(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と、
頂部と、
スカートと、
打撃フェース面と、
重りと、前記重りと交差するリブとからなる、少なくとも１つの硬化部材と、
前記底部、前記頂部及び前記スカートを前記打撃フェース面と相互に連結する、連結部と、を備えるゴルフクラブヘッドであって、
前記ゴルフクラブヘッドを前記底部を下にして水平面に置き、前記ゴルフクラブヘッドのホーゼル軸（２１１）が４５度から６５度のライ角（α）で位置する場合に、前記打撃フェース面の幾何学的中心（Ｃ）を通る上下方向の接線（３０２）と前記水平面との第1交点（３０４）、前記第１交点（３０４）から前記接線に沿って、上下方向の長さＨが１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲に位置する第２交点（３０６）、前記第２交点から(３０６)から延ばした投影線が前記ゴルフクラブヘッドと交わるところを第１連結点（３１０)、前記第１交点（３０４）から前記水平面に沿って長さＬが１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲に位置する第３交点(３０８）、前記第３交点(３０８)から延ばした投影線が前記ゴルフクラブヘッドと交わるところを第２連結点（３１０’)とすると、
前記連結部は、前記第１連結点(３１０)を通り、フェース面周囲エッジ(２０５)から第１の一定距離（ｄ’）にある第１連結境界線(３１２)と、前記第２連結点(３１０’)を通り、前記フェース面周囲エッジ(２０５)から第２の一定距離（ｄ’’）にある第２連結境界線(３１４)とによって範囲が定められ、
前記少なくとも１つの硬化部材は、全体が前記連結部の内部であって、前記底部と前記打撃フェース面とを連結する部分に配置される、
ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
底部と、
頂部と、
スカートと、
打撃フェース面と、
前記打撃フェース面と、前記底部とに取り付けられる、重りと、前記重りと交差するリブとからなる、少なくとも１つの硬化部材であって、前記重りとリブが一体形成されて交差する、硬化部材と、
を備え、
前記打撃フェース面の幾何学的中心以外の少なくとも１つの点における反発係数が０.８３を上回る、
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、ゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
薄肉のメタルウッドゴルフクラブヘッドが開発されたことで、メタルウッドクラブの性能は大幅に改善された。クラブヘッド設計者は、打撃フェース面の構造に高強度合金を用い、フェース面の表面積を増大させ、且つ厚みを低減し「トランポリン」効果を発現させることにより、メタルウッドクラブからゴルフボールへのエネルギー伝達効率を向上させた。米国ゴルフ協会(USGA)は、これを受け、クラブフェース面が、吊り下げられて衝撃を与える鋼の重りと接していてもよい時間である最大「特性時間」（CT）を定義することで、ドライバーからゴルフボールに伝達されるエネルギーに関する規制を設けた。最大CTはメタルウッドクラブの最大「反発係数」（COR）に相当する。現在、USGAの認可する最大COR値は０.８３０である。
【０００３】
サイズが固定され厚みが概ね一定のゴルフクラブフェース面では、CT値がUSGAの認可する値から外れる厚みの下限があるが、当該厚みであってもクラブヘッドに利用することは構造上可能である。クラブフェース面を構成する材料の量を制限することは、コスト削減及び質量特性における改善につながり、望ましい。
【０００４】
CT値に関するUSGAの制限に適合し、且つフェース面の質量を最小化する、フェース面の様々な断面厚さを利用した各種メタルウッド設計が提案されている。しかし、そのようなフェース面は一般的に製造コストが高い。他に、打撃フェース面に取り付けられた、あるいは一体に形成された延長リブ又は支持構造を備えた薄いフェース面を設ける設計があるが、このような設計は製造コストが高く、且つクラブヘッド設計の複雑化を招く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クラブフェース面の構成に用いる材料の量を最小化した、USGAの規制に適合する改良されたメタルウッドゴルフクラブヘッド、すなわち、打撃フェース面の平均エネルギー伝達効率を最大化した中空メタルウッドゴルフクラブヘッドが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願明細書に記載された広義の原理を様々に実施することで、従来の設計と比較して材料量を減らし、メタルウッドに関するUSGAの規制に準拠したフェース面を有して製造できるゴルフクラブヘッドが提供される。また、中空クラブヘッドの性能特徴を改善し、中空クラブヘッドの打撃面の平均エネルギー伝達効率を向上する特徴が提案されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
