(57)【要約】ゴルフクラブヘッド（２０）のフェース又はフェースインサート（４０）が開示される。フェース（４０）は第１厚み区域（２００）と第２厚み領域（２０５）を持つ内面を有する。第１厚み区域（２００）は第２厚み領域より0.025インチ（0.64mm)以上厚い厚みを持つ。最も好ましい実施例においては、第１厚み区域はＸ字の形状をなしている。異なる厚みを持つフェース又はフェースインサート（４０）は、アメリカゴルフ協会の規則に合致しつつ、ゴルフクラブヘッドにおいて少ない質量のフェース又はフェースインサートを可能にする。
2008515560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラウン、ソール、及び中空内部を持つボディと；
前記ボディ上に配設されるフェースであって、前記フェースは、周囲区域、ヒール垂直区域、トオ垂直区域及び前記垂直ヒール区域と垂直トオ区域に連結している中央水平区域を有すると共に、上部中央領域、下部中央領域、ヒール領域及びトオ領域を有し、
前記周囲区域、ヒール垂直区域、トオ垂直区域及び中央水平区域の各々は第１厚みを持ち、前記上部中央領域、下部中央領域、ヒール領域及びトオ領域の各々は第２厚みを持ち、前記第１厚みは前記第２厚みより少なくとも0.025インチ（0.64mm)だけ大きいフェースを備え；
ゴルフクラブヘッドは385ｃｍ３〜475cm3の範囲の体積と、170グラム〜250グラムの範囲の質量と、0.82〜0.875の範囲の反発係数を持つゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記フェースはさらに第１厚みから第２厚みに変化する境界区域をさらに有する請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記第１厚みは前記第２厚みより0.050インチ(1.27mm)だけ大きい請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記フェースは前記ボディに取り付けられるインサートである請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
前記フェースは前記ボディと一体に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６】
前記ボディは前側に開口を持つアフトボディであり、前記アフトボディの開口にゴルフクラブヘッドのフェースを含むフェース要素が取り付けられている請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
前記アフトボディは非金属材料からなる請求項６に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
前記ボディは非金属材料からなる請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
前記ボディは鋳造されたチタン合金材料からなり、前記フェースは成形されたチタン剛毅材料からなる請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
ゴルフクラブヘッドは重心を通るＺ軸の回りの慣性モーメントＩｚｚは3000g-cm2より大きく、重心を通るＹ軸の回りの慣性モーメントＩｙｙは2000g-cm2〜4000g-cm2の範囲である請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
前記フェースと前記ボディは一体に鋳造される請求項５に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
前記周囲区域、前記ヒール垂直区域、前記トオ垂直区域及び前記中央水平区域の各々は、0.100インチ（2.54mm)〜0.200インチ（5.08mm)の範囲の厚みを持ち、前記上部中央領域、前記下部中央領域、前記ヒール領域及び前記トオ領域の各々は0.030インチ（0.76mm)〜0.090インチ（2.29mm)の範囲の厚みを持つ請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
周囲区域、ヒール垂直区域、トオ垂直区域及び中央水平区域の各々は、0.125インチ（3.18mm)〜0.165インチ（4.19mm)の範囲の厚みを持ち、前記上部中央領域、前記下部中央領域、前記ヒール領域及び前記トオ領域の各々は0.050インチ(1.27mm)〜0.070インチ（1.78mm)の範囲の厚みを持つ請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１４】
前記ヒール垂直区域と前記トオ垂直区域の各々は前記インサートの底部からインサートの頂部まで延びている請求項4に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１５】
前記ヒール垂直区域、前記トオ垂直区域及び前記中央水平区域はＸ字を形成している請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１６】
前記フェースの内面は滑らかな曲面とされている請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１７】
前記ヒール領域及び前記トオ領域は前記上部中央領域及び前記下部中央領域の各々より大きい請求項１４に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１８】
前記インサートは２５グラム〜４０グラムの範囲の質量を持つ請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１９】
前記インサートは1.80インチ（4.57cm)〜2.50インチ（6.35cm)の範囲の高さと、3.50インチ（8.89cm)〜5.00インチ（12.7cmcm)の範囲の幅を持つ請求項１８に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２０】
クラウン、ソール、及び開口を有する前側壁及びリボンを有するボディと；
前記ボディ上に取り付けられるフェースインサートであって、前記フェースは、周囲区域、ヒール垂直区域、トオ垂直区域及び前記垂直ヒール区域と垂直トオ区域に連結している中央水平区域を有すると共に、上部中央領域、下部中央領域、ヒール領域及びトオ領域を有し、
