(57)【要約】      （修正有）【課題】高いはね返り係数を有するゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】  ０．０２５乃至０．６３５センチメートルの厚さのフェースプレート７２を有するクラブヘッド４２であり、クラブヘッド４２は３つの片、フェース部材６０、ソール６４、クラウン６２、はチタン材料からなる。クラブヘッド４２のフェースプレート７２は１．７よりも小さいアスペクト比を有する。フェースプレート７２は最も厚さの大きい部分が中心にあるような異なる厚さの同心領域を有する。クラブヘッド４２は、１７５乃至４００立方センチメートルの体積を有し、１６５乃至３００グラムの重さを有し、２５．８０６乃至４８．３８７平方センチメートルの面積を有する。ゴルフクラブヘッド４２はまた、１９９８−１９９９のゴルフ規則の規則４−１ｅ、付録ＩＩに従って指定されるＵＳＧＡテスト条件といったテスト条件下では０．８よりも大きいはね返り係数を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブヘッドのヒール部からゴルフクラブヘッドのトウ部へ延在し、外面及び内面を有し、０．０２５乃至０．６３５センチメートル（０．０１０インチ乃至０．２５０インチ）の範囲の厚さを有する、フェースプレートと、上記フェースプレートの周囲から横向きに内向きに延在するフェース延長部とを含み、前記フェースプレートは、基本の厚さを有する中心円形領域と、上記基本の厚さよりも小さい第１の厚さを有する第１の同心領域と、上記第１の厚さよりも小さい第２の厚さを有する第２の同心領域と、上記第２の厚さよりも小さい第３の厚さを有する第３の同心領域と、上記第３の厚さよりも小さい第４の厚さを有する周辺領域とを含む、フェース部材と、
上記フェースプレートの周囲から０．５０８乃至２．５４センチメートル（０．２乃至１．０インチ）の範囲の距離で上記フェース延長部の上部に固定されるクラウンと、
上記フェースプレートの周囲から０．５０８乃至２．５４センチメートル（０．２乃至１．０インチ）の範囲の距離で上記フェース延長部の下部に固定されるソールプレートと、を含む、ウッド型のゴルフクラブヘッドであって、
前記ゴルフクラブヘッドは、０．８３乃至０．９３の範囲のはね返り係数を有し、３００立方センチメートルよりも大きい体積を有するウッド型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、鍛造材料からなるフェースを有するゴルフクラブヘッドに関する。更に特定的には、本発明はインパクト時にゴルフボールにより効率的にエネルギーを伝達するために薄い鍛造材料からなるゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブヘッドがゴルフボールを打つと、クラブヘッドフェースとゴルフボールとの間に荷重をかける大きなインパクトが生ずる。殆どのエネルギーはヘッドからゴルフボールへ伝達されるが、幾らかのエネルギーは衝突の結果、失われる。ゴルフボールは一般的には、ゴム状のコアを囲むポリマー被覆材料（例えばアイオノマー）からなる。柔軟なポリマー材料はひずみ及びひずみ速度依存の減衰（損）性質を有し、この性質は金属のクラブ面の減衰性質よりも１０乃至１００倍大きいオーダである。従って、インパクト中、ゴルフボールの高い応力及び変形（０．００１乃至０．２０インチ）の結果、殆どのエネルギーが失われ、これに対して金属のクラブ面の場合は小さい変形（０．０２５乃至０．０５０インチ）が生ずる。クラブヘッドからゴルフボールへのより効率的なエネルギーの伝達により、ゴルフボールが飛ぶ距離が大きくなりうる。
【０００３】
一般的には、金属を減少させるため、又はクラブヘッドの変形を減少させるために、クラブヘッドフェースの剛性を高めることが行われる。しかしながら、これはゴルフボールにより大きい変形を生じさせ、エネルギー伝達の問題を大きくする。
【０００４】
この問題について認識し、可能な解決手段を開示したものがある。例えば、Ｃａｍｐａｕによる「Ｍｅｔｈｏｄ  Ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｉｒｏｎ  Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂｓ  Ｗｉｔｈ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｓｕｒｆａｃｅ」なる名称の米国特許第４，３９８，９６５号は、フェースプレートが撓むことを可能とするスロットを設けられた可撓性及び柔軟性のあるフェースプレートを有するクラブを開示する。Ｃａｍｐａｕによるフェースプレートは、例えばステンレススチールといった鉄を含む材料からなり、０．２５４乃至０．３１８センチメートル（０．１乃至０．１２５インチ）の範囲の厚さを有する。
【０００５】
他の例として、Ｅｇｇｉｍａｎによる「Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ  Ｗｉｔｈ  Ｅｌａｓｔｉｃａｌｌｙ  Ｄｅｆｏｒｍｉｎｇ  Ｆａｃｅ  Ａｎｄ  Ｂａｃｋ  Ｐｌａｔｅｓ」なる名称の米国特許第５，８６３，２６１号があり、インパクト中にゴルフボールに対してばねのような効果を形成するために作用する複数の板を使用することを開示している。少なくとも２つの板の間には、粘性のカップラとして流体が配置される。
【０００６】
更なる例として、Ｊｅｐｓｏｎ外による「Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｗｉｔｈ  Ａ  Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｉｎｓｅｒｔ」なる名称の米国特許第３，９３７，４７４号の、ポリウレタンのインサートを有するゴルフクラブがある。Ｊｅｐｓｏｎの特許は、ポリウレタンのインサートが４０乃至７５ショアＤの硬さを有する。
