(57)【要約】  ドライバー、アイアンまたはパターのようなゴルフクラブの打球面(3)は、クラブヘッド本体(1)に保持され、打球面を構成する複数の棒状片(8)を含む。本発明に従って打球面を構成する棒状片は、ゴルフクラブの性能を改善するように設計および配置されうる。棒状片をゴルフクラブヘッドに組み込む前に経済的に機械加工することにより、低コストで精密ミゾ加工された打球面を付与することもできる。
2007523681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有する打球面；
その前面壁が打球表面を形成する複数の棒状片を含んだフェースプレートであって、各棒状片が一対の側壁を有し、該側壁の少なくとも片方が隣接する棒状片の側壁に接触しているフェースプレート、
を備えるゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
打球表面上の前記棒状片の隣接する縁部の位置にグルーブが形成されている、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
棒状片がその両端にインターロッキング表面を備え、このインターロッキング表面がクラブヘッド本体に鋳造または機械加工により形成された嵌合用表面と係合している、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
その両端にインターロッキング表面を有する下部保持部材をさらに備え、この下部保持部材はクラブヘッドの下端の棒状片では埋められない凹部の部分を覆う形状を有し、下部保持部材のインターロッキング表面はクラブヘッド本体の嵌合用表面と係合している、請求項３に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
凹部が打球面の全面を横断して設けられ、フェースプレートがその両端にインターロッキング表面を有する上部保持部材をさらに備え、この上部保持部材はクラブヘッドの上端の棒状片では埋められない凹部の部分を覆う形状を有し、上部保持部材のインターロッキング表面はクラブヘッド本体の嵌合用表面と係合している、請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
前記棒状片により形成された打球表面が同じ材料のものである、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項７】
棒状片が直線状であり、それらが水平方向、垂直方向またはその組み合わせで凹部内に配置されている、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
棒状片がＶ字型形状であり、それらの棒状片が凹部内にシェブロン・パターンで配置されている、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項９】
棒状片の下に裏当てプレートをさらに含み、この裏当てプレートは複数の裏当て棒状片から構成され、それらが裏当て棒状片の側壁が互いに接触するように凹部内に配置されている、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１０】
棒状片が前面壁と少なくとも一方の側壁との間に斜面状縁部を備え、この斜面状縁部が打球表面に一連のグルーブを形成する、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１１】
棒状片を構成する材料の厚みが、少なくとも１つの棒状片の長さ方向に変化する、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１２】
棒状片の第１の群が前面壁に沿って端から端まで通る長さの斜面状縁部を備え、棒状片の第２の群は前面壁の一部だけを通る長さの斜面状縁部を備える、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１３】
少なくとも１つの棒状片が少なくとも２種類の異なる材料の層を備える、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１４】
少なくとも一部の棒状片がその長さ方向において同じ断面形状を有する、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１５】
少なくとも一部の棒状片がその幅方向において同じ断面形状を有する、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１６】