前記周囲区域、ヒール垂直区域、トオ垂直区域及び中央水平区域の各々は第１厚みを持ち、前記上部中央領域、下部中央領域、ヒール領域及びトオ領域の各々は第２厚みを持ち、前記第１厚みは前記第２厚みより少なくとも0.025インチ（0.64mm)だけ大きいフェースを備え；
ゴルフクラブヘッドは385ｃｍ３〜475cm3の範囲の体積と、170グラム〜250グラムの範囲の質量と、0.82〜0.875の範囲の反発係数を持つウッドタイプゴルフクラブヘッド。
【請求項２１】
前記ボディは、マグネシウム、アルミニウム、ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタン、ＰＢＴ（ポリブチレン  テレフタレート）、ポリカーボネートとポリウレタンのブレンド、カーボン  エポキシ及びプリプレグのプライの群から選択される材料からなる請求項２０の記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２２】
前記フェースは更に第１厚みから第２厚みに変化する境界区域を有する請求項２０の記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２３】
前記第１厚みは前記第２厚みより0.050インチ(1.27mm)以上厚い請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２４】
前記ボディは鋳造されたチタン合金材料からなり、前記フェースインサートは形成されたチタン合金材料からなる請求項２０の記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２５】
ゴルフクラブヘッドは重心を通るＺ軸の回りの慣性モーメントＩｚｚは3000g-cm2より大きく、重心を通るＹ軸の回りの慣性モーメントＩｙｙは2000g-cm2〜4000g-cm2の範囲である請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２６】
前記周囲区域、前記ヒール垂直区域、前記トオ垂直区域及び前記中央水平区域の各々は、0.100インチ（2.54mm)〜0.200インチ（5.08mm)の範囲の厚みを持ち、前記上部中央領域、前記下部中央領域、前記ヒール領域及び前記トオ領域の各々は0.030インチ（0.76mm)〜0.090インチ（2.29mm)の範囲の厚みを持つ請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２７】
周囲区域、ヒール垂直区域、トオ垂直区域及び中央水平区域の各々は、0.125インチ（3.18mm)〜0.165インチ（4.19mm)の範囲の厚みを持ち、前記上部中央領域、前記下部中央領域、前記ヒール領域及び前記トオ領域の各々は0.050インチ(1.27mm)〜0.070インチ（1.78mm)の範囲の厚みを持つ請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２８】
前記ヒール垂直区域と前記トオ垂直区域は前記フェースインサートの底部から前記フェースインサートの頂部に延びている請求項２０の記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項２９】
前記ヒール垂直区域、前記トオ垂直区域及び前記中央水平区域は前記フェースインサートの内面にＸ字を形成している請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３０】
前記周囲区域は前記フェースの外周部の全体の周りに延びている請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３１】
前記フェースの内面は滑らかな曲面とされる請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３２】
前記ヒール領域及び前記トオ領域は前記上部中央領域及び前記下部中央領域の各々より大きい請求項２８に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３３】
前記インサートは２５グラム〜４０グラムの範囲の質量を持つ請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３４】
前記インサートは1.80インチ（4.57cm)〜2.50インチ（6.35cm)の範囲の高さと、3.50インチ（8.89cm)〜5.00インチ（12.7cmcm)の範囲の幅を持つ請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３５】
返り部とフェースインサートを持つフェース要素と；
前記フェース要素の返り部に取り付けられるアフトボディを有するゴルフクラブヘッドであって、
前記フェースインサートは外面と内面を持ち、前記フェースインサートの内面は、上部延長区域、下部延長区域、ヒール延長区域、トオ延長区域、中央区域、周囲区域、上部トオ領域、上部ヒール領域、下部トオ領域及び下部ヒール領域を有し、前記上部延長区域、下部延長区域、ヒール延長区域、トオ延長区域、中央区域及び周囲区域の各々は第１厚みを持ち、前記上部トオ領域、上部ヒール領域、下部トオ領域及び下部ヒール領域の各々は第２厚みを持ち、前記第１厚みは前記第２厚みより0.025インチ（0.64mm)以上厚く、
前記ゴルフクラブヘッドは385cm3〜475cm3の範囲の体積と、170グラム〜250グラムの範囲の質量と、0.82から0.875の反発係数を持つ、
ゴルフクラブヘッド。
【請求項３６】
前記アフトボディは、マグネシウム、アルミニウム、ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタン、ＰＢＴ（ポリブチレン  テレフタレート）、ポリカーボネートとポリウレタンのブレンド、カーボン  エポキシ及びプリプレグのプライの群から選択される材料からなる請求項３５の記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３７】
開口を有する前側壁と、ソールとリボンを持つ複合材料からなるボディと；
前記ボディに取り付けられるクラウンプレートと；