【０００７】
更なる例として、Ｉｎａｍｏｒｉによる「Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ  Ｗｉｔｈ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｆａｃｅ  Ｐｌａｔｅ」なる名称の米国特許第３，９７５，０２３号があり、セラミックが通常は硬い材料であるにもかかわらず、高エネルギー伝達係数を有するセラミック材料からなるフェースプレートを使用することを開示している。Ｃｈｅｎ外による「Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ」なる名称の米国特許第５，７４３，８１３号は、ゴルフボールの衝撃を吸収するためにフェースに多数の層を用いることを開示している。
【０００８】
Ｌｕによる「Ｈｏｌｌｏｗ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ  Ｗｉｔｈ  Ｄｅｆｌｅｃｔｉｎｇ  Ｉｎｓｅｒｔ  Ｆａｃｅ  Ｐｌａｔｅ」なる名称の米国特許第５，４９９，８１４号は、ステンレススチール、チタン、登録商標ＫＥＶＬＡＲ等を含む様々な材料について、０．０２５乃至０．２２９センチメートル（０．０１乃至０．３０インチ）の範囲の範囲を有するフェースプレートのわずかな撓みを許すプラスチック又はアルミニウム合金からなる補強要素を開示している。Ｃａｍｐａｕによる他の発明は、「Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｉｎｓｅｒｔ  Ｃａｐａｂｌｅ  Ｏｆ  Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｆｌｅｘｉｎｇ」なる名称の米国特許第３，９８９，２４８号であり、木と金属のインサートとからなるウッドクラブを開示している。
【０００９】
フェースプレートを撓ませるためではないが、Ｖｉｓｔｅによる米国特許第５，２８２，６２４号は、鍛造されたステンレススチール材料からなり厚さ３ｍｍのフェースプレートを有するゴルフクラブヘッドを開示している。Ａｎｄｅｒｓｏｎの「Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｏｆ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｓａｍｅ」なる名称の米国特許第５，３４４，１４０号も、フェースプレートに鍛造材料を用いることを開示している。Ａｎｄｅｒｓｏｎのフェースプレートは、スチール、銅及びチタンを含む幾つかの鍛造材料からなるものでありうる。鍛造された板は、０．２２９乃至０．３３０センチメートル（０．０９０乃至０．１３０インチ）の均一な厚さを有する。
【００１０】
クラブヘッドに鍛造材料を用いた他の例は、Ｓｕ外による「Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ」なる名称の米国特許第５，７７６，０１１号である。Ｓｕは、３つの片からなり、各片が鍛造材料からなるクラブヘッドを開示している。Ｓｕの主な目的は、より大きいロフト角精度を有し、構造的な弱さが小さいクラブヘッドを提供することである。最後に、Ａｉｚａｗａによる「Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ」なる名称の米国特許第５，３４６，２１６号は、湾曲した打球面を有するフェースプレートを開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
米国ゴルフ協会（「ＵＳＧＡ」）及びロイヤル・アンド・エンシェント・ゴルフクラブ・オブ・セントアンドリュースにより制定されて解釈されているゴルフ規則は、ゴルフクラブヘッドについて幾つかの要件を述べている。ゴルフクラブヘッドの要件は、規則４及び付録ＩＩに記載されている。ゴルフ規則の全文は、ＵＳＧＡのウェブページ（ｗｗｗ．ｕｓｇａ．ｏｒｇ）上に掲載されている。ゴルフ規則はゴルフクラブフェースについて特定的なパラメータを明示的に記載していないが、規則４−１ｅは、フェースがインパクト時にゴルフボールに対してバネのような効果を有することを禁止している。１９９８年に、ＵＳＧＡは規則４−１ｅによるクラブフェースＣＯＲを測定するためのテスト手順を採用した。このＵＳＧＡのテスト手順では、同様の手順と同じく、クラブフェースＣＯＲを測定するために使用されうる。
【００１２】
従来技術では様々なフェースプレートが開示されているが、いずれも高いはね返り係数を有し薄い材料からなるフェースプレートを提供するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、所与のインパクト前クラブヘッド速度に対してゴルフボールのインパクト後速度を増加させるために、高いはね返り係数を有する打球プレートを有するゴルフクラブヘッドを提供する。これを達成するために、本発明では、薄い材料からなり、小さいアスペクト比（約１．０）を有し、大きい表面積を有する打球プレートを用いる。
【００１４】
