JP2004358224A - Golf club head with variable flexural stiffness for controlled ball flight and trajectory - Google Patents
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Description
この発明は改良されたゴルフクラブヘッドに関する。より具体的には、この発明は、異なる曲げ剛性を持つ不連続な複数のゾーンを具備して精度を向上させ反発係数を増大させる改良された打撃フェースを有するゴルフクラブヘッドに関する。 The present invention relates to an improved golf club head. More specifically, the present invention relates to a golf club head having an improved striking face that includes a plurality of discontinuous zones having different bending stiffnesses to improve accuracy and increase coefficient of restitution.
ゴルフクラブの設計が複雑であることはよく知られている。クラブの各部品(すなわち、クラブヘッド、シャフト、ホーゼル、グリップ、それらの部品)の使用はクラブの性能に直結する。したがって、設計仕様を変更することにより、特別な性能特徴を実現するように仕上げることができる。 It is well known that golf club designs are complex. The use of club components (i.e., club head, shaft, hosel, grip, and those components) is directly linked to club performance. Therefore, by changing the design specifications, it can be finished to realize special performance characteristics.
クラブヘッドの設計は長く研究されてきた。クラブヘッドの設計においてより重要な配慮には、ロフト、ライ、フェースアングル、水平フェースバルジ、垂直フェースロール、フェースプログレッション、フェースサイズ、ソール湾曲、重心、材料選定、ヘッドの全重量がある。この基本的な一組の基準が一般にゴルフクラブエンジニアリングの焦点であるが、他のいくつかの設計側面も検討されなければならない。クラブヘッドの内部設計、例えばホーゼルの収容部、シャフトとの結合手段、クラブヘッドのフェースまたは本体の周辺ウェート、および中空クラブヘッド内のフィラーは、アコースティック改善するために適合化できる。 Club head design has long been studied. More important considerations in club head design include loft, lie, face angle, horizontal face bulge, vertical face roll, face progression, face size, sole curvature, center of gravity, material selection, and total head weight. This basic set of criteria is generally the focus of golf club engineering, but several other design aspects must also be considered. The internal design of the club head, such as the hosel housing, the means of coupling with the shaft, the club head face or body peripheral weight, and the filler in the hollow club head can be adapted to improve acoustics.
ゴルフクラブヘッドはまたゴルフクラブとゴルフボールとの間の衝突の間に起こる衝撃の繰り返しに耐える強度を有しなければならない。この瞬間に起こる負荷により、ゴルフボールは重力の数オーダ倍の大きさの力をゴルフボールに与えることになる。このため、クラブフェースおよびボディは材料の破砕や降伏に起因する永久的な変形や決定的な損傷に抗するように設計されなければならない。チタン製の中空メタルウッドドライバのフェースの厚さは、典型的には、均一で、0.010インチより厚く、これにより、クラブヘッドの構造上の一体性を確実にしている。 The golf club head must also be strong enough to withstand repeated impacts that occur during a collision between the golf club and the golf ball. The load that occurs at this moment causes the golf ball to exert a force on the golf ball that is several times the order of gravity. For this reason, the club face and body must be designed to resist permanent deformation and critical damage due to material crushing and yielding. The face thickness of a hollow metal wood driver made of titanium is typically uniform and greater than 0.010 inches, thereby ensuring the structural integrity of the club head.
プレーヤは、最大距離および着地位置の正確性を実現する、メタルウッドドライブおよびゴルフボールの組み合わせを通常求めている。打撃後のボール飛距離は、ボールの並進運動速度の大きさおよび方向と、ボールの回転速度すなわちスピンとにより支配される。気圧、湿度、温度および風速を含む環境条件がさらにボールの飛びに影響を与える。しかしながら、環境の効果はゴルフ用品メーカのコントロールを越えている。ゴルフボールの正確な着地も多くの要素により決定される。こららの要素のうちのいくつかは、クラブヘッド設計例えば重心やクラブヘッドの柔軟性に起因する。 Players typically seek a combination of metal wood drive and golf ball that achieves maximum distance and landing position accuracy. The ball flight distance after hitting is governed by the magnitude and direction of the translational speed of the ball and the rotation speed of the ball, that is, the spin. Environmental conditions including atmospheric pressure, humidity, temperature and wind speed further affect ball flight. However, the environmental effects are beyond the control of golf equipment manufacturers. The exact landing of a golf ball is also determined by many factors. Some of these factors are due to club head designs such as the center of gravity and club head flexibility.