前記前側壁の開口内に配設されるフェースインサートであって、前記フェースインサートは、前記複合材料より大きい密度を持ち、前記フェースインサートは外面及び内面を持ち、前記フェースインサートの内面は、部延長区域、下部延長区域、ヒール延長区域、トオ延長区域、中央区域、周囲区域、上部トオ領域、上部ヒール領域、下部トオ領域及び下部ヒール領域を有し、前記上部延長区域、下部延長区域、ヒール延長区域、トオ延長区域、中央区域及び周囲区域の各々は第１厚みを持ち、前記上部トオ領域、上部ヒール領域、下部トオ領域及び下部ヒール領域の各々は第２厚みを持ち、前記第１厚みは前記第２厚みより0.025インチ（0.64mm)以上厚く、
前記ゴルフクラブヘッドは385cm3〜475cm3の範囲の体積と、170グラム〜250グラムの範囲の質量と、0.82から0.875の反発係数を持つ、
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、異なる厚みを持つゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常のゴルフクラブヘッドの設計はフェースの最大面積に関し、物理的及び実際上の制限が存在している。この物理的制限は、ゴルフクラブヘッドの長さと幅を大きくすることと、好ましいゴルフクラブヘッドの質量の範囲の上限を超えることなくフェースの大きさを増やすために、ゴルフクラブヘッドが十分な質量を持たないことに起因している。このような質量の分布は許容される耐久性を達成するに必要な壁厚の最小値に依存している。
【０００３】
更に、ゴルフクラブヘッドの大きいフェース領域を薄くすることは米国ゴルフ協会のゴルフクラブヘッドの特性時間を測定する”Pendulum Test”を満たさないこととなる。この特性時間とは、ゴルフクラブヘッドのフェースの中心を低速で打つペンドラムに取り付けた金属の質量の間の接触している時間である。米国ゴルフ協会（”USGA”）はこの特性時間は反発係数がテスト誤差の0.008を含む0.822に相当するものであると述べている。
【０００４】
残念ながら、フェース部分の厚みを増すことは、典型的に、インパクト及び／又は疲労によりひび割れを防ぐのに十分なようにストレスを十分に減らすため多くの量の材料を追加する必要となる。しかしながら、フェースに多くの材料を追加することは、一般的には、ゴルフクラブヘッドの性能に悪い影響を与える。
【０００５】
厚みを変えたフェースを開示する一つの特許は、1992年11月2日に出願されたSchmidt 他の米国特許第5,318,300号「異なる厚みを持つフェースプレートを持つメタルウッドゴルフクラブ」（特許文献１）があり、Schmidt 他はフェースプレートを薄くしてクラックを防止するようにしている。
【０００６】
厚みを変化させることについての更なる開示の例は、1996年11月23日に出願されたKomatsuの米国特許第5,830,084号「ゴルフクラブフェース」（特許文献２）に開示されている。Komatsuは、ある部分を厚くし、ストレスの負荷がかかる領域に応じて他の領域を薄くするこが開示している。Komatsuは、また、ゴルフボールとのインパクト時にかかるストレスレベルに基づいてフェースプレートを設計する方法を開示している。1997年11月18日に出願されたKomatsuの米国特許第5,971,868号「ゴルフクラブフェースの変化輪郭を持つ背面」（特許文献３）も、アイアンについて、同様な輪郭面を開示している。
【０００７】
より最近の開示としては、1997年12月4日に出願されたNoble 他の米国特許第5,954,596号「強化フロント壁を持つゴルフクラブヘッド」（特許文献４）がある。Noble 他は中心部で厚く、頂部、底部、及びソールとヒールに向けて徐々に薄くなるフェースプレートを開示している。中心部を通るライン上の頂端部と底端部においては同じ厚みを有し、中心部を通るラインのヒール端部とトオ端部における厚みは同じ厚みを持つ。
【０００８】
他の文献はその一部において異なる厚みを持つフェースについて開示している。一つの例は、米国特許第5,505,453号（特許文献５）の第8図であり、そこにはNoble他の特許のように、隆起した中心部とヒールエンドとソールエンドに向けて厚みが減少するフェースの内面を開示している。他の例は、米国特許第5,346,216号（特許文献６）の図４Ｃ，４Ｄであり、ここにはNoble他の特許のように、隆起した中心部とフェースのヒールエンドとソールエンド、頂端部と底端部に向けて厚みが減少するフェースの内面を開示している。しかしながら、先行技術は、予想されたフェースのインパクトポイントに従って厚みが変わるフェース又はフェースプレートを開示するものではない。
【特許文献１】米国特許第5,318,300号明細書
【特許文献２】米国特許第5,830,084号明細書
【特許文献３】米国特許第5,971,868号明細書
【特許文献４】米国特許第5,954,596号明細書
【特許文献５】米国特許第5,505,453号明細書
【特許文献６】米国特許第5,346,216号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
今必要とされることは、USGAの特性時間テストに合致する軽量のフェースである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明の概要
本発明は、USGAの特性時間を満たす軽量のフェース又はフェースインサートを可能とする、異なる厚みを持つフェースを目指すものである。本発明はこれを第１の厚みを領域と第２の厚み領域をもつ内面を与えることにより達成している。
【００１１】
本発明の一つの態様はボディとフェースを含むゴルフクラブヘッドである。ボディは、クラウン、ソール、及び中空内部をもっている。フェースはボディ上に配置される。フェースは周辺区域、ヒール垂直区域、トオ垂直区域、及びヒール垂直区域とトオ垂直区域のそれぞれに連結する中央水平区域を有している。フェースは、また、上部中央領域、下部中央領域、ヒール領域及びトオ領域を有している。周辺区域、ヒール垂直区域、トオ垂直区域及び中央水平区域のそれぞれは第１の厚みを持ち、上部中央領域、下部中央領域、ヒール領域及びトオ領域のそれぞれは第２の厚みを持つ。第１の厚みは第２の厚みより0.025インチ（0.64mm)だけ大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、ウッドタイプのゴルフクラブヘッドのフェースに向けられている。フェース又はフェースインサートは全体として４０で示されている。図１に示されるように、フェース４０の好ましい実施例は十字の形状で第１の厚み区域２００を持ち、フェース４０の内面４０ｂを画成する第２の厚み領域２０５を持っている。第１厚み区域２００と第２厚み領域２０５の間には境界部分２１０が存在する。