本発明の１つの面は、０．０２５乃至０．６３５センチメートル（０．０１０乃至０．２５０インチ）の範囲の厚さを有し、ＵＳＧＡによって指定されるテスト条件下で少なくとも０．８３のはね返り係数を有する打球プレートを有するゴルフクラブヘッドである。はね返り係数を測定する標準ＵＳＧＡ条件は、ＵＳＧＡより入手可能な「ＵＳＧＡ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｒａｔｉｏ  ｏｆ  ａ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ  ｔｏ  Ｒｕｌｅ  ４−１ｅ，  Ａｐｐｅｎｄｉｘ  ＩＩ．  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ｉ，  Ａｕｇｕｓｔ  ４，  １９９８  ａｎｄ  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  ０，  Ｊｕｌｙ  ６，  １９９８」に記載されている。
【００１５】
本発明の他の面は、フェース部材、クラウン、及びソールを含むゴルフクラブヘッドである。フェース部材は、チタン、チタン合金、スチール、ガラス質金属、合成物、及びセラミックスから選択される材料からなる。フェース部材は、ゴルフボールを打つための打球プレートと、フェース延長部、及び内部管状部を含む。フェース延長部は、打球プレートの周囲から横向きに内側へ延在する。内部管状部は、シャフトを受容し、フェース延長部の上部分及びフェース延長部の下部分と係合する。クラウンは、フェース延長部の上部分に、打球プレートから様々な距離で固定される。ソール板は、フェース延長部の下部分に、打球プレートから様々な距離で固定される。
【００１６】
本発明の他の面は、アスペクト比が１．７よりも大きくない打球プレートを有するゴルフクラブヘッドである。アスペクト比は、フェースの幅とフェースの高さとの比率である。通常、クラブヘッドフェースのアスペクト比は、１．７よりも比較的大きい。例えば、米国カリフォルニア州カールスバッドのＣａｌｌａｗａｙ  Ｇｏｌｆ  Ｃｏｍｐａｎｙ社の元々の登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡのアスペクト比は、１．９であった。以下詳述するように、本発明のクラブヘッドは打球面のアスペクト比が小さく、より大きいコンプライアンス及びより大きいはね返り係数を可能とする。
【００１７】
本発明の他の面は、チタン材料からなり、１７５乃至４００立方センチメートル、望ましくは２６０乃至３５０立方センチメートル、最も望ましくは３００乃至３１０立方センチメートルの範囲の体積を有し、１６０乃至３００グラム、望ましくは１７５乃至２２５グラムの範囲の重さを有し、２９．０３２乃至３５．４８４平方センチメートル（４．５０乃至５．５０平方インチ）、望ましくは２５．８０６乃至４８．３８７平方センチメートル（４．００乃至７．５０平方インチ）の範囲の表面積のフェースを有するボディーを含むゴルフクラブヘッドである。
【００１８】
本発明を簡単に説明したため、当業者によれば添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより上述及び他の目的、特徴、利点が明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、薄く、高いはね返り係数を有する打球プレートを有するゴルフクラブヘッドであり、それにより本発明のゴルフクラブヘッドでゴルフボールを打った場合により大きい距離を可能とするゴルフクラブヘッドに関連する。はね返り係数（以下「ＣＯＲ」とも称する）は、以下の式、
【００２０】
【数１】
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によって決められ、式中、Ｕ１はインパクト前のクラブヘッド速度であり、Ｕ２はインパクト前のゴルフボール速度、即ちゼロであり、ｖ１はゴルフボールがクラブヘッドのフェースから離れた直後のクラブヘッド速度であり、ｖ２はゴルフボールがクラブヘッドのフェースから離れた直後のゴルフボール速度であり、ｅはゴルフボールとクラブフェースとの間のはね返り係数である。ｅの値は、エネルギーの追加がない系では、ゼロ乃至１．０に制限される。柔らかい粘度又はパテといった材料でははね返り係数ｅはゼロに近くなり、一方、変形の結果としてエネルギーが失われない完全に弾性な材料ではｅの値は１．０となる。本発明は、従来のテスト条件下で測定された場合にはね返り係数が約０．９３に近い打球プレート又はフェースを有するクラブヘッドを提供する。
【００２１】
図１乃至５には、ゴルフクラブ４０が示されている。ゴルフクラブ４０は、ゴルフクラブヘッド４２、ボディー４４、及び、中空の内部（図示せず）を有する。クラブヘッド４２には、太い方の端５２にグリップ５０（図示せず）を有し、細い方の端５６においてホーゼル５４に挿入されるシャフト４８がかみ合わされる。ホーゼル５４への開口５９において、Ｏリング５８がシャフト４８を囲んでもよい。
【００２２】
クラブヘッド４２のボディー４４は、一般的には、３つの部分、即ち、フェース部材６０、クラウン６２、及びソール６４からなる。クラブヘッド４２はまた、シャフト４８に近いヒール部６６、ヒール部６６の反対側のトウ部６８、及び、フェース部材６０の反対の後方部７０へ分割されうる。
【００２３】
フェース部材６０は、一般的には単一の金属片からなり、鍛造された金属材料からなることが望ましい。更に、鍛造された金属材料は鍛造されたチタン材料であることが望ましい。しかしながら、当業者によれば、フェース部材は、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、スチール、ガラス質金属、セラミックス、合成物、カーボン、カーボンファイバ、及び他の遷移材料といった他の材料からなるものであってもよいことが理解されよう。フェース部材６０は、一般的に、フェースプレート（本願では打球プレートとも称する）７２と、フェースプレート７２の周囲から横向きに内向きに延在するフェース延長部７４とを含む。フェースプレート７２上には、複数の刻み線７５がある。図１Ａは、異なった刻み線のパターンを有するフェースプレート７２の他の実施例を示す図である。刻み線７５の更に詳細な説明は、本願と同日出願であり、ここに参照として組み入れられる「Ｃｏｎｔｏｕｒｅｄ  Ｓｃｏｒｅｌｉｎｅｓ  Ｆｏｒ  Ｔｈｅ  Ｆａｃｅ  Ｏｆ  Ａ  Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ」なる名称の継続中の米国特許出願い記載されている。フェース延長部７４は、一般的には上側横延長部７６、下側横延長部７８、ヒール壁部８０、及びトウ壁部８２を含む。
