よりも約4以上、好適には約5以上、更に好適には約7以上だけ大きくされ得る。
【００９０】
一実施形態において、更に大きな比重を有するインサートの部分は、該インサートの総体積の約50％未満とされ得る。別実施形態において、高比重部分はインサートの総体積の約40％未満である。別の実施形態において、高比重部分はインサートの総体積の約20％未満に上る。選択的に、上記インサートは全体として、本体の比重を超える比重を有し得る。
【００９１】
一実施形態において、本体よりも大きな比重を有するインサートの部分は、クラブがアドレス姿勢におけるときのクラブ・フェースの水平中心と整列する。別の実施形態において、高比重部分は、クラブヘッドのトウもしくはヒールのいずれかに向けて偏位され得る。高比重部分をヒールもしくはトウのいずれかに向けて偏位すると、フックもしくはスライス・スウィング気味のゴルファは、自身のスウィングに適応するクラブヘッドの重心を実現し得る。
【００９２】
上記インサートの高比重部分に適切な材料として、限定的でなく、タングステンおよびその合金、タングステン担持ポリマ、ニッケル、銅、鋼鉄、金、白金、劣化ウラン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００９３】
代替的に、インサート325、または該インサート325の少なくとも一部分は、低比重材料で構成され得る。本発明のこの態様によれば、上記インサートの少なくとも一部分の比重は、本体の比重以下である。例えば、上記インサートの全てもしくは一部の比重は、約4未満、好適には約3未満、更に好適には約1.5未満とされ得る。
【００９４】
一実施例において、低比重を有するインサートの部分は、該インサートの総体積の約40％未満とされ得る。別実施例において、低比重部分はインサートの総体積の約30％未満である。別の実施形態において、低比重部分はインサートの総体積の約20％未満を構成する。
【００９５】
インサートの低比重を有する部分は、クラブがアドレス姿勢に在るときにクラブ・フェースの水平中心と整列する。別の実施形態において、低比重部分はクラブヘッドのトウもしくはヒールのいずれかに向けて偏位され得る。
【００９６】
インサートの低比重部分に適切な材料として、限定的でなく、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、熱可塑性プラスチック、熱硬化性樹脂、樹脂、エポキシ、バルク成形コンパウンド、BMC材料、または類似の材料もしくはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００９７】
調節機構
調節機構328は複数の形態を取り得る。例えば、詳細に示されていないが、調節機構328は、クラブヘッド300の本体の受け点における一連のノッチと、インサート325上に配置された変形可能なタブの形態で形成されてよい。バック・ツー・フェース方向においてインサート325に力を加えると、タブは、ノッチと接触し始めたときに弾性変形する。タブがノッチを通過すると、タブは元の形状に戻り、且つ上記インサートは好首尾にフェースに接近して再配置される。上記インサートがフェース・ツー・バック方向において引き戻されたときには同様のプロセスが起こり、該インサートはフェースから遠く再配置されることになる。
【００９８】
調節機構328は、また、クラブヘッド300の内部に収容された一連の格納式の段部の形態にできる。例えば、インサート325が押し込まれ又は引き戻されたとき、各段部は望遠鏡の各区画と同様に作用して、次の段部を摺動し、フェース・ツー・バック方向においてインサートの伸張および圧縮が許容される。各段部は、インサート325が所望場所に置かれたときに、係止機構により係止され得る。
【００９９】
別の実施形態において、調節機構328は軌道およびローラの組み合わせの形態を取る。例えばインサート325はローラに結合される一方、ローラは軌道上に配置される。上記係止機構が解除されたときに、ゴルファは単にインサート325をフェースに向けて摺動させるか、インサート325をフェースから離間させて引張ることにより、所望の寸法を達成し得る。
【０１００】
更に別の実施形態において調節機構328は、クラブヘッドの内側に配置された受け部材の形態を取り得ると共に、インサート325の弾性変形可能部分はアコーディオンと同様に折畳まれる。押し込まれたとき、アコーディオン部分は規則的間隔で折畳まれ、インサート325はフェースに向けて移動され得る。引き戻されたとき、上記変形可能部分は伸張し、インサート25がフェースから離間移動する。この態様によれば上記変形可能部分は、インサート25の総体積の約10％未満を含む。例えば一実施形態において、上記変形可能部分は、インサート325の総体積の約5％未満を占める。
【０１０１】