【００１３】
好ましくは、第1厚み区域２００は、0.100(2.54mm)インチ〜0.200インチ（5.08mm)の範囲、より好ましくは0.125インチ（3.18mm)〜0.165インチ（4.19mm)の範囲、最も好ましくは約0.155インチの厚みを持つ。第２の厚み領域は、0.030インチ（0.76mm)〜0.090インチ（2.29mm)の範囲、より好ましくは0.050インチ〜0.070インチ（1.78mm)の範囲、最も好ましくは約0.060インチの厚みを持つ。境界部分２１０は、好ましくは、第１厚み区域２００の厚みから第２厚み領域２０５の厚みに向けてテーパー状となる厚みを持ち、リブを持つ面とは異なり、円滑な内面を形成している。
【００１４】
また、好ましい実施例においては、第１厚み区域２００は第２厚み領域２０５の厚みより少なくとも0.025インチ（0.64mm)だけ大きい厚みを有する。より好ましくは、第１厚み区域２００は第２厚み領域２０５の厚みより少なくとも0.0.05インチ（1.27mm)だけ大きい厚みを有する。更により好ましくは、第１厚み区域２００は第２厚み領域２０５の厚みより少なくとも0.075インチだけ大きい厚みを有する。更により好ましくは、第１厚み区域２００は第２厚み領域２０５の厚みより少なくとも0.090インチ（2.29mm)だけ大きい厚みを有する。
【００１５】
第１厚み区域２００内の厚みは好ましくは均一である。しかしながら、他の実施例においては、第１厚み区域２００内の厚みは0.020インチ(0.51mm)まで、より好ましくは0.010インチ(0.25mm)まで、最も好ましくは0.0.05インチ（1.27mm)まで変化する。第２厚み領域２０５内の厚みは好ましくは均一である。しかしながら、他の実施例においては、第２厚み領域２０５内の厚みは0.020インチ(0.51mm)まで、より好ましくは0.010インチ(0.25mm)まで、最も好ましくは0.0.05インチ（1.27mm)まで変化する。
【００１６】
フェース又はフェースインサート４０は頂部縁ライン240a及び底部縁ライン240bを持つ縁240を持つ。図１に示されるように、フェース４０は好ましくは、3.50インチ（8.89cm)〜5.00インチ（12.7cmcm)の範囲の幅”Wf”と、好ましくは1.80インチ（4.57cm)〜2.50インチ（6.35cm)の範囲の高さ”Hf”を持つ。フェース４０の中心部は３００として示されている。フェースは、好ましくは、２５グラム〜４０グラムの範囲、最も好ましくは２９グラムの質量を持つ。
【００１７】
第１厚み区域２００が”X”形である他の実施例が図２に示されている。この実施例のフェース４０では、第１厚み区域２００，第２厚み領域２０５及び境界部分２１０は図１に示された実施例において述べたように同じサイズを持っている。
図１Ａに示されるように、第１厚み区域２００は、好ましくは、上部延長区域350a、下部延長区域350b、ヒール延長区域350c、トオ延長区域350d及び中央区域350eを有している。第２厚み領域２０５は、好ましくは、上部トオ領域３３０，上部ヒール領域３３２，下部ヒール領域３３４及び下部トオ領域２３６を持つ。第１厚み区域は、また、好ましくは、上部ヒール縁区域352a、下部ヒール縁区域352b、上部トオ縁区域352c、下部トオ縁352dを持つ。各縁区域352a-352dはフェース４０の周縁を画成し、また、第２厚み領域３３０，３３２，３３４及び３３６を部分的に画成している。
【００１８】
図１Ａに示されるように、境界部分２１０は、好ましくは、境界上部トオ部分３６０，境界上部ヒール部分３６１，境界下部ヒール部分３６２及び境界下部トオ部分３６３を持つ。各境界部分２１０は、0.05インチ（1.27mm)〜0.15インチの範囲、より好ましくは0.07インチ(1.78mm)〜0.11インチ(2.80mm)の範囲、最も好ましくは0.09インチ(2.29mm)の幅を持つ。
【００１９】
図２Ａに示されるように、第１厚み区域２００は、トオ垂直区域２２０，ヒール垂直区域２２２及び中央水平区域２２４を含む。ヒール垂直区域２２２とトオ垂直区域２２０は、好ましくは、フェース４０の頂部縁240aからフェース４０の底部縁240bに延びている。中央水平区域２２４はトオ垂直区域２２０からヒール垂直区域２２２へ、好ましくはフェース中心３００の周囲に延びている。好ましい実施例においては、トオ垂直区域２２０とヒール垂直区域２２２の各々は頂端部250a、250b、及び底端部252a、252bを持つ。図２Ａに示される各トオ垂直区域２２０とヒール垂直区域２２２の幅”Wv”は、好ましくは、0.15インチ〜0.50インチの範囲、好ましくは0.20インチ〜0.35インチ、最も好ましくは0.275インチである。第１厚み区域２００は、また、好ましくは、ヒール縁区域270a、上部縁区域270b、トオ縁区域270c及び下部縁区域270dを含む。各縁区域270a-270dはフェース４０の周縁を画成し、また、第２厚み領域２３０，２３２，２３４及び２３６を歩部的に画成している。
【００２０】
図２Ａに示されるように、第２厚み領域２０５は、好ましくは、上部中央領域２３０，下部中央領域２３２，トオ領域２３４及びヒール領域２３６を含む。
【００２１】
各上部中央領域２３０及び下部中央領域２３２は各トオ領域２３４及びヒール領域２３６より大きい面積を持つ。
【００２２】
図２Ａに示されるように、境界部分２１０は、好ましくは、境界トオ部分２６０，境界ヒール部分２６１，境界下部部分２６２，境界上部部分２６３を含む。各境界部分２１０は0.05インチ（1.27mm)〜0.15インチ、好ましくは0.07インチ(1.78mm)〜0.11インチ(2.80mm)、最も好ましくは0.09インチ(2.29mm)の幅を持つ。
【００２３】
フェース又はフェースインサート４０は種々のゴルフクラブヘッドに用いられる。ゴルフクラブヘッドの好ましい実施例は図３−１０に示されている。ゴルフクラブヘッドの他の実施例は図１１−１８に示されている。３つの実施例が示されているが、これらから、当業者であれば、本発明のフェース又はフェースインサートを使用した他のゴルフクラブヘッドの実施例が本発明の範囲と精神を離れることなく可能であることは理解できるであろう。
【００２４】