【００２４】
上側横延長部７６は、クラウン６２にかみ合わされるよう、中空の内部４６に向かって、所定の距離だけ内向きに延在する。望ましい実施例では、所定の距離は、フェースプレート７２の周囲７３から上側横延長部７６のエッジへ向かって測定される場合に、０．５０８乃至２．５４センチメートル（０．２乃至１．０インチ）の範囲である。クラウンがフェースプレートに垂直にかみ合わされる従来技術とは異なり、本発明では、フェース部材６０は略水平な平面上でクラウン６２にかみ合わされる。かかる組付けは、フェースプレート７２の可撓性を高め、より高いはね返り係数を可能とする。クラウン６２及び上側横延長部７６は、かみ合わせ線８１に沿って溶接などによって互いに固定される。図２Ａに示されるように、他の実施例では、上側横延長部７６は、内向きにより大きい距離においてクラウン６２にかみ合わされ、それにより図２の実施例と比較した場合にフェースプレート７２の応力よりも後方で溶接される。
【００２５】
本発明の特徴は、ホーゼル５４への開口５９を囲むフェース延長部７４のホーゼル部８４によって示される。ホーゼル部８４の幅ｗ１は、上側横延長部７６の全体の幅ｗ２よりも大きい。ホーゼル部８４は、ヒール壁部８０へ徐々に移行する。ヒール壁部８０はフェースプレート７２に略垂直であり、ヒール壁部８０はソール６４のリボン部９０及び下部９１にかみ合わされる前にホーゼル５４を覆う。ヒール壁部８０は、溶接等により、ソール６４のリボン部９０及び下部９１の両方に固定される。
【００２６】
フェース部材６０の他端は、フェースプレート７２から凸状に弧をなすトウ壁部８２である。トウ壁部８２は、溶接等により、ソール６４のリボン部９０及び下部９１の両方に固定される。
【００２７】
下側横延長部７８は、ソール６４にかみ合わされるよう、中空の内部４６に向かって、所定の距離だけ内向きに延在する。望ましい実施例では、所定の距離は、フェースプレート７２の周囲７３から下側横延長部７８の端へ向かって測定される場合に、０．５０８乃至２．５４センチメートル（０．２乃至１．０インチ）の範囲である。ソールプレートがフェースプレートに垂直にかみ合わされる従来技術とは異なり、本発明では、フェース部材６０は略水平な平面上でソール６４にかみ合わされる。このかみ合わせは、溶接の熱によって影響を受ける領域を強さ臨界クラウン／フェースプレート半径領域よりも後方へ移動させる。かかる組付けは、フェースプレート７２の可撓性を高め、より高いはね返り係数を可能とする。ソール６４及び下側横延長部７８は、かみ合わせ線８１に沿って溶接などによって互いに固定される。本発明の特徴は、ホーゼル５４へのソール６４のボア１１４を囲むフェース延長部７４のボア部８６によって示される。ボア部８６の幅ｗ３は、下側横延長部７８の全体の幅ｗ４よりも大きい。ボア部８６は、ヒール壁部８０へ徐々に移行する。
【００２８】
クラウン６２は、ソール６４へ向けて一般的に凸状であり、フェース部材６０とのかみ合わせの外側でソール６４のリボン部９０とかみ合わされる。クラウン６２は、クラブヘッド４２とゴルフボールとの整列を支援するための山形の転写ステッカー８８又は他の印を有しうる。クラウン６２は、望ましくは０．０６４乃至０．１５２センチメートル（０．０２５乃至０．０６０インチ）の範囲の範囲、更に望ましくは０．０８９乃至０．１０９センチメートル（０．０３５乃至０．０４３インチ）の範囲の厚さ、最も望ましくは０．０９９センチメートル（０．０３９インチ）の厚さを有する。クラウン６２は、熱成形された又は「鋳造された」シート状のチタンといった材料からなることが望ましい。しかしながら、当業者は、本発明の範囲及び精神を逸脱することなくクラウン６２のために他の材料又は成形処理が使用されうることを認識するであろう。
【００２９】
ソール６４は一般的に、下部９１と、下部９１に略垂直なリボン部９０とからなる。下部９１は、一般的にクラウン６２に向かって凸状である。下部は、トウ部６８へ向かう第１の横延長部９４とヒール部６６へ向かう第２の横延長部９６とを有する中間隆起部９２を有する。中間隆起部９２と第１の横延長部９４は第１の凸状くぼみ９８を画成し、中間隆起部９２と第２の横延長部９６は第２の凸状くぼみ１００を画成する。ソール６４の詳細な説明は、ここに参照として組み入れられる１９９８年４月２日出願の「Ｓｏｌｅ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｇｏｌｆ  Ｃｌｕｂ  Ｈｅａｄ」なる名称の係属中の米国特許出願第０９／０５４，１５５号に記載されている。ソール６４は、望ましくは０．０６４乃至０．１５２センチメートル（０．０２５乃至０．０６０インチ）の範囲の厚さ、更に望ましくは０．３８７乃至０．１４０センチメートル（０．０４７乃至０．０５５インチ）の範囲の厚さ、最も望ましくは０．１３０センチメートル（０．０５１インチ）の厚さを有する。ソール６４は、熱成形された又は「鋳造された」シート状のチタン材料といった金属材料からなることが望ましい。しかしながら、当業者は、本発明の範囲及び精神を逸脱することなくソール６４のために他の材料又は成形処理が使用されうることを認識するであろう。
【００３０】