本発明の更に別の実施形態において、インサート325は弾性変形可能な区画を有し得る。この変形可能区画は、クラブヘッド上の受け部であってフェースに向かいテーパ付けされた受け部に係合する。クラブのバックからフェースに向けて圧力を掛けると、上記インサートの上記変形可能区画は溝の上記テーパ付き区画内へ押し込まれ、且つインサートはフェースに向けて移動する。係止機構330は、上記変形可能区画が拡開して元の長さに戻ることを阻止する。上記係止機構を除去しまたは緩めると、上記変形可能区画は元の形態へ拡開し、上記インサートをフェースから離間させて押し戻す。
【０１０２】
別の実施形態において、一個以上のネジ、または他の運動制限留め具が使用されて、インサート325が調節され得る。例えば、クラブヘッドの内側に配置された受け部材により、ネジが受けられる。該ネジを締め付けると、インサートはフェースに更に接近して引張られる。代替的に、上記ネジを緩めると、インサート325はフェースから離れて移動する。この調節機構は、係止機構を必要としない、付加的利点を有する。
【０１０３】
図２２乃至図２４に示された別の実施形態において、インサート325は中央ピン350に対して結合される。該インサートは好適には丸形であると共に、中央ピン350を中心に回転し得る。中央ピン350は、フェース・ツー・バック寸法における移動性を許容する軌道360または同様の装置に結合され得る。上記軌道は、上記中央ピンが移動することを阻止する止めネジの如き係止機構を有し得る。
【０１０４】
図２３に示された如く、インサート325は部分325aおよび部分325bから構成され、部分325aおよび325bは異なる比重を有する。例えば、325aは、インサートの残部より、更に詳細には部分325bよりも大きな比重を有し得る。これに加え、325aはクラブヘッドの本体よりも大きな比重を有し得る。上記低比重部分は、上記インサートの総体積の少なくとも約50％に上り得る。一実施形態において上記低比重部分は、上記インサートの総体積の少なくとも約75％を構成する。低比重部分325bは、約4未満、好適には約3未満、更に好適には約2未満の比重を有し得る。本発明のこの態様によれば、高比重部分325aは、約5より大きく、好適には約7より大きく、最も好適には約9より大きい比重を有する。ゴルファは上記インサートを回転させることで、上記高比重部分を所望に応じて位置決めし得る。
【０１０５】
代替的に、インサート325は部分325aおよび部分325bで構成され、その場合に部分325aは、インサートの残部より、更に詳細には部分325bよりも低い比重を有する。これに加え、325aはクラブヘッドの本体よりも低い比重を有し得る。低比重部分325aは、インサートの総体積の約30％以下に上り得る。一実施形態において、上記低比重部分はインサートの総体積の少なくとも約20％を構成する。低比重部分325aは、約4未満、好適には約3未満、更に好適には約2未満の比重を有し得る。本発明のこの態様によれば、高比重部分325bは、約7より大きく、好適には約9より大きい比重を有する。ゴルファは上記インサートを回転させることにより、上記低比重部分を所望に応じて位置決めし得る。
【０１０６】
図２５に概ね示された別の実施形態において、本体に対して、回転可能ヒンジにより２個の分離した可動インサートが結合される。例えば図２５は、クラブ300の本体の内側にヒンジ380aおよび380bにより取付けられたインサート375aおよび375bを示す。上記ヒンジは、ネジまたは他の運動制限留め具の如き係止機構を使用して係止可能である。インサート375aおよび375bは、ゴルファにより所望されるように、ヒンジ380aおよび380bの軸に沿ってクラブの本体内へ移動し得る。点線390aおよび390bは、本体内へ完全に押し込まれたときのインサート375aおよび375bの位置を表している。
【０１０７】
別の実施形態において、インサート325は取外し可能である。この実施形態においてゴルファは、自身のスウィング形式に適応するインサート構成を自由に選択する。例えばゴルファは、ウエイト付きインサートを配備することは望まないが、依然として、クラブヘッドのフロントからバックへの寸法を最大化する選択肢を好むことがある。本発明のこの態様によればゴルファは、低比重材料のみで形成されたインサートを選択することで、クラブのいずれの部分に対してそれほどの重量を加えずに、最大化を行い得る。別の実施形態においてゴルファは、特定の質量分布を有するインサートを所望し得る。例えば、インサートはヒールもしくはトウに向けて重くすることができる。
【０１０８】
上記調節可能インサートは、広範囲の移動を行い得る。例えば、本発明の一つの態様によれば、インサートは約0.13cm(約0.05インチ)未満の増分ごとに移動し得る。別の実施形態においてインサートは、約0.03cm(約0.01インチ)未満の増分ごとに移動し得る。小さな増分でインサートを移動する能力によれば、ユーザは更に高精度で、目標とするフロント・ツー・バック距離に到達し得る。