ゴルフクラブヘッドは全体として２０で示される。ゴルフクラブヘッド２０はボディ２２を有し、これはクラウン２４，ソール２６，リボン２８，前壁３０及び中空内部３４を含んでいる。ゴルフクラブヘッド２０は、ドライバーとして設計されるときは、好ましくは、２００立方センチメータ〜６００立方センチメータ、より好ましくは３００立方センチメータ〜５００立方センチメータ、最も好ましくは３８５立方センチメータ〜４７５立方センチメータの体積を持つ。ゴルフクラブヘッド２０は、好ましくは、２５０グラ以下の質量、最も好ましくは１７０グラム〜２５０グラムの質量を持つ。
【００２５】
図３−１０に示されるように、ゴルフクラブヘッド２０の一実施例においては、前壁３０は開口３２と好ましくは凹部３３を有している。フェースインサート４０は開口３２内に配置される。ボディ２２のリボン２８はフェースインサート４０の反対側にアフト凹所５２を持ち、アフト凹所５２内に重り部材５０が配置される。ボディ２２は、好ましくは、非金属材料、好ましくは連続したファイバーのプリプレグ材料のような複合材料（樹脂のための熱硬化性樹料又は熱可塑性材料を含む）からなる。ボディ２２の他の材料は注入可能な熱硬化性材料又は熱可塑性材料を含む。ボディ２２は、好ましくは、ブラダー成型、樹脂トランスファー成型、樹脂注入成型、加圧成型等の製造方法で造られる。それとは別に、ボディ２２はマグネシウム合金、アルミニウム合金、マグネシウム、アルミニウム、チタン、チタン合金、或いは他の低密度金属などの軽量金属材料により造ることもできる。ボディ２２は、また、ステンレススチールや他のスチール合金のようなスチールで造ることもできる。
【００２６】
フェースインサート４０はボディ２２に前壁３０の開口を３２を覆うように取り付けられる。
【００２７】
フェースインサート４０は好ましくは成形された金属材料からなる。しかしながら、フェースインサート４０は、機械加工された金属材料、鍛造金属材料、鋳造金属材料などで造られる。フェースインサート４０は、好ましくは、チタン又はスチールで造られる。フェースインサート４０に好適なチタン材料はチタン又はチタン合金を含む。フェースインサート４０の他の材料は高強度スチール材料又はアモルファス金属を含む。フェースインサート４０の外面40aは典型的にはその上に複数のスコアラインを持つが、ここには示されていない。
【００２８】
フェースインサート４０は、好ましくは、ボディ２２と共に成型されるか、或いはボディ２２の製造後に開口３２に嵌合される。他の取付方法においては、ボディ２２が先ずブラダー成型され、次にフェースインサート４０が前壁３０の凹所３３に接着剤を用いて取り付けられる。接着剤は凹所３３の外面に付けられる。この接着剤には、液状又はフィルム上の熱硬化性接着剤が含まれる。更に他の取付方法においては、ボディ２２は先ずブラダー成型され、次に、フェースインサート４０がボディ２２に機械的に固着される。当業者であれば、本発明の範囲と精神を離れない範囲において、ボディ２２にフェースインサートを取り付けるための他の方法があることは理解できるであろう。
【００２９】
上述のように、非金属ボディ２２は、好ましくは、ここに参照として組み入れられる米国特許第6,248,025号「複合材料ゴルフクラブヘッドとその製造方法」に開示されているような、プリプレグの代表的には６又は７のプライの複数のプライからなる。このような実施例においては、クラウン２４，ソール２６及びリボン２８は、好ましくは厚みが0.010インチ〜0.100インチ（2.54mm)の範囲、より好ましくは0.025インチ（0.64mm)〜0.070インチ（1.78mm)、更に好ましくは0.028インチ〜0.040インチ、最も好ましくは0.033インチである。前壁３０は、好ましくは、クラウン２４，ソール２６又はリボン２８より厚い。前壁３０の厚みは好ましくは、0.030〜0.150インチの範囲、より好ましくは0.050〜0.100インチ（2.54mm)、更に好ましくは0.070(1.78mm)〜0.090インチ（2.29mm)、最も好ましくは0.080インチである。
【００３０】
図６及び６Ａはクラブヘッド２０の中空内部３４を最も良く示している。図６及び６Ａに示されるように、前壁３０の凹所３３は開口３２を囲み、フェースインサート４０をそこに配置するための支持部を形成している。前壁３０はフェースインサート４０の周縁７７に係合する肩部７５を有している。フェースインサート４０の内面部分は前壁３０の凹所３３の外面と係合する。前壁３０の凹所３３の厚みは好ましくはクラウン２４，ソール２６及びリボン２８より厚い。
【００３１】
図６Ａには、また、中空内部３４内に配置され、ホーゼル端部３６の近くに位置するホーゼル５７がある。ホーゼル５７は、好ましくは、アルミニウム材料からなり、３〜１０グラムの範囲の質量、より好ましくは４〜８グラム、最も好ましくは６グラムの質量を持つ。それとは別に、ホーゼル５７は、ウレタン又はＡＢＳ材料のような強化ポリマー材料からなる。図示されないシャフトは、クラウン２４内の穴５５を通してホーゼル５７内に配置される。好ましくは、図示されないホーゼルインサートがシャフトとホーゼル５７との間に介在される。このようなホーゼルインサートは、ここに参照として組み入れられる米国特許第6,352,482号「ホーゼルライナーを持つゴルフクラブ」に開示されている。ホーゼル５７は好ましくはホーゼルベース５９内に位置し、ソール２６からクラウン２４にかけて延びている。しかしながら、当業者であれば、本発明の範囲と精神を離れることなく、ホーゼルはソール２６への経路の全てを延びる必要はなく、また、ボディ２２の外側へ延びることもできる。
【００３２】
また、図６及び６Ａに示されるように、アフト凹所５２が存在する。このアフト凹所５２は、好ましくは、アフト凹所の突起５２ａを形成する中空内部３４内に入り込んでいる。アフト凹所５２は、好ましくは、上部凹所壁５４，主凹所壁５６及び下部凹所壁５８によって画成される。後部重り部材５０が凹所５２内に配置され、これは図３に良く示されている。
【００３３】
後部重り部材５０は、好ましくは、スチール、スチール合金、真鍮、タングステン、タングステン合金、又は高密度合金からなる。後部重り部材５０は、好ましくは、ボディ２２と共に成型されるか、或いはボディ２２の製造の後に凹所５２内にはめ込まれる。他の取付方法においては、ボディ５２が先ずブラダー成型され、次に、後部重り部材５０が接着剤を利用して凹所５２内に接着される。
【００３４】