図６乃至８は、本発明のクラブヘッド４２の中空の内部４６を示す図である。ホーゼル５４は中空の内部４６の中に配置され、フェース部材６０の構成要素として配置される。ホーゼル５４はフェース部材６０と同様の材料からなるものでもよく、溶接等によりフェース部材６０に固定される。ホーゼル５４は、フェースプレート７２の打球質量に寄与するために、フェースプレート７２に向かってヒール部６６の近傍でホーゼル５４の重量を集中させるためにフェース部材６０の中に配置される。ホーゼル５４の中空の内側部１１８は、ボア１１４と開口５９との間に円筒状の管を形成するホーゼル壁部１２０によって画成される。望ましい実施例では、ホーゼル壁部１２０はヒール壁部８０とかみ合わされず、それによりホーゼル壁部１２０とヒール壁部８０の間にボイド１１５を残す。シャフト４８はホーゼル５４の中に配置される。更に、ホーゼル５４は、ゴルフボールとのインパクト中にフェースプレート７２のコンプライアンスを許すため、フェースプレート７２から後方に配置される。１つの実施例では、ホーゼル５４はフェースプレート７２から０．３１８センチメートル（０．１２５インチ）後方に配置される。
【００３１】
クラブヘッド４２の中空の内部４６には、任意の２つのおもり部材１２２及び１２３が配置されうる。望ましい実施例では、おもり１２２及び１２３は、ゴルフクラブ４０の重心を下げるためにソール６４上に配置される。おもり部材１２２及び１２３（図示せず）は、ソール６４の輪郭に適合した形状とされうる。しかしながら、当業者は、おもり部材が、ゴルフクラブ４０重心、慣性、又は他の固有の性質に影響を与えるために、クラブヘッド４２の他の位置に配置されうることを認識するであろう。おもり部材１２２及び１２３は、粉末チタン材料といった圧縮成形され焼結された粉末金属材料であることが望ましい。或いは、おもり部材１２２及び１２３は、鋳造又は機械加工されたチタンチップでありうる。更に、おもり部材１２２及び１２３は、ソール６４の開口１２４に螺合するタングステンねじでありうる。材料の例としてチタン及びタングステンを用いたが、当業者によれば、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく任意のおもり部材として他の高密度材料が使用されうることが認識されよう。
【００３２】
図９乃至１１は、かみ合わせ線８１ａ又は８１ｂの変形を示す図である。かみ合わせ線８１ｂは、フェース部材６０のフェース延長部７４の変形を示す。この変形では、かみ合わせ線は山形８８の後方に配置される。かみ合わせ線８１ｂは望ましいかみ合わせ線である。
【００３３】
図１２、１２Ａ及び１３は、フェースプレート７２の厚さが変化する本発明の実施例を示す図である。フェースプレート即ち打球プレート７２は、夫々が異なる厚さを有する楕円領域に分割される。中央楕円領域１０２は、望ましくは０．７９乃至０．２２９センチメートル（０．１１０乃至０．０９０インチ）、更に望ましくは０．２６１乃至０．２３６センチメートル（０．１０３乃至０．０９３インチ）の範囲の最も大きい厚さを有し、最も望ましくは０．２４１センチメートル（０．０９５インチ）である。第１の同心領域１０４は、望ましくは０．２４６乃至０．２０８センチメートル（０．０９７乃至０．０８２インチ）、更に望ましくは０．２２９乃至０．２０８センチメートル（０．０９０乃至０．０８２インチ）の範囲の次に大きい厚さを有し、最も望ましくは０．２１８センチメートル（０．０８６インチ）である。第２の同心領域１０６は、望ましくは０．２３９乃至０．１７８センチメートル（０．０９４乃至０．０７０インチ）、更に望ましくは０．１９８乃至０．１７８センチメートル（０．０７８乃至０．０７０インチ）の範囲の次に大きい厚さを有し、最も望ましくは０．１８８センチメートル（０．０７４インチ）である。第３の同心領域１０８は、望ましくは０．２２９乃至０．１７８センチメートル（０．０９０乃至０．０７０インチ）の範囲の次に大きい厚さを有する。周囲領域１１０は、望ましくは０．１７５乃至０．１７０センチメートル（０．０６９乃至０．０６１インチ）の範囲の次に大きい厚さを有する。周囲領域は、トウ周囲領域１１０ａ及びヒール周囲領域１１０ｂを含む。フェースプレート７２の厚さの変化は、最大の厚さがフェースプレート７２の中心１１に分布されることを可能とし、それによりフェースプレート７２の可撓性を高め、これはより大きいはね返り係数に対応する。
【００３４】
他の実施例では、打球プレート７２は、鉄−ホウ素、ニッケル−銅、ニッケル−ジルコニウム、ニッケル−燐等といったガラス質金属からなる。これらのガラス質金属は、打球プレート７２が０．１４０センチメートル（０．０５５インチ）ほど薄い厚さを有することを可能とする。望ましくは、このようなガラス質金属の打球プレートの最も薄い部分は周囲の領域１１０ａ及び１１０ｂにあるが、かかるガラス質金属の打球プレート７２の打球プレート７２全体は０．１４０センチメートル（０．０５５インチ）の均一な厚さを有しうる。
【００３５】
更なる他の実施例では、打球プレート７２は、セラミックス、合成物、又は他の金属からなる。更に、フェースプレート即ち打球プレート７２は、ウッド又はアイアンといったクラブヘッド用のインサートでありうる。更に、打球プレート７２の最も薄い領域は、０．０２５センチメートル（０．０１０インチ）まで薄くでき、最も大きいコンプライアンス、従ってより高いはね返り係数を可能としうる。
【００３６】
本発明のクラブヘッド４２のはね返り係数は、所与のボールで標準ＵＳＧＡテスト条件下では、０．８０乃至０．９３の範囲、望ましくは０．８３乃至０．８８３の範囲であり、最も望ましくは０．８７である。フェース部材６０のチタン材料の微細構造は、図１５に示されるフェース中心立方体（「ＦＣＣ」）を有し、図１６に示されるようにボディ中心立方体（「ＢＣＣ」）を有する。ＦＣＣ微細構造はアルファチタンに関連し、ＢＣＣ微細構造はベータチタンに関連する。