少なくとも一部の棒状片がその長さ方向において不均一な断面形状を有し、その断面形状は棒状片の長さ方向の１または２以上の位置で変化する、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１７】
少なくとも一部の棒状片がその幅方向において不均一な断面形状を有し、その断面形状は棒状片の幅方向の１または２以上の位置で変化する、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１８】
ゴルフクラブヘッドが凹部の両横の縁部より内側に位置するキャビティを備える、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項１９】
キャビティの深さがフェースプレートの厚みの半分より小さい、請求項１６に記載のゴルフクラブ。
【請求項２０】
各棒状片が第１直線状セグメントと第２直線状セグメントとを備え、第１直線状セグメントが第２直線状セグメントと鈍角を形成している、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項２１】
第１セグメントと第２セグメントの長さが等しくない、請求項２０に記載のゴルフクラブ。
【請求項２２】
棒状片が同じ材料のものであって、その材料がニッケル・チタン基合金である、請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項２３】
下記工程を含むゴルフクラブヘッドの作製方法：
クラブヘッド本体に凹部を形成する工程；および
該凹部内で複数の棒状片を、棒状片の前面壁が打球面を形成し、隣接する棒状片の側壁が互いに接触するように集成する工程。
【請求項２４】
集成工程の前に前記棒状片の前面縁部を、互いに接触している隣接する棒状片の前面壁の隣り合った縁部にグルーブが形成されるように機械加工する工程をさらに含む、請求項２３に記載のゴルフクラブヘッドの作製方法。
【請求項２５】
棒状片の端部にインターロッキング表面を機械加工する工程をさらに含み、棒状片の凹部内での集成を、インターロッキング表面が凹部の両側に沿った表面と係合させて行う、請求項２３に記載のゴルフクラブヘッドの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバー、アイアンまたはパター等のゴルフクラブ用のゴルフクラブヘッドおよびフェースの構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブフェースのボールとのインパクトのコントロールと感触の改良は、ゴルフクラブ設計の分野における多数の人々の目標である。多くの提案された解決策のうち、一部のものは、インパクト性能をうまくコントロールすることができても、クラブのインパクト面を単一材料に制限し、かつグルーブ（溝）の幾何学形状も規定している米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）のゴルフ規則に適合しないことがある。グルーブは、濡れた状態またはゴミが付着した状態での性能を改善するため、アイアン型のクラブおよび多くのウッド型のクラブの実質的に全インパクト面に使用されている。グルーブは、ゴミが離れる空間を提供してボールをクラブフェースに接触させるだけでなく、ボールにスピンを付与してロフトを高くし、よりまっすぐ飛ばし、そして着地後の転がりをコントロールする機能も果たす。
【０００３】
インパクト面の精密ミゾ削りはコストのかかるプロセスであり、材料がチタンのような難加工性合金である場合には余計にそうであり、標準的方法では加工が非常に困難であるＮｉＴｉ材料の場合はさらに一層そうである。グルーブはクラブのフェースに鋳造により形成することもできるが、鋳造法はシャープな丸みや狭い寸法公差を与えることはできないので、グルーブの寸法精度は犠牲になる。
【０００４】
ゴルフクラブヘッドとそのインパクト面としては非常に多様な材料がこれまでに提案され、実際に使われ、また商業的に提供されてきた。これらの材料は、飛距離を伸ばしたり、ボールをよりコントロールしたり、あるいはインパクト時の望ましい「感触」を得る目的で、ヘッド全体を構成するか、あるいはクラブフェースのインサート材（挿入体）として使用されてきた。材料を列挙すると、ポリマー、セラミックス、ならびに金属、特に、ＮｉＴｉ基合金および銅基合金のような形状記憶材料、および最も一般的にはステンレス鋼、ＢｅＣｕおよび最近では各種チタン合金、が挙げられる。クラブのインパクト面の性能をコントロールするために執られる典型的な手法は、材料を、アイアンおよびパターについては標準的なスチール面から、チタン６−４またはβ−チタン合金のような低弾性率材料に、或いは標準的な鋼合金より高い変形に耐える鋼合金に、変更することであった。