ゴルフクラブヘッド２０の第２の実施例が図１３−１５に示され、これは、ここに参照として組み入れられる米国特許第6,565,452号「フェースインサートを持つ複数材料ゴルフクラブヘッド」に開示されるものと同様のものである。この実施例においては、ゴルフクラブヘッド２０は、フェース要素６０とアフトボディ６１からなる。フェース要素６０はフェースカップと分離したフェースインサート４０を持ち、フェースインサート４０はフェースカップ７４の開口内に配置される。アフトボディ６１はクラウン部分６２とソール部分６４を持つ。フェースカップ７４は前壁の周囲７３から後方に延びる返り部６３を持つ。フェースインサート４０はフェース要素６０のフェースカップ７４に結合され、ここにその全体が参照として組み入れられる２００４年６月２２日に出願された米国特許出願10/710,143号に開示された方法により造られる。
【００３５】
フェースカップの返り部６３は、好ましくは、上部横向き区域７６，下部横向き区域７８、ヒール横向き区域８０，及びトオ横向き区域８２を含む。したがって、返り部６３は、好ましくは、フェースインサートの全て３６０度を囲む。しかしながら、当業者であれば、返り部６３はフェースインサート４０の一部、例えば、２７０度或いは１８０度の範囲を囲む、また、不連続的に囲むようにしてもよいことは理解できるであろう。
【００３６】
上部横向き区域７６は後方に、アフトボディ６１に向けて所定の距離ｄだけ延びてクラウン６２に係合する。好ましい実施例においては、この所定の距離は、フェースインサート４０の周囲から上部横向き区域７６の後端まで測るとき、0.2インチ〜1.0インｃいの範囲、より好ましくは0.40インチ〜0.75インチ、最も好ましくは0.68インチである。好ましい実施例においては、上部横向き区域７６はヒールエンド３６からトオエンド３８にかけて全体に湾曲している。上部横向き区域７６は、フェースインサート４０の周囲からの長さが、フェースインサート４０の中央部では最小で、トオエンド３８とヒールエンド３６に向かうにしたがって増加するようになっている。しかしながら、当業者であれば、その最小の長さはヒールエンド３６又はトオエンド３８のところでもよいことは理解できよう。
【００３７】
フェース要素６０はアフトボディ６２のクラウン部６２と実質的に水平面において係合している。クラウン部６２は返り部６３の下に位置するクラウンアンダーカット部62aを持っている。このような係合はフェースインサート４０に可撓性を与え、よりより大きな反発係数を持つことを可能とする。アフトボディ６１のクラウン部６２はとフェース要素６０の上部横向き区域７６は後述するように互いに連結される。
【００３８】
ヒール横向き区域８０は実質的にフェースインサート４０に直交しており、また、ヒール横向き区域８０は、選択的なリボン区域９０とアフトボディ６１のソール部６４の底部区域９１に係合する前にホーゼル５７を覆う。ヒール横向き区域８０は、後述するように、ソール部６４，リボン２８及び底部区域９１の双方に取り付けられている。ヒール横向き区域８０は周囲７３から内側に（後方に）距離d’’’だけ’延び、その距離は0.250インチ（6.35mm)〜1.50インチ(3.81cm)、より好ましくは0.50インチ(1.27cm)〜1.0インチ(2.54cm)、最も好ましくは0.950インチ(である。ヒール横向き区域８０は、好ましくは、その端部で湾曲している。
【００３９】
フェース要素６０の他端にはトオ横向き区域８２がある。トオ横向き区域８２は、後述するように、ソール部６４と、リボン２８と底部区域９１の双方に連結される。トオ横向き区域８２は周囲７３から内側に（後方に）距離d’’だけ’延び、その距離は0.2.50インチ（6.35mm)〜1.50インチ(3.81cm)、より好ましくは0.75インチ(1.91cm)〜1.30インチ(3.30cm)、最も好ましくは1.20インチ(3.05cm)である。トオ横向き区域８２は、好ましくは、その端部で湾曲している。
【００４０】
フェース要素６０の下部横向き区域７８はアフトボディ６１に向けて、内側に所定の距離だけ延び、ソール部６４に係合する。好ましい実施例においては、所定の距離は、フェースインサート４０の周囲７３から下部横向き区域７８の端部まで測ったとき、0.2インチ〜1.25インチの範囲、より好ましくは0.50インチ(1.27cm)〜1.10インチ(2.79cm)、最も好ましくは0.9インチ(2.29cm)である。好ましい実施例においては、下部横向き区域７８はヒールエンド３６からトオエンド３８にかけて全体として湾曲している。下部横向き区域７８はフェース区域７２の周囲からの距離を持ち、フェース区域４０の中央付近で最小で、トオエンド３８とヒールエンド３６に向かうに従い増加している。
【００４１】
ソール部６４は返り部６３の下に位置決めのためのアンダーカット64aを有している。ソール６４と下部横向き区域７８，ヒール横向き区域８０及びトオ横向き区域８２は後述するように互いに連結される。
【００４２】
アフトボディ６１は好ましくは非金属材料、好ましくは連続するファイバープリプレグ材料（樹脂として熱可塑性材料又は熱硬化性材料を含む）のような複合材料からなる。アフトボディ６１の他の材料は、注入可能なプラスチックのような他の熱硬化性材料又は熱可塑性材料を含む。アフトボディ６１は、好ましくは、ブラダー成型、樹脂トランスファー成型、樹脂注入、吹きつけ成型、加圧成型、などで製造される。それに替えて、アフトボディはマグネシウム、チタン、ステンレススチール又は他のスチール、チタン合金などで造られる。アフトボディ６１のクラウン部６２はソール部６４に対して全体として凸であり、フェース部材６０との係合の外側でソール部６４のリボン区域９０と係合している。当業者であれば、ソール部６４はリボン区域９０を持たなくてもよいことは理解できるであろう。クラウン部６２は、好ましくは、厚みが0.010〜0.100インチ（2.54mm)の範囲、より好ましくは0.025〜0.070インチ（1.78mm)の範囲、更に好ましくは0.028(0.71mm)〜0.040インチ(1.01mm)の範囲、最も好ましくは0.033インチ(0.84mm)の厚みである。底部区域９１と実質的に底部区域９１に直交する選択的リボン区域９０は、好ましくは、0.010〜0.100インチ（2.54mm)の範囲、より好ましくは0.025(0.64mm)〜0.070インチ（1.78mm)の範囲、更に好ましくは0.028(0.71mm)〜0.040インチ(0.10mm)の範囲、最も好ましくは0.033インチ(0.08mm)の厚みを持つ。
【００４３】