添付の図面を参照しながら、例示的な各種実施形態を説明する。図面はあくまで例示目的で提供され、必ずしも実物大ではない。全図面を通じて同様の構成要素は同様の参照番号によって示す。
【０００８】
以下の説明では、本願明細書に記載された広義の発明原理がより深く理解されるよう、特定の詳細を示している。但し広義の原理はこれらの詳細を伴わずに実施することもでき、従ってこれらの詳細は本発明を制限しない。他の例では、発明を不要に曖昧にすることのないよう、公知の要素についてはその表示又は説明を割愛する。よって、詳細な記述と図面とはあくまで例であり、本発明を制限しない。
【０００９】
図１を参照すると、ゴルフクラブヘッド２００は、それぞれヘッドの一部を定義する４つの主要面を備えている。すなわち、フェース面周囲のエッジ２０５を境界とする打撃フェース面２０２を定義する前面、底部２０４(図２に図示)を定義する底面、スカート２０６を定義する側面、並びに頂部２０８を定義する頂面である。必要に応じて、ヘッド２００を取り付け可能なシャフト(図示せず)を受容するホーゼル２１０を設けてもよい。フェース面２０２は連結部２１２によって底部、スカート及び頂部に結合される。
【００１０】
図２は、図１のヘッド２００におけるII-II線断面を示す。細部IIIにおいて、打撃フェース面２０２が頂部２０８及び底部２０６に連結部２１２で接続されている。
【００１１】
図３Ａ〜図３Ｄは、図２の細部IIIの拡大図である。それぞれ連結部２１２の構成の一例を示している。なお、図３Ａ〜図３Ｄの連結部構成ではフェース面２０２を底部２０４に連結しているが、各構成はフェース面を頂部２０８やスカート２０６に連結する目的にも利用できる。底部、頂部、スカートへのフェース面２０２の結合を、単一の連結部構成により行ってもよい。あるいは、様々な連結部構成を交換可能に、あるいは任意の組合せで使用してもよい。
【００１２】
図３Ａに示すように、連結部の角部は凸状、あるいは外側に丸み又は曲線を有する形状を有していてもよい。丸み又は曲線は概ね環状の連結部の大きさに沿って変化してもよく、任意の位置において丸みは一定であってもよいし、一定でなくてもよい。
【００１３】
図３Ｂに示すように、連結部の角部は凹状、あるいは内側に丸み又は曲線を有する形状を有していてもよい。丸み又は曲線は概ね環状の連結部の大きさに沿って変化してもよく、任意の位置において丸みは一定であってもよいし、一定でなくてもよい。
【００１４】
図３Ｃは、斜角がつけられた構成を有する連結部を示す。
【００１５】
図３Ｄは、一般的な角部として形成された連結部を示す。
【００１６】
以下の例では、連結部は、フェース面２０２、底部２０４、スカート２０６及び頂部２０８の任意の隣接部分を含んでいてもよい。通常、連結部は、フェース面２０２をヘッド２００のフェース面２０２以外の少なくとも一部と相互に接続する部分として定義される。連結部２１２の構成としては上述構成以外にも各種構成が可能であるため、図４Ａに示すような連結部を定義することが有益である。底部２０４が略平面３００上にあり、ホーゼル軸２１１が一般的には約４５度〜約６５度の所定のライ角α(図５参照)に位置した状態で、想像線の直線エッジ３０２(図４Ｂ参照)がフェース面２０２と対向し、且つフェース面２０２と略平行して位置してもよい。この例では、フェース面２０２は垂直方向に丸く湾曲している。この例によれば、直線エッジ３０２は、図４Ｂに示すようにフェース面２０２と対向し、且つフェース面の幾何学的中心Cに近い点の接線として配置されてもよい。直線エッジ３０２と平面３００とは点３０４で交差する。連結部２１２の寸法は、点３０４からの高さH及び長さLによって表されてもよい。Hは直線エッジ３０２の方向に沿って交点３０４から点３０６までを測定しもよい。Lは面３００の方向に沿って交点３０４から点３０８まで測定してもよい。点３０６及び点３０８は、ヘッド２００の外側表面に連結点３１０を定義すべくヘッド２００上に算出されてもよい。
【００１７】
従って、連結部２１２はヘッド２００において、打撃フェース面２０２と略直交する略垂直の平面位置でHとLにより寸法的に表示されてもよく、点３０４、点３０６及び点３０８によって境界を設定されてもよい。ヘッドの他の領域に連結部２１２を定義するには、図４Ｂ及び図５に示すように１組の想像線の連結部境界線３１２（フェース面２０２上）及び３１４（底部２０４、スカート２０６及び頂部２０８上）を、連結点３１０を通過し、例えばフェース面周囲エッジ２０５などの参照特徴から略一定の距離（ｄ’、ｄ’’）を維持するよう、ヘッド２００上に引いてもよい。