【０００５】
これらの材料はそれぞれ、互いとは異なるが、それ自体の中では基本的に均一の独自の特性を有し、フェース全体について本質的に均一な機械的特性でゴルフボールを叩きつけるゴルフクラブの表面を与える。例えば、チタン６−４のような典型的なチタン合金は、約１５×１０6ｐｓｉの弾性率と約１２０,０００ｐｓｉの降伏強度とを１％未満の歪みで示す。別の材料は、異なる弾性率と異なる降伏強度とを異なる歪みレベルと共に示し、従って、ボールとのインパクト時には、異なるが、しかし一様な結果を生ずるであろう。
【０００６】
クラブフェースのボールとのインパクト時の機械的性質（クラブのスピード、材料特性、幾何学形状）がボールの飛び方（弾道、飛距離、ばらつき）を決めることから、材料特性の制御はボールの飛び方をコントロールする決め手となりうる。クラブヘッドの材料、幾何学形状およびスピードを一定に保った場合、例えば、フェースが薄いほどボールを遠くに飛ばす傾向があるが、一方でフェースが薄いほど、ボールまたは岩石のような他の異物と激しくぶつかることによる変形が起こり易くなる。そのため、インパクト時により大きな変形からの回復を可能にするβ−チタンのような材料が時に採用される。ＮｉＴｉ合金（米国特許第５,１７６,３８４号）は、薄いフェースインサート材の形態において変形せずにより一層大きな撓みを可能にする。
【０００７】
最も普通の種類の打球面インサート材は、１個の材料片からなり、従って、「トランポリン」形状を有する。「トランポリン」形状は重心スイートスポットを与えるが、このゾーンから離れると性能はすぐに落ちてしまう。米国特許第５,８０７,１９０号では、オフセンター（中心外れ）の当たりに対する応答の均一性を改善するために、ピクセルと呼ばれる個々に分割された要素をクラブのフェースに設ける。ピクセル型インサート材は、モノリス（１部材）のフェースまたはモノリスのフェースインサート材で起こるようなせん断力を分断し、従って、トランポリンに対して個々に分断したコイルスプリングが示すのとほぼ同様の、より均一な応答を与える。この米国特許はまた、インパクト応答が互いに異なる複数のピクセルゾーンを生ずるように処理された固体打球面インサート材も開示している。
【０００８】
米国特許第６,００７,４３５号は、高硬度材料（炭化タングステンより高硬度）からなる複数の実質的に正方形のロッドを接合して、開口したチャンバー内に装着することによりゴルフクラブヘッド打球表面を形成することを開示している。個々に別れた要素を使用するが、この米国特許は高い反応力のための非常に硬い打球面を構成する手法を開示するものであって、インパクト面を横断したインパクト応答の制御手法を示唆するものではない。
【０００９】
米国特許第５,５４２,６７５号では、パターヘッドのフェースを覆い、エラストマー材料の打球表面を与えるアダプターが設けられる。この米国特許の１態様において、取り外し可能なパターヘッドアダプターの打球面は、打球面に装着された一連のエラストマー性の条片（ストリップ）からなり、これらの条片は、それらの間にグルーブを残す距離によって離間している。
【００１０】
米国特許第５,４０５,１３６号は、中心から外に向かって打球表面の硬さを変化させることによりオフセンターの当たりの影響を相殺するように設計されたゴルフクラブヘッドのフェースインサート材を開示している。これは主に同心の円または楕円リング状のインサート材を構成することにより達成される。但し、インサート材料の厚みを変動させることや、硬さが変化する材料の垂直条片からインサート材を構成することも開示されている。
【００１１】
米国特許第１,３８３,６５４号、第１,４５２,６９５号、第１,４９４,４９４号および第１,６４６,４６１号は、ゴルフクラブヘッド用の各種プラグインサート材とインサート材の保持および形状付与手段を開示している。米国特許第５,７６６,０９３号では、意図した打球点からの距離に応じて変動する応答を与えるために、異なる材料の複数の垂直方向に向けた隣接しない打球プレートまたは隣接する垂直打球プレートをパターヘッドに設ける。米国特許第５,３５８,２４９号には、間隔をあけて配置したインサート材にインサート材料の複数の細長い条片を設けたゴルフクラブヘッドが開示されており、クラブフェースのグルーブがクラブヘッドのベース材料内で各隣接凹部の間に設けられる。これらの特許に開示されている設計は、ＵＳＧＡゴルフ規則の規則４および付表IIで要求されているような、均一材料の打球表面を与えるとは思われない。
【００１２】
また、上述した特許はいずれも、ゴルフクラブヘッドの精密機械加工で形成されたグルーブの経済的製造に関する改善を与えるものではない。
【発明の開示】
【００１３】