合衆国ゴルフ協会(USGA)すなわち合衆国におけるゴルフ規則の管理団体は、ゴルフボールの性能について仕様を持っている。これら性能仕様は、適合するゴルフボールのサイズおよび重量を規定する。1つのUSGA規則は、所定の衝撃後のゴルフボールの初速度を250フィート/秒+−2%(または255フィート/秒の最大初速度)に制限している。ゴルフボールの飛距離を大きくするために、この規則を満たしながら、衝撃後のボール速度およびボール・クラブ間衝撃の反発係数を最適化しなければならない。 The United States Golf Association (USGA), the governing body of golf regulations in the United States, has specifications for the performance of golf balls. These performance specifications define the size and weight of a compatible golf ball. One USGA rule limits the initial velocity of a golf ball after a given impact to 250 feet / second + -2% (or a maximum initial velocity of 255 feet / second). In order to increase the flight distance of the golf ball, the ball speed after impact and the coefficient of restitution of the impact between the ball and the club must be optimized while satisfying this rule.
一般に、環境による影響を無視すれば、ゴルフボールの飛距離はクラブヘッドによる衝撃の間にボールに加えられた全運動エネルギに左右される。衝突の際、運動エネルギはクラブから伝達されクラブヘッド中の弾性歪みエネルギとして、また、ボールの粘弾性歪みエネルギとして蓄積される。衝撃後、ボールおよびクラブに蓄積されたエネルギはボールおよびクラブの並進速度および回転速度の形で運動エネルギに変換されて戻される。衝突は完全には弾性的ではないので、エネルギの一部はクラブヘッドの振動やボールの粘弾性緩和に消費される。粘弾性緩和は、ゴルフボールに用いられるパリマー材料の材料特性である。 In general, if the influence of the environment is ignored, the flight distance of the golf ball depends on the total kinetic energy applied to the ball during the impact by the club head. In the event of a collision, kinetic energy is transmitted from the club and stored as elastic strain energy in the club head and as viscoelastic strain energy of the ball. After impact, the energy stored in the ball and club is converted back to kinetic energy in the form of translational and rotational speeds of the ball and club. Since the collision is not completely elastic, some of the energy is consumed for club head vibration and ball viscoelastic relaxation. Viscoelastic relaxation is a material property of parimer materials used in golf balls.
ボールの粘弾性緩和は寄生エネルギ源であり、これは変形率に依存する。この効果を最小化するために変形率を小さくする必要がある。これは、クラブフェースの衝突時の変形をより大きくすることにより実現できる。金属の変形は純粋に弾性的であろうから、クラブフェースに蓄えられた歪みエネルギは衝突の後にボールに戻り、この結果衝突後のボールの飛び出し速度を増加させる。 Ball viscoelastic relaxation is a source of parasitic energy, which depends on the deformation rate. In order to minimize this effect, it is necessary to reduce the deformation rate. This can be realized by increasing the deformation at the time of a club face collision. Since the deformation of the metal will be purely elastic, the strain energy stored in the club face returns to the ball after the collision, resulting in an increased jumping speed of the ball after the collision.
クラブフェースの許容変形を可変するために種々の手法を採用できる。これには、均一フェース肉薄化、剛性部材をリブとする薄肉フェース、可変厚さ、その他が含まれる。こられの設計は、十分な構造上の一体性を有して繰り返しの衝突にクラブフェースの永久的な変形を伴うことなく耐えるものでなくてはならない。一般に、慣用的なクラブヘッドでは、クラブのフェースの衝突位置に応じて反発係数(Cefficient of Restitution。COR)が変化する。さらに慣用的なクラブの精度は衝突位置に著しく依存する。 Various methods can be employed to vary the allowable deformation of the club face. This includes uniform face thinning, thin face with rigid members as ribs, variable thickness, and others. These designs must have sufficient structural integrity to withstand repeated impacts without permanent club face deformation. Generally, in a conventional club head, the coefficient of restitution (COR) changes according to the collision position of the club face. Furthermore, the accuracy of conventional clubs is highly dependent on the impact location.
したがって、ゴルフボールの着地精度を維持したままでゴルフボールの飛行距離を最大化させる打撃フェースを具備するゴルフクラブの要望がある。 Accordingly, there is a need for a golf club having a striking face that maximizes the flight distance of the golf ball while maintaining the landing accuracy of the golf ball.