組み立てられたフェース要素６０は次にアフトボディ６１に取り付けられる。フェース要素６０は、返り部６３の内面に接着剤を付してブラダー成型のためにアフトボディ６１のプリフォームと共に成型用の型内に置かれる。返り部６３はアンダーカット部62a及び64aの中に嵌め込まれる。また、接着剤はアンダーカット部62a及び64aの上に付される。この接着剤には熱硬化性の液状又はフィルム状の接着剤を含まれる。この取り付け工程において、ブラダーがプリフォームの中空内部とフェースコンポーネントの中に置かれ、型内で加圧され、加熱される。この同時成型によりアフトボディ６１とフェース要素６０とは結合される。他の取り付け工程では、アフトボディ６１は先ずブラダー成型され、次に、接着剤を使用してフェース要素６０に接合され、或いは返り部６３に機械的に結合される。
【００４４】
ゴルフクラブヘッド２０の第３の実施例が図１６―１８に示されている。この実施例では、ゴルフクラブヘッド２０はボディ２２，フェース４０，重りフレーム４２，選択的支持ガスケット４４を含んでいる。このようなゴルフクラブヘッド２０のより詳細な説明はここに参照として組み入れられる本出願人による米国特許第6,672,975号「ゴルフクラブヘッド」に記載されている。
【００４５】
ボディ２２は、好ましくは、軽量又は低密度の材料、好ましくはポリカーボネートのような非金属材料、又は低密度金属材料（4.5g/cm3未満）である。ボディ２２の他の材料は、連続するファイバープリプレグ材料（樹脂用の熱硬化性材料又は熱可塑性材料を含む）、ポリウレタンのような他の熱硬化性材料、又はポリアミド、ポリミド、ポリカーボネート、ＰＢＴ（ポリブトレン  テレフタレート）、ポリカーボネートとポリウレタンのブレンド、等の熱可塑性材料を含む。ボディ２２は、好ましくは、注入成型、樹脂トランスファ成型、樹脂吹き込み、加圧成型、等の方法で製造される。ボディ２２の好ましい金属材料は、アルミニウム、錫、又はマグネシウムである。フェース４０は支持ガスケット４４の上にかぶせて取り付けられる。
【００４６】
フェース４０は好ましくは成形された金属材料であるが、フェース４０は、また、機械加工された金属材料、鍛造金属材料、鋳造金属などで造ることもできる。フェース４０は好ましくは成形されたチタン又はチタン合金からなる。フェース４０に好適なチタン材料は純チタン及びチタン合金を含む。フェース４０のための他の金属は他の高強度スチール合金とアモルファス金属を含む。フェース４０の外面は典型的には複数のスコアラインを有しているが、図面には示していない。
【００４７】
フェース４０は好ましくは楕円形又は台形の形状である。フェース４０は好ましくはボルト88a-dを通すための複数の孔46a-dを有している。
【００４８】
重りフレーム４２は好ましくはステンレススチール、チタン合金、アルミニウム、マグネシウムなどの金属材料からなる。他の実施例では、重りフレーム４２は熱可塑性樹脂材料からなっている。フレーム４２は好ましくは４つのアーム86a-dと中央ボディ８４からなる。好ましい実施例においては、各アーム86a-dはボディ２２の対応する溝40a-d内に置かれる。各溝40a-dは全体としてアーム86a-dを受け入れる形状をしている。各アーム86a-dはボディ２２のアフト端３７から開口３２まで延びる十分な長さを有している。好ましい実施例においては、各アーム86a-dは前側端部（中央ボディ８４と反対側）においてフェース４０をそこに取り付けるためのボルトを受ける螺子溝が切られた管部材である。
【００４９】
フレーム４２は好ましくはフェース４０とフェースの隅部（上部ヒール、下部ヒール、上部トオ、下部トオ）において係合する。フレーム４２は、また、質量がゴルフクラブヘッドの２０の最外部に位置するため、ゴルフクラブヘッド２０の慣性モーメントを増やす。
【００５０】
更に、フェース４０のフレーム４２の取り付けはフェース４０にアモルファス金属を使用すること及びフレーム４２とボディ２２の異なる材料の使用を可能とし、これによって、アモルファス金属と他の金属を接着させることによる問題をなくしている。ボルトによる固定は好ましいが、リベンチング、セルフテーピング螺子、局部摩擦又は溶接、スポット溶接、局部接着、溶融又は溶解接着、等の手段も使用できる。
【００５１】
好ましくは、フレーム４２は３０グラム〜９０グラムの範囲、より好ましくは４０グラム〜７０グラムの質量を持つ。ホーゼル５７の質量は、好ましくは３グラム〜１０グラムの範囲、より好ましくは４〜８グラム、最も好ましくは６グラムである。更に、エポキシ又は他の同様な流動性のある材料が、０．５グラム〜５グラムの範囲の量でゴルフクラブヘッド２０の中空内部５０に注入されて重量を調整する。
【００５２】
図１７及び１８に示されるように、フェース４０からクラウン２４のアフト端部までの距離であるクラブヘッド２０の深さＤは、好ましくは3.0インチ(7.62cm)〜4.5インチ(11.43cm)の範囲、最も好ましくは3.74インチ(9.50cm)である。アドレス位置でソール２６からクラウン２４までの距離のクラブヘッド２０の高さは、好ましくは2.0インチ(5.08cm)〜3.5インチ(8.89cm)の範囲、最も好ましくは2.62インチ(6.65cm)である。トオエンド３８からヒールエンド３６までの距離であるクラブヘッド２０の幅Ｗは、好ましくは4.0インチ(10.16cm)〜5.5インチ(13.97cm)の範囲、より好ましくは4.57インチ(11.6cm)である。フェース４０の高さは、好ましくは1.8インチ(4.57cm)〜2.5インチ(6.35cm)の範囲、最も好ましくは2.08インチ(5.28cm)である。フェースインサートのトオエンドからヒールエンドまでの幅ｗは、好ましくは3.0インチ(7.62cm)〜5.0インチ(12.7cm)の範囲、より好ましくは3.52インチ(8.94cm)である。
【００５３】
ゴルフクラブヘッド２０は本発明のゴルフクラブヘッドでボールを打つとき、より大きい飛距離をだすため、高い反発係数を持つことが好ましい。反発係数（ここでは”COR”という）は下記の式により決定される：
ｅ＝（ｖ２−ｖ１）／（Ｕ１−Ｕ２）
ここで、Ｕ１はインパクト前のクラブヘッドの速度；Ｕ２はインパクト前のゴルフボールの速度でゼロである；ｖ１はクラブヘッドのフェースからゴルフボールが離れた直後のクラブヘッドの速度；ｖ２はクラブヘッドのフェースからゴルフボールが離れた直後のゴルフボールの速度であり；ｅはゴルフボールとクラブヘッドの間の反発係数である。
【００５４】
システムにエネルギーが加えられなければ、ｅの値はゼロから１．０の間である。柔らかい粘土のような材料では反発係数ｅはゼロに近く、完全弾性体で変形によるエネルギーのロスがなければ、ｅの値は１に近い。ゴルフクラブヘッド２０は、通常のテスト条件では、好ましくは0.80〜0.94の反発係数を持つ。
【００５５】