本発明は、個々の組み合う棒状片を１つのインパクト面に組み立てた、ゴルフクラブ（パター、アイアンまたはドライバー）用、特にアイアン型用のフェースプレートを提供する。棒状片の組成、設計および配置によってインサート材を横断する位置での打球表面のインパクト応答の細かなコントロールが可能となる。棒状片の隣り合う側縁部（サイドエッジ）は精密グルーブを与えるような形状とすることもできる。これにより、個々の棒状片をクラブのフェースに挿入する前に経済的に大量生産することが可能となる。棒状片は棒状片の端部のダブテール（Ｚ型もしくはあり継手）形状によりクラブフェースに保持することができる。好適態様においては、グルーブは各棒状片の適当な側縁部を半グルーブの形に機械加工することにより形成され、それにより棒状片を１つのフェースプレートとして集成した時に隣り合う半グルーブがフェースプレートを横断する一連のグルーブを形成する。好適態様において、棒状片を所定位置にダブテール固定する際に、上部および／または下部の保持部材要素を所定位置に嵌め込む。
【００１４】
本発明の基本的な目的は、ゴルフクラブに望ましい感触とより大きな「スイートスポット」とを付与することである。本発明の別の目的は、飛距離の増大とコントロールとの間で望ましいバランスを与えることにより性能を向上させることである。本発明のさらなる目的は、オフセンターへの当たりに対してインパクト時の応答の均一性を改善し、かつオフセンターへの当たりが打たれたボールの進路に及ぼす影響を小さくすることである。本発明のさらなる目的は、材料の均一性及びインパクト表面上のマーキング、すなわち、グルーブの形状に関するＵＳＧＡゴルフ規則に適合しながら、この向上したゴルフクラブの「感触」および性能を提供することである。本発明のさらなる目的は、クラブのフェースにあるグルーブのより経済的な製造方法を提供することである。
【００１５】
上記の利点および後で明らかとなる他の利点は、添付図面ならびに以下の詳細な説明および実施例を参照することによりさらに理解できよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、複数の個々に分かれた棒状片を組み込んだゴルフクラブヘッド用フェースプレートを提供する。これにより、ゴルフクラブの打球表面の機械的特性を、該表面を横断して（すなわち、該表面全体にわたって）制御および変化させることが可能となり、打球面の精密グルーブ付き表面を製造するための経済的な手法を提供する。
【００１７】
例えば、図１〜１４を参照すると、クラブヘッド本体１、２１、３１、４２は、ゴルフクラブの製作に適した任意の材料から作製することができ、本技術分野で公知のように、ウッド型クラブのソール・プレートといった追加の特色構造を備えていてもよい。クラブヘッド本体１は、クラブ打球面３、２３、３３、４５に凹部２を有し、場合によっては凹部内にキャビティ４、２４または貫通穴をインパク点の付近に有する。
【００１８】
複数の機械加工または他の方法で形成された棒状片８、２８、３９、４０、４８、４９がクラブヘッドの打球面（フェース）の凹部内に互いに接するように嵌め込まれていて、ゴルフクラブヘッドのフェースプレートの打球表面を形成する。これらの棒状片は３つの主要な寸法、即ち、長さ、幅、および深さ（厚み）を有し、前面壁（正面側の壁面）１３は大きい方の２つの寸法、即ち、長さと幅とで境界が区切られ、側壁１２は長さと深さとで境界が区切られ、端面壁は幅と深さとで境界が区切られる。深さの寸法は、材料の厚みがそうであるように、長さ方向に均一でも変動してもよい。
【００１９】
各端面壁１１は、前面壁に対して垂直または傾斜角の単一表面からなるものでよく、例えば、端面壁はクラブヘッド本体の凹部の縁部に鋳造または機械加工により形成された表面５、２５と係合することができるインターロッキング表面を形成するように形状付与することができ、それにより棒状片を凹部内に保持することができる。
【００２０】
棒状片は好ましくは側壁１２を互いに接触させて凹部内で集成され（組み立てられ）、それにより棒状片は、ゴルフボールとのインパクト時に打球表面に垂直な方向に個々に変形を受けることができる。前面壁は表面模様（テキスチャー）のある打球表面を与えるように、研磨または機械的もしくは化学的に処理されていてもよい。棒状片は、凹部を完全に埋めてもよく、或いは凹部の埋められていない部分に適合した形状にすることができる保持部材（リテーナ）により縁取られていてもよい。所望により、棒状片の下側にキャビティを設けてもよく、或いは棒状片の裏側はクラブヘッドの裏面に設けた開口から部分的に露出していてもよい。
【００２１】