【００３７】
更に、本発明のフェースプレート７２は、従来技術のフェースプレート（従来技術の１つの例は図１４に示される）よりも小さいアスペクト比を有する。本願で使用されるアスペクト比は、図１に示されるように、フェースの幅「ｗ」をフェースの高さ「ｈ」で割ったものである。１つの実施例では、幅ｗは７８ミリメートルであり、高さｈは４８ミリメートルであり、アスペクト比は１．６３５となる。従来のゴルフクラブヘッドでは、アスペクト比は通常は１よりも遙かに大きい。例えば、元々の登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡドライバーは、アスペクト比１．９である。本発明のフェースのアスペクト比は、１．７よりも大きくない。本発明のアスペクト比は、望ましくは１．０乃至１．７の範囲である。１つの実施例ではアスペクト比は１．３である。本発明のフェースは、従来技術のフェースよりもより円形に近い。本発明のフェースプレート７２のフェース面積は、２５．８０６乃至４８．３８７平方センチメートル（４．００乃７．５０平方インチ）の範囲であり、更に望ましくは３１．９３５乃至３２．９０３平方センチメートル（４．９５乃至５．１平方インチ）の範囲であり、最も望ましくは３２．１９３乃至３２．６４５平方センチメートル（４．９９乃至５．０６平方インチ）の範囲である。
【００３８】
本発明のクラブヘッド４２はまた、従来技術のクラブヘッドよりも大きい体積を有する一方で、重量は従来技術のクラブヘッドと略等しい。本発明のクラブヘッド４２の体積は、１７５乃至４００立方センチメートルであり、更に望ましくは３００乃至３１０立方センチメートルである。本発明のクラブヘッド４２の重量は、１６５乃至３００グラムであり、望ましくは１７５乃至２２５グラムであり、更に望ましくは１８８乃至１９５グラムである。フェースプレート７２からクラウン６２の後方部までのクラブヘッドの奥行きは、望ましくは９．１５９乃至９．５０２センチメートル（３．６０６乃至３．７４１インチ）である。打球位置にあるときに測定した場合、クラブヘッド４２の高さ「Ｈ」は、望ましくは５．６３９乃至５．７６６センチメートル（２．２２乃至２．２７インチ）であり、最も望ましくは５．６９０センチメートル（２．２４インチ）である。トウ部６８からヒール部６６までのクラブヘッド４２の幅「Ｗ」は、望ましくは１１．４３０乃至１１．６８４センチメートル（４．５乃至４．６インチ）である。
【００３９】
図１７乃至１９に示されるように、フェースプレート７２の可撓性は、より大きいはね返り係数を可能とする。図１７において、フェースプレート７２はゴルフボール１４０を打つ直前である。図１８において、フェースプレート７２はゴルフボールに当たっており、ゴルフボール１４０及びフェースプレート７２の変形が図示されている。図１９において、ゴルフボール１４０はフェースプレート７２から打ち出された直後である。
【００４０】
本発明のゴルフクラブヘッド４２と、元々の登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡドライバーと同様の形状のゴルフクラブヘッドとを比較して、いかにして、アスペクト比、厚さ、及び面積が、フェースプレート７２のＣＯＲ及び応力に影響を与えるかが示された。しかしながら、登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照は０．２７９センチメートル（０．１１０インチ）の均一なフェース厚さを有し、これは、Ｃａｌｌａｗａｙ  Ｇｏｌｆ  Ｃｏｍｐａｎｙ社の元々の登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡドライバーよりも薄い。登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照のＣＯＲ値は０．８３０であり、一方、元々の登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡドライバーは、１９９８−１９９９のゴルフ規則の規則４−１ｅ、付録ＩＩに従って指定されるＵＳＧＡテスト条件といったテスト条件下では、ＣＯＲ値は０．７８８である。登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照についての１６０．９ｋｍ／ｈ（１００ｍｐｈ）の中心インパクトの場合、ピーク応力は、フェースクラウンでは４００キロポンド毎平方インチ（「ｋｓｉ」）であり、フェースソールでは４９ｋｓｉであり、フェース中心では２９ｋｓｉである。１６０．９ｋｍ／ｈ（１００ｍｐｈ）での登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照のフェースたわみは、１．２５ｍｍであった。図２０乃至２９は、登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照に基づいてこれらのパラメータに関連するグラフを示す図である。フェースクラウンは上側横延長部７６を示し、フェースソールは下側横延長部７８を示し、フェース中心はフェースプレート７２の中心を示す。
【００４１】
図２０は、登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照にかかる応力の変化割合（％）対フェースプレート７２の面積の変化を示すグラフである。グラフに示されるように、面積が増加するにつれフェースクラウンにかかる応力も増加し、面積が減少するとフェースクラウンにかかる応力も減少する。フェース中心及びフェースソールにかかる応力は、フェースプレート７２の面積が増加しても減少しても比較的一定に維持される。
【００４２】