【００１８】
例えば、体積が３００〜６００cm３のメタルウッドドライバーでは、H及びLは共に最大約２０mmである。H及びLは共に最大約１４mmであることがより好ましい。Hは最大約１２mm、Lは最大約１０mmであることが更に好ましい。
【００１９】
ヘッド２００の性能を高めるため、連結部２１２を局部的に硬化させてもよい。特に、選択した位置において局部的な硬化を行うことで、一定の性能上の利点が得られる。
【００２０】
例えば、図６に示すように、打撃フェース面２０２の中心Cを通過する、連結部２１２と鉛直面６００との交点、及び／又は連結部２１２と水平面６０２との交点の付近に少なくとも１つの硬化部材４００(図８Ａ参照)を配置してもよい。通常、連結部２１２は打撃フェース面２０２の中心周りに環状に延出することから、有益な結果を得るため少なくとも１つの硬化部材を配置可能な４つの位置（点６０４、点６０６、点６０８及び点６１０）を定義してもよい。点６０４、点６０６、点６０８及び点６１０は頂部位置、底部位置、ヒール値位置及びトゥ位置をそれぞれ定義し、少なくとも１つの硬化部材４００についてのおよその位置を概ね示すことを意図している。
【００２１】
図７に示すように、想像上の平面６１２と６１４は水平面に対し＋約４５度と−約４５度の向きとしてもよい。当該平面は打撃フェース面２０２の中心C付近においてヘッド２００と交差し、ヘッド２００をトゥ領域６１６、ヒール領域６１８、頂部領域６２０及び底部領域６２２に分割してもよい。多数の硬化部材を連結部２１２の上記領域のいずれかもしくは全てに任意の組合せで配置することが好ましい。硬化部材を連結部２１２の領域６１６と６１８、あるいは領域６２０及び６２２に配置することが更に好ましい。単一の硬化部材を連結部２１２の領域６２２に配置することが更に好ましい。
【００２２】
一般的に、硬化部材４００は、連結部２１２内部に設けられる重りであってもよい。重りは、連結部２１２の少なくとも一部と一体に形成され、様々な構成を有してもよい。例えば、図８Ａに示すように、硬化部材４００は曲線を有する重り４０２であってもよい。重り４０２は少なくとも１つのピーク４０４を有していてもよい。硬化部材の真厚みＴ（図１０参照）はピーク４０４において最大となり、ピーク４０４から離れるにつれ低減する。曲線を有する重り４０２はこの例では単一の土塁形状の重りとして示されているが、重りの形状は様々に変更することができる。
【００２３】
あるいは、硬化部材４００は、図８Ｂ〜図８Ｅに示すような幾何学的形状を有する重りであってもよい。図８Ｂは、ピーク４１２を有し、T(図１０参照)がピークから離れるにつれ低減する、略ピラミッド形の重り４１０を示す。
【００２４】
図８Ｃは、クラブヘッドの前後方向を略長手方向として配置されたプリズム形の重り４２０を示す。重りは尾根４２２を有し、T(図１０参照)は尾根からヒール及びトゥ方向(横方向)に離れるにつれ低減する。一例として、Tは長手方向においても尾根４２２の最大真厚み４２４の点から離れるにつれ低減してもよい。
【００２５】
図８Ｄは、台地４３２と、台地４３２から離れる方向に傾斜する側面４３４を有する略台形の重り４３０を示す。通常、T値が最大となる台地４３２に少なくとも１つの点４３６が存在してもよい。
【００２６】
図８Ｅは、台地４３２'から離れる方向に傾斜する更なる側面４３８を有する、重り４３０'を示す。
【００２７】
図８Ｆは、台地４４２及び台地から離れる方向に傾斜する側部４４４を有する、略矩形の重り４４０を示す。通常、T値が最大となる台地４４２に少なくとも１つの点４４６が存在してもよい。
【００２８】
図８Ｇは、台地４４２'から離れる方向に傾斜する更なる側面４４８を有する、重り'４４０を示す。
【００２９】
更に、図８Ｈに示すように、硬化部材４００は、連結部２１２を形成する壁部に少なくとも１つのひだ又は波形４５０を有していてもよい。明確にするため、波形４５０の断面を図８Ｉに示す。ここでは、溝が打撃フェース面に延出することを禁じるUSGAの規則に従うべく、波形４５０は打撃フェース面２０２に延出しない状態で図示されているが、USGAの規則に準拠しないクラブヘッド設計が望まれる場合には、波形４５０はフェース面２０２に延出してもよい。また、更なる補強及び／又は美観上の観点より、波形４５０が連結部２１２から底部２０４まで延出してもよい（図示せず）。１つの波形４５０では連結部２１２の強度が不十分である場合には、複数の波形を設けてもよい（図示せず）。
【００３０】
上記説明では、硬化部材４００のいくつかの例を示した。硬化部材４００の重り部分としては他にも様々な構成を適用できる。