棒状片の前面壁１３の側縁部６は、隣接する棒状片の間および／または棒状片とどれかの保持部材７、９、２７、２９、３４、３５、４４、４７との間にグルーブ１０、２６を形成するように、集成前に予め機械加工してもよい。棒状片３７、４８の側縁部は、隣接する棒状片間に全長に達するグルーブを与えるように機械加工されうる。或いは、棒状片３８、４９は、隣接する棒状片間に全長よりは短いグルーブを与えるように集成前に機械加工されうる。棒状片はまた、前面壁内で縁部間にグルーブを形成するように機械加工してもよい。グルーブは任意の形状（例、Ｖ字型、正方形、または丸型）でよいが、２つの隣接する斜面状縁部により形成されるＶ字型のグルーブが好ましい。それにより、ゴルフクラブフェースに精密機械加工されたグルーブを経済的に作製することが可能となる。
【００２２】
棒状片はクラブヘッド内の所定位置に、インターロッキング（機械的噛み合い）手法、冶金学的もしくは接着接合のような接合、またはそれらの組み合わせにより保持することができる。例えば、棒状片のクラブフェース内の保持は、クラブヘッドの凹部２の中に鋳造または機械加工により形成されたダブテール（Ｚ型もしくはあり継手）または他の適当な形状をとる嵌合用縁部５によって、例えば、凹部の両側に離間させて垂直方向または水平方向に設けた嵌合用表面によって、行うことができる。
【００２３】
好適態様において、複数の「棒状片」アイアンの集成は、図１〜３に示すように、凹部の両端のダブテール・スロットを、クラブヘッドフェース３のヒール１５とトウ１４の中に機械加工により形成する。下部保持部材９は、下縁部１９がクラブの底部１７の形状に合致するよう形状付与され、両端はダブテール・スロットに係合するよう形状付与されたインターロッキング表面を有する。この下部保持部材９をダブテールの底部にプレス嵌めする。典型的には、隣接縁部６が０.０１〜０.０２インチの深さで４５°の角度に機械加工された６〜８個の棒状片８をダブテール・スロットの中でぴったり積み重ねる。別の保持部材７は、上縁部１８がクラブヘッドの頂部１６の形状に合致するよう形状付与され、両端はダブテール・スロットに係合するよう形状付与されたインターロッキング表面を有する。この保持部材７を積み重ねた棒状片（スタック）の上の所定位置にプレス嵌めして棒状片を所定位置に固定する。
【００２４】
図４に示すように、棒状片アイアンは、隣接する棒状片２８の接し合う縁部に形成された水平方向のグルーブ２６を持つ、従来のアイアンの外観を呈していてもよい。クラブヘッド本体２１は、本技術分野で周知のようにシャフト２２に連結される。上部および下部保持部材２７、２９は本体と類似の材料のものでもよく、或いは美観または機械的特性の観点から選定してもよい。断面図（図５〜７）に見られるように、棒状片２８の裏側には、インパクト時に棒状片の撓みが可能となるように小さなキャビティ２４を設ける。角度をつけた棒状片の両端が凹部の両側縁部でダブテール・スロット２５と嵌合することにより、棒状片はクラブヘッド本体にしっかり保持される。
【００２５】
ゴルフクラブに対してインパクト表面インサート材となる「棒状片」手法の別の特色は、棒状片を任意の望ましい材料のものとすることができることである。例えば、パターの場合、ソフトな感触を得ることが望ましいので、弾性率の低いポリマー材料を棒状片に選択してもよい。アイアン型のクラブでは、ＮｉＴｉのような非線形弾性率を持つ高弾性の材料を、高エネルギーのインパクトを吸収し、それから回復できるその能力の観点から選択することができる。ウッド型のクラブでは、飛距離を最大にするために最も硬い材料を使用してもよい。
【００２６】
打球表面の機械的特性およびミゾ（グルーブ）加工は、棒状片の長さ、幅および配置を変動させることにより調節することができる。棒状片は、図１、４、１３〜１４に示すように、直線状（即ち、まっすぐ）であってもよく、或いは図８〜１０に示すように湾曲もしくは屈曲部を持つ形状でもよい。直線状の棒状片の配置は、図４、１３に示すように水平方向に向けた配置、図１４に示すように垂直方向に向けた配置、或いはクラブヘッドが適当にスイングされている場合にはグラウンド面に対して角度を持つ配置とすることができる。図８〜１０に見られるように、「Ｖ」字型の棒状片３７〜４１（それらは対称なもの３９、４０（図８〜９）または非対称なもの４１（図１０）でよい）を、逆Ｖ字型（図８、１０）または正Ｖ字型（図９）のシェブロンパターン（山型パターン）に集成してもよい。図１０に示すように、保持部材３５はピン６により固定してもよい。
【００２７】
図１３〜１４に示すように、保持するダブテールの凹部は、クラブヘッドフェース４５のどれか１つの側部、上部または下部に対して開いている必要はなく、それどころか棒状片４８、４９は、レリーフ加工された端部スロット４３から挿入してプレス嵌めにより、またはピン固定された最終保持用棒状片４４、４７により保持されていてもよい。図１４に示すように、垂直棒状片はトウおよびヒールに向かって厚みおよび／もしくは幅が均一なるよう、または変動するように選択することができる。クラブフェースの外側端部がより厚くなっている棒状片を使用して、フックおよびスライスの補正を与えるようにすることもできる。