与えられたボールに対するＵＳＧＡのテスト条件による本発明のクラブヘッド２０の反発係数は約0.80〜0.94の範囲、より好ましくは0.82〜0.89、最も好ましくは0.86である。しかしながら、フェースの中心300ではＣＯＲが0.83未満となり、ゴルフクラブヘッド２０はＵＳＧＡの特性時間テストに適合することが好ましい。
【００５６】
図９と図１０はゴルフクラブヘッドの重心を通る慣性軸を示している。慣性軸はＸ，Ｙ及びＺで示される。Ｘ軸はフェースの中心４０から重心ＣＧを通りゴルフクラブヘッド２０の後端に延びる。Ｙ軸はゴルフクラブヘッド２０のトオエンド３８から重心ＣＧを通り、ゴルフクラブヘッド２０のヒールエンド３６に延びる。Ｚ軸はクラウン２４から重心ＣＧを通り、ソール２６に延びる。
【００５７】
「Golf
Club Design, Fitting, Alteration & Repair, 4th Edition, by Ralf Maltby」に定義されるように、ゴルフクラブヘッドの重心、即ち質量の中心はクラブヘッドを２以上の点で吊し、その垂直線のクラブヘッド内での交点によって決定される。この重心の定義のより詳細な説明は「Golf Club Design, Fitting, Alteration & Repair」に記載されている。
【００５８】
ゴルフクラブヘッド２０の重心と慣性モーメントは、好ましくはテストフレーム（ＸＴ，ＹＴ，ＺＴ）を使用して測定され、次にヘッドフレーム（ＸＨ，ＹＨ，ＺＨ）に変換される。
ゴルフクラブヘッドの重心は、ここにその全体が参照として組み入れられる米国特許第6,607,452号「高い慣性モーメントを持つ複合材料ゴルフクラブ」に開示されているように、２つの重りスケールを持つ重心テーブルを使用して得ることができる。もし、シャフトが存在していれば、それを取り除き、ゴルフクラブヘッドの軸に直交する複数の面を持つホーゼルキューブと置き換える。ゴルフクラブヘッドの重量が与えられると、ゴルフクラブヘッドが二つのスケールに同時に置いて特定の方向Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿って秤量することによりゴルフクラブヘッドの重量の分布を決定することができる。
【００５９】
一般的に、ゴルフクラブヘッド２０のＺ軸の周りの慣性モーメントＩｚｚは好ましくは3000g-cm2以上、より好ましくは3500g-cm2以上である。ゴルフクラブヘッド２０のＹ軸の周りの慣性モーメントＩｙｙは好ましくは2000g-cm2〜4000g-cm2の範囲、より好ましくは2300g-cm2〜3800g-cm2である。ゴルフクラブヘッド２０のＸ軸の周りの慣性モーメントＩｘｘは好ましくは1500g-cm2〜3800g-cm2の範囲、より好ましくは1600g-cm2〜3100g-cm2である。
【００６０】
表１は本発明のフェースインサート４０を持つゴルフクラブヘッドと均一の厚みのフェースインサートを持つゴルフクラブヘッドと比較したものである。両方のゴルフクラブヘッドはＵＳＧＡの特性時間の規則に合致するものである。Ｈ字形の第１の厚み区域２００を持つフェースインサート４０を持つゴルフクラブヘッド２０は比較のゴルフクラブヘッドの均一の厚みを持つゴルフクラブヘッドより２５%軽い質量を持ち、一方において、同様のＣＯＲと特性時間を持っている。
【００６１】
【表１】
2008515560.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明のフェース内面の好ましい実施例のへ部分平面図である。
【図１Ａ】本発明のフェース内面の好ましい実施例のへ部分平面図である
【図２】本発明のフェース内面の好ましい他の実施例のへ部分平面図である。
【図２Ａ】本発明のフェース内面の好ましい他の実施例のへ部分平面図である
【図３】ゴルフクラブヘッドの上面から視た分解図である。
【図４】図３のゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図５】図3のゴルフクラブヘッドの背面図である。
【図６】図３のゴルフクラブヘッドのボディの正面図である。
【図７】ゴルフクラブヘッドの平面図をＹ軸とＸ軸により示す図である。
【図８】ゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図９】本発明のゴルフクラブヘッドの正面図をＺ軸とＹ軸により示す図である。
【図１０】本発明のゴルフクラブヘッドのヒール側側面図をＺ軸とＸ軸により示す図である。
【図１１】図３のゴルフクラブヘッドのヒール側側面図である。
【図１２】図3のゴルフクラブヘッドの底面図である。
【図１３】本発明の第４実施例によるゴルフクラブヘッドの斜視図である。
【図１４】図１３のゴルフクラブヘッドのトオ側側面図である。
【図１５】図１３のゴルフクラブヘッドのヒール側側面図である。
【図１６】本発明の第５実施例によるゴルフクラブヘッドの部分的斜視図である。
【図１７】図１６のゴルフクラブヘッドの底面図である。
【図１８】図１６のゴルフクラブヘッドの平面図である。
【図１】
2008515560.tif 000004
【図１Ａ】
2008515560.tif 000005
【図２】
2008515560.tif 000006
【図２Ａ】
2008515560.tif 000007
【図３】
2008515560.tif 000008
【図４】
2008515560.tif 000009
【図５】
2008515560.tif 000010
【図６】
2008515560.tif 000011
【図６Ａ】
2008515560.tif 000012
【図７】
2008515560.tif 000013
【図８】
2008515560.tif 000014
【図９】
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【図１０】
2008515560.tif 000016
【図１１】
2008515560.tif 000017
【図１２】
2008515560.tif 000018
【図１３】
2008515560.tif 000019
【図１４】
2008515560.tif 000020
【図１５】
2008515560.tif 000021
【図１６】
2008515560.tif 000022
【図１７】
2008515560.tif 000023
【図１８】
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【国際調査報告】
2008515560.tif 000025