【００３１】
適用可能なあらゆる構成において、重り部材の最大肉厚Tは所望の効果をもたらすため連結部２１２に十分な硬度を付与すべく選択されるべきである。例えば、Tの最大値は連結部２１２の平均肉厚より大きくてもよい。例えば、連結部の肉厚を約０.４mm〜約４mmとし、Tの最大値は約１mm〜約８mmとしてもよい。Tの最大値は約３mm〜約７mmであることがより好ましい。Tの最大値は約４mm〜約６mmであることが最も好ましい。
【００３２】
更に、図１１に示すように、硬化部材４００の幅Wは約２mm〜約１５mmであってもよい。幅は、約３mm〜約７mmであることがより好ましい。
【００３３】
更に、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、硬化部材４００は、連結部２１２に設けられる少なくとも１つのリブ５００を含んでいてもよい。例えば重り４０２に加えてリブ５００を設けることが好ましい。また、リブ５００は連結部２１２又は重り４０２と、あるいはその両方と一体形成されていることが好ましい。連結部２１２において、複数のリブ５００が重り４０２に隣接して、及び／又は重り４０２と一体に形成されていることが好ましい。リブ５００は重り４０２の上に形成されることがより好ましい。図９Ａは、重り４０２と交差する１つのリブ５００を示す。図９Ｂでは、２つのリブ５００が重り４０２の両側に設けられている。図９Ｃでは、３つのリブ５００が重り４０２を幅方向に分配されて示されている。リブの数、サイズ及び位置は、硬化部材４００の全体構成、並びにヘッド２００の衝撃効率に対する重り部材自体の効果の分析に基づいて設定されてもよい。なお、重り４０２は一例であり、リブは任意の重り部材を補完するものであってよい。
【００３４】
通常、リブ５００が設けられる場合、図１０に示すように、リブ５００の最大真高さHMAXは約２mm〜約１２mmとしてもよい。必要に応じて、HMAXは、リブ５００が重り部材(例えば重り部材４０２)の最大真厚みTを距離Dだけ超えて延出するよう選択してもよい。Dの値は約０.１mm〜約１０mmとしてもよい。
【００３５】
連結部２１２に硬化部材４００を設けることで、打撃フェース面２０２の厚みを低減することを可能としながら、最大CORをＵＳＧＡの規制の０.８３０以下に維持することができ、同時にヘッド２００の構造的統一を図ることができる。また、硬化部材４００を設けることで、フェース面２０２の表面積のより大きい範囲にわたってCORを概ね０.８３０とすることが可能である。
【００３６】
あるいは、硬化部材４００を設けることで、フェース面２０２の表面積のより大きい範囲にわたって、USGAが定めた最大値を上回る最大COR値を可能とすることができる。より一般的には、硬化部材４００は、フェース面２０２上のCOR値を高め、この結果フェース面２０２の平均COR値を高める。
【００３７】
所与のフェース面厚み又は所与の断面を有する同一のクラブヘッドでは、硬化部材４００の設置によりフェース面２０２全体にわたりボール速度が高まることがわかった。図１のヘッドに類似する２つのヘッドについて比較試験を行い結果を実証した。第一のヘッドでは、図９Ｃに示すような単一の硬化部材４００を、連結部２１２の図６の位置６０６に概ね対応する位置に設け、フェース面２０２に沿った様々な横方向位置でボール速度値及びCOR値を記録した。硬化部材を設けていないこと以外は第一のヘッドと概ね同一の第二のヘッドでも同様の測定を行った。結果を図１２及び図１３にグラフで示す。図１２は、フェース面の、水平方向の様々な位置で測定されたボール速度値を示す。図１２より、硬化部材４００を備えたヘッド全体にわたりボール速度値が上昇していることがわかる。図１３は、フェース面２０２の様々な位置で測定されたCOR値を示す。図１３より、硬化部材４００を備えたヘッド全体にわたりCOR値が上昇していることがわかる。打撃フェース面に沿った垂直方向の性能を最適化すべく同じ原理を適用した場合にも同様の結果が得られた。
【００３８】
更に、硬化部材４００を設けることで、ヘッドの外形幾何学及び形状を変更することなく、CORが最大となる点を所望の位置に変更することができる。例えば、ゴルファーは、平均的にフェース面の幾何学的中心よりもクラブのトゥに近い部分でボールを打つことが多いと考えられている。この場合、CORが最大となる点の位置をフェース面２０２のトゥ寄りに変更すべく、硬化部材４００を連結部２１２上に戦略的に配置することで、ボールを平均して長距離飛ばすことが可能なクラブヘッドを製造できる。
【００３９】
なお、上記各例では、硬化部材４００をヘッド２００内部に設けたが、硬化部材は、連結部２１２上のヘッド外部に配置されても同様の効果を奏する。
【００４０】