【００２８】
図１５〜１６に示すように、棒状片は一様な材料から形成してもよく、或いはラミネート層５２、５３、５４から形成してもよい。ラミネート（積層体）型の棒状片５０は、制振性を持った硬い表面、および形状記憶といった各種の材料特性を組み合わせるように設計することができる。例えば、β−チタンの前面表面層５２をグルーブ形成用の陥没部５５を持つように機械加工してもよい。これは高硬度、耐摩耗性および良好な歪み回復を持った表面を与える。この層５２をポリウレタンエラストマーからなる第２層５３に接合して、制振性を付与してもよい。超弾性ＮｉＴｉの第３層５４は、棒状片５０に変形からの高度の歪み回復性とさらなる制振性とを付与する。別の例として、ステンレス鋼またはβ−チタンの薄い層をラミネートして、永久損傷せずにはるかに高い変形が可能な棒状片を提供することもできる。このような棒状片は、エネルギー伝達のためのボールとの接触をより長く保持し、インパクト時のスピンの伝達を高める。１個の棒状片を形成するのに任意の数の層をラミネートすることができる。層の厚みは同じでも同じでなくてもよい。すべての棒状片の前面壁の層は、現行のＵＳＧＡ規則を満たすために打球面の全体で同じ材料のものとすることができる。
【００２９】
図１７に示すように、本発明の好適態様においては、棒状片６１の端面壁は、打球面凹部の離間している縁部のダブテール形状と係合することができるインターロッキング表面を形成するように角度が付けられる。上面は半グルーブ６２を形成するように側縁部を機械加工してもよい。好ましくは、ダブテールのクサビ先端に設けた小さな面取り（チャンファー）１６８により、棒状片を打球面凹部内でより容易に集成することを可能にし、かつインパクト時の棒状片のより大きな撓みを可能にする。
【００３０】
図１８〜２２に示すように、棒状片６１、１６１の幅方向の厚みは、均一でもよく（図１８）、或いは棒状片の幅方向に厚みを変化させてもよい（図１９〜２２）。断面厚みの変化は、直線状（１６２）であっても、或いは凹状（１６４）、凸状（１６５）、または段付き（１６６）の形状の非直線状であってもよい。棒状片の端部１６３は、打球面凹部の縁部でクラブヘッド本体と係合させるため、均一な完全な厚みとすることが好ましい。このような棒状片のグループを、例えば、図２９〜３２に示すようにスタック（積み重ね）を横断する厚みプロファイルが変化するように選択してもよい。
【００３１】
図２３〜２８に示すように、棒状片６１、６３、６６、６７、６８の長さ方向の厚みも、均一であってもよく（図２３）、或いは直線状または非直線状に厚みを変化させてもよい（図２４〜２８）。より薄い棒状片は、より厚い棒状片に比べて、感触がより柔らかく、より大きな均一応答ゾーンを与えよう。中央をより薄くした棒状片６７、６８は、より大きなスイートスポットとオフセンター・インパクト時のより大きな方向補正を示すであろう。連続曲線６８はフェース全体に一様な応力分布を与え、一方、段付きプロファイル６７は不連続の応答ゾーンを作る。
【００３２】
中央バンプ（凸部）以外は薄いプロファイルを持つ棒状片６３は、距離に対して堅いフォロウオン（follow-on）を保持しつつ、制御されたフェース変形をもつ柔らかな感触を与えよう。外側の断面を薄くした棒状片６６は、トウおよびヒールインパクトのきつい感触を軽減する。厚みプロファイルが非対称の棒状片６４は、インパクトに対して非対称の応答を生じよう。棒状片の厚みが大きい方の端部はより高剛性となるので、ゴルフボールはより薄い方の棒状片端部の方を向くようになる。この設計は、慢性的なフックまたはスライスの補正に使用してもよい。同様の考察が図２９〜３２に示すような棒状片のスタックの設計にも当てはまる。クラブフェースにおける棒状片の選択および積み重ねにこれらの原理を適用することにより、多くの異なるゴルフボールインパクト応答を達成することができる。
【００３３】
本発明は前述した態様のバリエーションで実施することができる。例えば、棒状片の長さおよび方向を１個のクラブフェース内においても変化させることができ、ならびに／または各種に処理された短い棒状片の形態を裏当て棒状片に接合するか、および／もしくは隣接する端面壁に互いに嵌合する表面を設けてもよい。さらに、打球面上のインパクト応答をより一様にするために、均一であるが異なる処理（例、熱処理）を施した材料の棒状片を使用してもよく、ならびに／またはこの効果を高めるためにより小さな棒状片を使用してもよく、例えば、短い棒状片を端面壁が嵌合用表面となるように機械加工してもよい。或いは、短い棒状片を、端面壁を平坦として、クラブヘッド内の保持に対しては裏当て棒状片への接着だけに頼ってもよい。