図２１は、面積の変化がいかにしてＣＯＲ及びフェースたわみに影響を与えるかを示す図である。面積の小さい変化は、フェースプレート７２のたわみに大きく影響を与え、一方、ＣＯＲの変化は比較的小さい変化割合（％）であっても与える影響はかなり大きい。このように、面積が大きくなるにつれ、フェースたわみは増加し、一方、ＣＯＲは僅かに増加するが、フェースたわみに対してかなりの影響を有する。
【００４３】
図２２は、登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照にかかる応力の変化割合（％）対フェースプレート７２のアスペクト比の変化を示すグラフである。フェースプレート７２のアスペクト比が小さくなる、即ちより円形に近くなると、フェースソールにかかる応力は大きく増加し、一方、アスペクト比が減少するにつれフェース中心及びフェースクラウンにかかる応力はわずかにのみ増加する。
【００４４】
図２３は、アスペクト比の変化がいかにしてＣＯＲ及びフェースたわみに影響を与えるかを示す図である。アスペクト比の小さい変化はフェースプレート７２のたわみに大きく影響を与え、一方、ＣＯＲの変化は比較的小さい変化割合（％）であっても与える影響はかなり大きい。このように、アスペクト比がより円形に近くなるにつれ、フェースたわみは増加し、一方、ＣＯＲはわずかに増加するが、フェースたわみに対してかなりの影響を与える。
【００４５】
図２４は、登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照にかかる応力の変化割合（％）対厚さ比の変化を示すグラフである。厚さ比は、フェースプレート７２と、フェース厚さ０．２７９センチメートル（０．１１０インチ）の登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡの参照との比率として定義される。グラフに示されるように、厚さ比の小さな変化は、フェースクラウン、フェース中心、及びフェースソールの応力にかなりの変化を与える。
【００４６】
図２５は、アスペクト比の変化がいかにしてＣＯＲ及びフェースたわみに影響を与えるかを示す図である。厚さ比の小さい変化はフェースプレート７２のたわみに大きく影響を与え、一方、ＣＯＲの変化は変化割合（％）ではかなり小さい。
【００４７】
図２６は、フェースたわみの所与の変化割合（％）についてどの変化がＣＯＲの最大の変化を与えるかを示すために、図２１、図２３、図２５のグラフを組み合わせて示す図である。図示されるように、アスペクト比を変化させることにより、フェースたわみを実質的に変化させることなくＣＯＲの最大の変化を生じさせる。しかしながら、ゴルフクラブヘッドの一般的な形状は、ＣＯＲのより大きい全体的な変化は、フェースの面積を変化させることにより実際的に達成されうることを示す。
【００４８】
図２７は、どの変化がフェースクラウン応力に対してＣＯＲの最大の変化を与えるかを示すために、図２０、図２２、図２４のグラフを組み合わせて示す図である。図示されるように、アスペクト比の変化は、フェースクラウン応力の変化を最小にしつつ、ＣＯＲを最も大きく変化させる。しかしながら、ＣＯＲのより大きい全体的な変化を得るために、面積が用いられねばならない。
【００４９】
図２８は、どの変化がフェース中央応力に対してＣＯＲの最大の変化を与えるかを示すために、図２０、図２２、図２４のグラフを組み合わせて示す図である。図示されるように、面積の変化は、フェース中央応力の変化を最小にしつつ、ＣＯＲを最も大きく変化させる。
【００５０】
図２９は、どの変化がフェースソール応力に対してＣＯＲの最大の変化を与えるかを示すために、図２０、図２２、図２４のグラフを組み合わせて示す図であるフェース中心についての結果と同様、面積の変化は、フェースソール応力の変化を最小にしつつ、ＣＯＲを最も大きく変化させる。
【００５１】
厚さ比の変化は、アスペクト比及び面積に対してＣＯＲの変化の量を最小とする。しかしながら、本発明のゴルフクラブヘッド４２は、１９９８−１９９９のゴルフ規則の規則４−１ｅ、付録ＩＩに従って指定されるＵＳＧＡテスト条件といったテスト条件下では所与のゴルフボールについてより大きいＣＯＲを達成するために、厚さ比、アスペクト比、及び面積の３つ全てを用いる。このように、ばねのようにではなく、本発明は系にエネルギーを追加することなく、インパクトにおけるゴルフボールに対するエネルギーの損失を減少させるためにフェースプレートのコンプライアンスを増加させる。
【００５２】
上述より、当業者は本発明の利点を認識し、本発明は望ましい実施例及び添付の図面に示される他の実施例を参照して説明されたが、本発明の請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲を逸脱することなく様々な変更、変形、代替がなされうることが理解されよう。従って、本発明は請求項によってのみ定義されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のゴルフクラブヘッドを示す正面図である。
【図１Ａ】本発明のゴルフクラブヘッドの他の実施例を示す正面図である。
【図２】図１のゴルフクラブヘッドの平面図である。
【図２Ａ】本発明のゴルフクラブヘッドの他の実施例の平面図である。
【図３】本発明のゴルフクラブヘッドのフェース部材を示す平面分解図であり、クラウンを一点鎖線で示す図である。
【図４】本発明のゴルフクラブヘッドの側面図である。
【図４Ａ】本発明のゴルフクラブヘッドの他の実施例の側面図である。
【図５】本発明のゴルフクラブの底面図である。
【図６】図５の線６−６に沿った断面図である。
【図７】図３の線７−７に沿った断面図であり、本発明のゴルフクラブヘッドのホーゼルを示す図である。
【図８】図７の円８の拡大図である。