このことは、連結部２１２が図３Ｂに示すような内側への湾曲又は凹部を有する構成である場合に特に当てはまる。
【００４１】
本願明細書に記載された広義の原理を実施した上記実施形態はあくまで例である。本発明の範囲は、上記例によってではなく、上記例が基づいた広義の原理を最大限に拡大した範囲により決定されるべきである。広義の原理の態様は添付の請求の範囲と、その等価物に反映されている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】例示的なクラブヘッドの斜視図である。
【図２】図１のクラブヘッドのII-II線断面図である。
【図３Ａ】図２の細部IIIの例示的構成の拡大図である。
【図３Ｂ】図２の細部IIIの別の例示的構成の拡大図である。
【図３Ｃ】図２の細部IIIの更に別の例示的構成の拡大図である。
【図３Ｄ】図２の細部IIIの更に別の例示的構成の拡大図である。
【図４Ａ】図１のクラブヘッドのヒール部の図である。
【図４Ｂ】図４Ａの細部IVに接近した図である。
【図５】図１のクラブヘッドの正面図である。
【図６】図１のクラブヘッドの例示的な態様を示す斜視図である。
【図７】図１のクラブヘッドの例示的な態様を示す斜視図である。
【図８Ａ】図１のクラブヘッドの例示的内部特徴を示す、一部を切り欠いた斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図８Ｃ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図８Ｄ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図８Ｅ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図８Ｆ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図８Ｇ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図８Ｈ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図８Ｉ】図８Ｈの例示的な細部VIIIのVIII（Ｉ）-VIII（Ｉ）線断面図である。
【図９Ａ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図９Ｂ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図９Ｃ】図８Ａの例示的な細部VIIIの拡大図である。
【図１０】図８Ａの細部VIIIの拡大側面図である。
【図１１】図１０の詳細の平面図である。
【図１２】本発明の例示的特徴を備えたゴルフクラブとそうでないゴルフクラブの、フェース面の水平方向の様々な位置におけるボール速度を比較したグラフである。
【図１３】本発明の例示的特徴を備えたゴルフクラブとそうでないゴルフクラブの、フェース面の水平方向の様々な位置におけるCORを比較したグラフである。
【図１】
0005164431.tif 000002
【図２】
0005164431.tif 000003
【図３Ａ】
0005164431.tif 000004
【図３Ｂ】
0005164431.tif 000005
【図３Ｃ】
0005164431.tif 000006
【図３Ｄ】
0005164431.tif 000007
【図４Ａ】
0005164431.tif 000008
【図４Ｂ】
0005164431.tif 000009
【図５】
0005164431.tif 000010
【図６】
0005164431.tif 000011
【図７】
0005164431.tif 000012
【図８Ａ】
0005164431.tif 000013
【図８Ｂ】
0005164431.tif 000014
【図８Ｃ】
0005164431.tif 000015
【図８Ｄ】
0005164431.tif 000016
【図８Ｅ】
0005164431.tif 000017
【図８Ｆ】
0005164431.tif 000018
【図８Ｇ】
0005164431.tif 000019
【図８Ｈ】
0005164431.tif 000020
【図８Ｉ】
0005164431.tif 000021
【図９Ａ】
0005164431.tif 000022
【図９Ｂ】
0005164431.tif 000023
【図９Ｃ】
0005164431.tif 000024
【図１０】
0005164431.tif 000025
【図１１】
0005164431.tif 000026
【図１２】
0005164431.tif 000027
【図１３】
0005164431.tif 000028