【００３４】
棒状片の向き（方向）を、クラブフェースを横断して１回または２回以上変化させてもよい。この種の配置では、直行する棒状片の隣接する端面壁と側壁を嵌合用表面となるように形状付与することにより、凹部の縁部と接触していない棒状片を保持することもできる。形状および向きをミックスした棒状片を各種の配置で組み合わせて、クラブフェースの打球位置に応じてグルーブおよび表面変形の方向が異なる、といった望ましい特性を付与することもできる。
【００３５】
多層の個々の棒状片をクラブフェース凹部に挿入することもできる。例えば、棒状片の外層を凹部内で裏当て用棒状片の内層を含んでいる裏当てプレートの上に保持させて、微調整された表面応答を与えるようにしてもよい。露出する層は、ＮｉＴｉのような薄くて均一で弾性の材料のものとしてもよい。裏当て層は、任意の硬さ、断面および配置のものでよい。好適態様において、表面の棒状片は保持のために凹部の縁部と嵌合する。
【００３６】
本発明の別の利点は、オフセンターへの当たりに対するより均一な応答を与えることができることである。これは、「棒状片」の手法で棒状片の材料厚みをフェース全面で変化させることにより達成することができる。また、均一な材料表面を持ちながら、打球表面の異なる地点で機械的特性を変化させてもよい。例えば、棒状片の長さ方向に均一に、または棒状片の長さに沿って変化させながら、複数の棒状片に熱処理または他の処理を異なる方法で施すことにより、打球面を応答特性に対して微調整することが可能となる。多層の棒状片は、制振性もしくは弾性応答または両者に対して特に選択した異なる材料のいくつかの層を積層したものとすることができる。オフセンターに当たった場合のクラブの固有のアンバランスや慣性効果を相殺するため、または生来の欠点のあるスイングの補償を助けるために、棒状片の形状、向きおよび厚みを各種に組み合わせた形態を使用することができる。棒状片の裏面は、ボールとのインパクト時に変形した棒状片の動きを制限するためにバンプ（凸部）または島といった構造的特徴を含んでいてもよい。
【００３７】
上述した例のどれも組み合わせて使用しうる。例えば、打球表面の応答を微調整するため垂直方向と水平方向の棒状片の層を交互に積層したものを使用することもできよう。同様に、厚み、幅、長さ、材料、特性および方向を変化させた例示した設計の任意の他の組み合わせも実施できよう。
【００３８】
以上の説明に加えて、本発明およびその好適態様は、下記の実施例の考察によりさらによく理解されるかもしれない。
【実施例】
【００３９】
［オフセンター・インパクト応答が向上したアイアン］
任意のロング型（即ち、１〜５番アイアン）クラブを、打球面により大きな均一インパクト応答の領域を設けることにより、飛距離コントロールの一貫性に対して向上させることができる。
【００４０】
このために、クラブヘッド本体の打球面に縦型ダブテール・スロット（ありミゾ穴）の形態の凹部を設ける。上面が平らで上面の前面側の縁部が０.０２インチの深さに４５°の角度で機械加工され、底面はクラブフェースの底面とソールに合致するように輪郭が付与され、両端はダブテールのくさび形状に機械加工された、研摩加工スチール製保持部材（リテーナ）をダブテール・スロットの下部にプレス嵌めする。
【００４１】
このダブテール・スロットに滑り嵌めするようなサイズで、幅約０.１３インチの、両端が１０°の角度に機械加工された（くさび先端に０.０１５インチの４５°面取り部を設ける）一連の１０個のＮｉＴｉ棒状片を用意する。棒状片の厚み（深さ）は前面壁の両端で約０.１インチである。前面壁の両側の側縁部は０.０２インチの深さに４５°の角度で機械加工されている。各棒状片の裏面側は、長さ方向に放物線を描く輪郭で機械加工されていて、６番目の棒状片の中心がその厚みの約半分となり、上方の棒状片が下方の棒状片より順番に段階的に深く機械加工されている。従って、順に積み重ねた棒状片の裏面図は、棒状片のヒールからトウに沿って滑らかな放物線の輪郭を描き、かつスタックの上から下に向かって段階的な直線状の厚み増大を示す。これらの棒状片をスロット内に密に積み重ねて配置すると、各隣接縁部に精密Ｖ字形状のグルーブが形成される。
【００４２】
底面が平らで底面の前面側の縁部が０.０２インチの深さに４５°の角度で機械加工され、上面はクラブフェースの上面に合致するような輪郭を持ち、両端はダブテール・スロットに密に嵌合するくさび形状に機械加工された、研摩加工スチール製の上部保持部材をダブテール・スロットの上部にプレス嵌めする。
【００４３】