【図９】本発明のゴルフクラブヘッドのフェース部材を被せられた実施例を示す平面図である。
【図１０】本発明のゴルフクラブヘッドのフェース部材を被せられた実施例を示す側面図である。
【図１１】本発明のゴルフクラブヘッドのフェース部材を被せられた実施例を示す底面図である。
【図１２】本発明のゴルフクラブヘッドの前面図であり、打球面の厚さの変化を示す図である。
【図１２Ａ】本発明の他の実施例のゴルフクラブヘッドの前面図であり、打球面の厚さの変化を示す図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿った断面図であり、フェースの厚さの変化を示す図である。
【図１４】従来技術の登録商標ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ、登録商標ＷＡＲＢＩＲＤドライバーを示す正面図である。
【図１５】フェースを中心とする立方体モデルを示す斜視図である。
【図１６】ボディーを中心とする立方体モデルを示す斜視図である。
【図１７】本発明のゴルフクラブヘッドの側面図であり、ゴルフボールとのインパクトの直前の状態を示す図である。
【図１８】本発明のゴルフクラブヘッドの側面図であり、ゴルフボールとのインパクト中の状態を示す図である。
【図１９】本発明のゴルフクラブヘッドの側面図であり、ゴルフボールとのインパクトの直後の状態を示す図である。
【図２０】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース中心、フェースソール、フェースクラウンについての面積に対するフォン・ミーゼス応力の変化割合（％）を示すグラフである。
【図２１】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、面積に対するＣＯＲ及びフェースたわみの変化割合（％）を示すグラフである。
【図２２】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース中心、フェースソール、フェースクラウンについてのアスペクト比に対するフォン・ミーゼス応力の変化割合（％）を示すグラフである。
【図２３】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、アスペクト比に対するＣＯＲ及びフェースたわみの変化割合（％）を示すグラフである。
【図２４】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース中心、フェースソール、フェースクラウンについての厚さ比に対するフォン・ミーゼス応力の変化割合（％）を示すグラフである。
【図２５】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、厚さ比に対するＣＯＲ及びフェースたわみの変化割合（％）を示すグラフである。
【図２６】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、本発明のゴルフクラブヘッドのアスペクト比、面積、厚さ比についてのフェースたわみの変化割合（％）に対するＣＯＲの変化割合（％）を示すグラフである。
【図２７】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、本発明のゴルフクラブヘッドのアスペクト比、面積、厚さ比についてのフェースクラウンのフォン・ミーゼス応力の変化割合（％）に対するＣＯＲの変化割合（％）を示すグラフである。
【図２８】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、本発明のゴルフクラブヘッドのアスペクト比、面積、厚さ比についてのフェース中心のフォン・ミーゼス応力の変化割合（％）に対するＣＯＲの変化割合（％）を示すグラフである。
【図２９】基準参照として登録商標ＧＲＥＡＴ  ＢＩＧ  ＢＥＲＴＨＡ型ゴルフクラブを用いた場合の、本発明のゴルフクラブヘッドのアスペクト比、面積、厚さ比についてのフェースソールのフォン・ミーゼス応力の変化割合（％）に対するＣＯＲの変化割合（％）を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
４０    ゴルフクラブ
４２    ゴルフクラブヘッド
４４    ボディー
４８    シャフト
５６    シャフトの細い方の端
５８    Ｏリング
６０    フェース部材
６２    クラウン
６４    ソール
６６    ヒール部
６８    トウ部
７２    フェースプレート
７３    フェースプレートの周囲
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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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１２Ａ】
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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】
2004174276.tif 000032
【図２６】
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【図２７】
2004174276.tif 000034
【図２８】
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【図２９】
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