この発明は、シャフトのアタッチメントに適合化されたゴルフクラブヘッドに関する。ヘッドはフェースおよびボディを有する。フェースは、中央部分と、隣接包囲中間部分とを含むような形状および寸法を有する。中央部分は比較的堅固であり、中間部分は比較的柔軟になっており、ボールの衝突時にフェースの中間部分が変形してボール速度を大きくし、他方で、中央部分が実質的に変形せずにボールが的に向かって飛んでいくようにする。そのため、ボール衝突時に、中間部分が変形して中央領域がユニットとしてクラブヘッドの内および外に移動する。この結果、ヘッドは0.81より大きな反発係数を達成する。 The present invention relates to a golf club head adapted to a shaft attachment. The head has a face and a body. The face has a shape and dimensions that include a central portion and an adjacent enclosing intermediate portion. The middle part is relatively stiff and the middle part is relatively flexible, and the middle part of the face is deformed to increase the ball speed when the ball collides, while the middle part is not substantially deformed. So that the ball flies towards the target. Therefore, at the time of the ball collision, the intermediate portion is deformed, and the central region moves in and out of the club head as a unit. As a result, the head achieves a coefficient of restitution greater than 0.81.
以上の点は、中央部分に第1の曲げ剛性(flexual stiffness)を与え、中間部分に第2の曲げ剛性を与えることにより実現できる。曲げ剛性は、ヤング率すなわち弾性率(E)に当該部分の厚さの3乗を掛けたもの、すなわち、Et3として定義される。第1の曲げ剛性は第1の曲げ剛性とかなり異なっている。この結果、ボール衝突時に、中間部分が実質的に変形して中央部分がヘッド中に移動し、また、中央部分の変形は最小となる。 The above points can be realized by giving a first flexural rigidity to the central portion and giving a second flexural rigidity to the intermediate portion. The bending stiffness is defined as the Young's modulus, that is, the elastic modulus (E) multiplied by the cube of the thickness of the part, that is, Et 3 . The first bending stiffness is significantly different from the first bending stiffness. As a result, at the time of the ball collision, the intermediate portion is substantially deformed and the central portion is moved into the head, and the deformation of the central portion is minimized.
1つの実施例では、第1の曲げ剛性は少なくとも第2の曲げ剛性の3倍である。他の実施例では、第1の曲げ剛性は第2の曲げ剛性の6倍から12倍である。より好ましくは、第1の曲げ剛性は25,000lb・inより大きい。最も好ましくは、第1の曲げ剛性は55,000lb・inおり大きい。好ましくは、第2の曲げ剛性は16,000lb・inより小さい。より好ましくは、第2の曲げ剛性は10,000lb・inより小さい。 In one embodiment, the first bending stiffness is at least three times the second bending stiffness. In other embodiments, the first bending stiffness is between 6 and 12 times the second bending stiffness. More preferably, the first bending stiffness is greater than 25,000 lb · in. Most preferably, the first bending stiffness is as high as 55,000 lb · in. Preferably, the second bending stiffness is less than 16,000 lb · in. More preferably, the second bending stiffness is less than 10,000 lb · in.
曲げ剛性は、材料の特性と厚さに左右されるので、第1曲げ剛性および第2間が剛性の実質的な相違を実現するためにつぎのような手法を採用できる。(1)各部に異なる材料を用いる。(2)各部に異なる厚さを用いる。(3)各部に異なる材料と異なる厚さを用いる。例えば、1つの実施例では、中央部分の厚さを中間部分の厚さより大きくし、双方の部分の材料を同じもの、例えば、チタンやスチールにする。 Since the bending rigidity depends on the characteristics and thickness of the material, the following method can be employed to realize a substantial difference in rigidity between the first bending rigidity and the second. (1) Use different materials for each part. (2) Use different thickness for each part. (3) Use different materials and different thicknesses for each part. For example, in one embodiment, the thickness of the central portion is greater than the thickness of the middle portion, and the material of both portions is the same, for example, titanium or steel.
ゴルフクラブヘッドはさらに中間ゾーンとクラブの本体との間に周辺図を含んでも良い。1つの実施例においては、周辺ゾーンの曲げ剛性は、第2曲げ剛性の少なくとも2倍の大きさの第3曲げ剛性となる。周辺部の面積は、好ましくは、ゴルフクラブヘッドフェースの全面積に30%より小さい。 The golf club head may further include a peripheral view between the intermediate zone and the body of the club. In one embodiment, the bending stiffness of the peripheral zone is a third bending stiffness that is at least twice as large as the second bending stiffness. The area of the periphery is preferably less than 30% of the total area of the golf club head face.