【０１０９】
係止機構
調節機構と同様に、係止機構330は種々の形態を取り得る。例えば上記係止機構は、ネジの形態を取り得る。本発明のこの態様によれば、上記ネジが例えば時計方向等の特定方向に回されたとき、上記調節機構の動きを阻止するバリヤとして作用し得る。
【０１１０】
別の実施形態において上記係止機構は、調節機構内へ挿入されたときに調節機構の動きを阻止する突起の形態を取り得る。当業者であれば、調節機構の動きを阻止する多くの方法であって、本発明の調節可能インサートと共に十分に使用される多くの方法が在ることを理解し得よう。例えば、ネジ、突起、ピン、クリップ、および他の類似の調節可能な留め具は全て、係止機構として有用である。
【０１１１】
好適には上記係止機構は、クラブの底の一点にアクセスすることにより、クラブの美観品質を維持する。これに加えて上記係止機構は、該係止機構との使用に対して特に設計された特殊工具を使用してのみ、係合操作され得る。
【０１１２】
吹き付け塗装
上記の重み付きインサートおよび調節可能インサートの代替策として、またはそれと組み合わせて、本発明のクラブヘッドの任意の部分は、熱的もしくは燃焼的な吹き付け塗装により処理されることにより、クラブヘッドの重量分布が変更される。
【０１１３】
例えば、高比重を有するように設計されたゴルフクラブの一定の指定部分は、本発明のこの見地に従う吹き付け塗装とされ得る。吹き付けに適した材料の例として、限定的でなく、酸化アルミニウム粉末、炭化タングステン粉末、モリブデン系粉末、タングステン粉末、または同様の材料もしくはそれらの組み合わせが挙げられる。これに加え、クラブヘッドの種々の部分は第一材料からの吹き付け塗装を有すると共に、他の部分は第二材料からとされ得る。吹き付け塗装は、異なる被覆を以て吹き付けられたクラブヘッドの少なくとも３つの部分から成る如く、適用され得る。
【０１１４】
吹き付け塗装の比重は、少なくとも約7とされ得る。一実施形態において、吹き付け塗装の比重は約9より大きい。別の実施形態において、吹き付け塗装の比重は約12より大きい。
【０１１５】
吹き付け塗装されたクラブヘッドの部分は、組立てに先立ち、部分的組立ての後、または組立ての後で吹き付けられ得る。例えば、上記吹き付け塗装は、クラブヘッドの内部に対してのみ適用され得る。故に、上述の如くクラブヘッドが複数の構成要素から形成される場合には、種々の構成要素は組立てに先立ち一定の領域に吹き付け塗装され得る。同様に、殆どの構成要素の組立ての後でクラブヘッドの内部がアクセス可能な状態である場合に、吹き付け塗装は組立ての残りに先立って行われ得る。吹き付け塗装は、また、クラブヘッドの外部を選択する様に適用され得る。例えば、クラブのスカートの内部もしくは外部は、一個以上のポケット、凹所またはキャビティを有し得る。吹き付け塗装は、そのポケット、凹所またはキャビティを充填すべく採用され得る。一実施形態において、クラブヘッドのソール、トウおよびヒールの各部分は、クラブヘッドの寛容性(forgiveness)を高めるために被覆が吹き付けられる。別の実施形態において、吹き付け塗装はクラブヘッドの外部全体に対して適用される。代替的に、吹き付け塗装はクラブヘッドの内部全体に対して適用され得る。吹き付け塗装はまた、クラブのフェースを除く該クラブの全表面に対して適用され得る。
【０１１６】
上記吹き付け塗装は、約10ミクロン〜約10mmの範囲の厚みを有し得る。一実施形態において上記吹き付け塗装は、約0.01mm〜約5mmである。別の実施形態において、上記吹き付け塗装は約0.02mm〜約4mmである。更なる別実施形態において、上記吹き付け塗装は約0.04mm〜約2mmである。これに加え、クラブヘッドの種々の部分は第一厚みによる吹き付け塗装を有し、他の種々の部分は第二厚みによる吹き付け塗装を有し得る。上記吹き付け塗装は、約10ミクロン〜約10mmに亙る異なる厚みを以て吹き付けられたクラブヘッドの内部の少なくとも３つの部分が在る如く、適用され得る。
【０１１７】
作用例以外で、または別様に明示的に特定されなければ、本明細書における以下の部分における材料の量、慣性モーメント、重心の位置、ロフトおよびドラフト角、およびその他に対する如き数値範囲、量、値および百分率の全ては、“約”という語句がその値、量または範囲と共に明示的に出現しなくても、“約”という語句が前置きされたものとして解釈され得る。故に、逆のことが示されなければ、以下の明細書および添付の各請求項に示された数値パラメータは、本発明により実現されることが求められる所望特性に依存して変更され得る近似値である。最低限でも、且つ各請求項の有効範囲に対する均等論の適用を制限するという試みとしてで無く、各数値パラメータは少なくとも、報告された有効桁数に鑑み且つ通常の丸め技術を適用することにより解釈されるべきである。