オフセンターのインパクト時に、造形されたインパクト変形は、そうしない場合にはフェース全体に分散するエネルギーを推力中心線に集束させる。軽いオフセンターのインパクトの場合には、フェースの造形された変形が、ボールの飛行を最小の飛距離損失で意図した方向に再集束させる。上から下への厚みの漸増により、高いインパクトや低いインパクトに対してスイートスポットが縦方向に円滑化および拡張される。インパクト面の下部で打ったボールは、所望のロフトになるようにますます上方に向かい、クラブの頂部付近で打ったボールは、より柔らかい感触なって、クラブのフェースとの接触時間がより長くなる。
【００４４】
［スピンおよび方向コントロールが向上したアイアン］
アイアン型クラブに、図８〜１０に示すような先のとがった「Ｖ」字形状の棒状片からなるインサート材を設ける。Ｖ字形状の棒状片およびグルーブは、インパクト時にゴルフボールに付与されるスピンをコントロールする。先端を上に向けたＶ字型棒状片（図８）はトップスピンを付与する。トップスピンは、例えば、風に逆らって（アゲインストで）打つ時などにボールの弾道を低く保つため、およびフェアウェイでの前方への跳ね返りと転がりを増すために望ましいことがある。先端を下に向けたＶ字型棒状片（図９）はバックスピンを付与する。バックスピンは、飛行中のボールの空力的揚力を増大させるか、またはチップショットにおいてボールの前方への転がりを制限するのに望ましいことがある。Ｖ字型の棒状片は、本質的にヒールおよびトウの付近がより剛性が高くなるので、クラブのヒールまたはトウに当たったボールは中心に向かうようになる。非対称のシェブロン（山型）を配置して、トウまたはヒールの剛性を高くし、こうして選択的にスイートスポットをシフトさせることができる。
【００４５】
以上の多様な例示は、ＵＳＧＡ規則の１材料という制約を遵守しながらクラブフェースを横断して特性を変化させる可能性を実証するものである。多くの別の配置、棒状片の処理、形状、材料、および保持配列も想像することができよう。
【００４６】
以上に本発明の原理、好適態様および作用について説明した。しかし、本発明は以上に述べた特定の態様に制限されるものではない。即ち、上記態様は制限ではなく例示と見なすべきであり、当業者であれば、特許請求の範囲により規定される本発明の範囲から逸脱せずにこれらの態様において各種の変更をなしうることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に従って複数の棒状片を組み込んだゴルフクラブヘッドの略式分解組立図を示す。
【図２】ダブテール嵌合面を含む図１の領域IIでの打球面凹部の縁部の詳細断面図を示す。
【図３】２つの隣接棒状片の断面詳細図を示す。
【図４】集成した「棒状片」アイアンの態様の１例を示す。
【図５】図４のＶ−Ｖ線で切断した断面図を示す。
【図６】図４のVI−VI線で切断した断面図を示す。
【図７】図６の領域VIIにおける２つの棒状片の拡大図を示す。
【図８】棒状片が「Ｖ」字型である本発明に係る別の態様の例を示す。
【図９】図８と同様の図である。
【図１０】図８と同様の図である。
【図１１】「Ｖ」字型棒状片の例を示す。
【図１２】「Ｖ」字型棒状片の別の例を示す。
【図１３】棒状片がレリーフ（浮き彫り）加工された端部スロットにより挿入され、単一のプレス嵌め棒状片により保持される別の態様を示す。
【図１４】図１３と同様の態様の別の例を示す。
【図１５】本発明に係る多層棒状片の１例を示す。
【図１６】図１５と同じ多層棒状片を別の面から見て示す。
【図１７】本発明の好適態様に従った棒状片の端部デザインを詳細に示す。
【図１８】本発明に従って棒状片の厚みが棒状片の幅方向に変動しうる各種の例示的な棒状片の端部断面を斜視図で示す。
【図１９】図１８と同様の図である。
【図２０】図１８と同様の図である。
【図２１】図１８と同様の図である。
【図２２】図１８と同様の図である。
【図２３】棒状片の断面が長さ寸法の方向に変動しうる本発明に係る各種の例示的な棒状片を示す。
【図２４】図２３と同様の図である。
【図２５】図２３と同様の図である。
【図２６】図２３と同様の図である。
【図２７】図２３と同様の図である。
【図２８】図２３と同様の図である。
【図２９】厚みの変動する、積み重ねた棒状片を組み込んだ本発明に係るアイアン型のクラブのいくつかの例示的態様を断面で示す。
【図３０】図２９と同様の図である。
【図３１】図２９と同様の図である。
【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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【国際調査報告】
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