【０１１８】
発明の広範な有効範囲を示す数値範囲およびパラメータが近似値であることに関わらず、上記特定例中に示された数値は可及的に厳密に報告されている。但し一切の数値は本来的に、夫々の試験測定法に見られる標準偏差から必然的に帰着する一定の誤差を含む。更に、本明細書において可変領域の数値範囲が示されるときには、記述された値を含むこれらの値の任意の組み合わせが使用され得ることが企図される。
【０１１９】
本発明の好適実施例が上述されたが、それらは例示的にのみ示され、制限的でないことを理解すべきである。当業者であれば、本発明の精神および有効範囲から逸脱せずに、形態および詳細における種々の変更が其処に為され得ることは明らかであろう。故に、本発明は上述の好適実施例により限定されるべきでなく、以下の各請求項およびそれらの均等物に従ってのみ定義されるべきである。更に、本明細書においては本発明の一定の利点が記述されたが、本発明の任意の特定の実施例に従い斯かる利点の必ずしも全てが達成されるのではないことを理解すべきである。故に例えば、当業者であれば、本発明は、必ずしも、本明細書において教示もしくは示唆され得る他の利点を達成することなく、本明細書において教示された一つの利点もしくは一群の利点を達成もしくは最適化する様式で具現もしくは実施され得ることを理解し得よう。特許文献１は、言及したことにより本明細書中に援用される。
【符号の説明】
【０１２０】
Φ    ライ角
ρ1、ρ2    密度
ρeq    等価密度
A1、A2    表面積
C    中心点
C/G    補助ウエイト26、28の重心
C/L    中心軸
D    距離
FB    フェース・ツー・バック距離
G    重心
H    ヒール
HT    ヒール・ツー・トウ距離
MFB    最大伸張状態のインサートを備えたクラブヘッドのフェース・ツー・バックの距離
P    交点
SA    表面積
T    トウ
W    距離
X    距離
XFB    インサートを備えないクラブヘッドのフェース・ツー・バックの距離
Y1    距離
Y2    距離
Z    距離
1    ゴルフクラブヘッド
2    第二のクラブヘッド
10    本体
11    打撃フェース／フロント・フェース
12    ソール
13    クラウン
14    スカート
15    ホーゼル
16    中空の容積
18    取付け用周辺
18a、18b    取付け用表面
20    凹状部分
22    凸状の膨張部
23    インサート
24    ホーゼル
26    トウ用補助ウエイト／トウ用インサート
27    中間インサート
28    ヒール用補助ウエイト／ヒール用インサート
30    開口
35    軽量インサート／スカート用インサート
101    金属製の第一本体部材
102    第二本体部材／第二本体部材用インサート
105    ソール用インサート
200    ゴルフクラブヘッド
210    第一構成要素／第一クラブヘッド構成要素
210a、210b    投影面積
211、212    翼状突出部／翼延長部
220    第二構成要素／更に軽量の第二クラブヘッド構成要素
220a    第一投影面積
220b    第二投影面積
230    付加的軽量本体
250    第一平面外郭／主要平面外郭
251    付加的平面外郭／補助的平面外郭
252    付加的平面外郭／補助的平面外郭
300    ゴルフクラブヘッド
320    バック
321    フェース
325    調節可能インサート／ウエイトインサート
325a    高比重部分または低比重部分
325b    低比重部分または高比重部分
328    調節機構
330    係止機構
336    クラウン
338    ソール
345    ヒール
350    中央ピン
360    軌道
375a、375b    インサート
380a、380b    ヒンジ
390a、390b    点線
【図１】
2011087934.tif 000007
【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】
2011087934.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
2011087934.tif 000025
【図２０】
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【図２１】
2011087934.tif 000027
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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