代替的な実施例では、ゴルフクラブヘッドは内部キャビティを画定するシェルおよびフェースを含む。フェースはフェース領域を画定し、中央の第1部分とこれに隣接する第2部分とを有する。第1部分は第1の厚さを有し第1の面積を画定する。第2部分は第2の厚さを有する。第1の面積は、フェースの全面積の約15%から約60%の間であり、第1の厚さは第2の厚さより大きい。より好ましくは、第1の面積はフェース面積の約20%から約50%の間である。シェルはさらに頂部クラウン部分および分離されたソールプレート、ヒール部分および分離されたトウ部分、および、フェースから分離された背面を有する。 In an alternative embodiment, the golf club head includes a shell and a face that define an internal cavity. The face defines a face region and has a central first portion and a second portion adjacent thereto. The first portion has a first thickness and defines a first area. The second portion has a second thickness. The first area is between about 15% and about 60% of the total area of the face, and the first thickness is greater than the second thickness. More preferably, the first area is between about 20% and about 50% of the face area. The shell further has a top crown portion and a separated sole plate, a heel portion and a separated toe portion, and a back surface separated from the face.
上述したクラブヘッドにおいては、第1、第2および第3部分が種々の形状、たとえbあ、フェースの形状または楕円形上をとることができる。さらに、クラブヘッドの内部キャビティは、約250立方センチメートル、より好ましくは約275立方センチメートルの容積を持つことができる。クラブヘッドのフェースは約13°より小さなロフトを持つことが好ましい。 In the club head described above, the first, second and third portions can take various shapes, such as b, a face shape or an elliptical shape. Furthermore, the internal cavity of the club head can have a volume of about 250 cubic centimeters, more preferably about 275 cubic centimeters. The club head face preferably has a loft of less than about 13 °.
さらに、中央、中間および周辺部分はそれぞれ種々の厚さをとることができる。 Further, the central, intermediate and peripheral portions can each have various thicknesses.
この発明の他の特徴は、クラブヘッドの重心を直交座標系に関連して配置する点である。直交座標系の原点は打撃フェースの幾何学中心に一致する。X座標は、打撃フェースの幾何学中心に接する位置の水平軸であり、クラブのヒール方向が正方向である。Y軸はX軸と直交する他の水平軸であり、正方向はクラブの背面方向である。Z軸は、X軸およびY軸と直交する垂直軸であり、正方向はクラブのクラウン方向である。重心は、好ましくは、フェースの幾何学中心より後ろ側でより低い位置にある。 Another feature of the present invention is that the center of gravity of the club head is arranged in relation to an orthogonal coordinate system. The origin of the Cartesian coordinate system coincides with the geometric center of the striking face. The X coordinate is a horizontal axis at a position in contact with the geometric center of the hitting face, and the heel direction of the club is the positive direction. The Y axis is another horizontal axis orthogonal to the X axis, and the positive direction is the back direction of the club. The Z axis is a vertical axis orthogonal to the X axis and the Y axis, and the positive direction is the crown direction of the club. The center of gravity is preferably at a lower position behind the geometric center of the face.
1つの実施例においては、重心はZ軸に沿って幾何学中心より少なくとも約0.1インチの第1の距離だけ離れている。より好ましくは、重心はZ軸に沿って幾何学中心からソールプレートに向かって離れており、第1の距離は少なくとも約0.15インチである。他の実施例においては、重心はX軸に沿って幾何学中心から第2の距離だけ離れており、第2の距離は約0.02インチよりも小さい。さらに、重心はY軸に沿って幾何学中心より第3の距離だけ背面部分に向かって離れており、第3の距離は約1.25インチよりも小さい。 In one embodiment, the center of gravity is separated from the geometric center along the Z axis by a first distance of at least about 0.1 inch. More preferably, the center of gravity is spaced from the geometric center along the Z-axis toward the sole plate and the first distance is at least about 0.15 inches. In other embodiments, the center of gravity is separated from the geometric center by a second distance along the X axis, the second distance being less than about 0.02 inches. Further, the center of gravity is separated from the geometric center along the Y axis by a third distance toward the back portion, the third distance being less than about 1.25 inches.
この発明はまた打撃フェースと具備しシャフトのアタッチメントに適合されたゴルフクラブに向けられている。フェースは全フェース面積を有し、第1主共鳴周波数を有し、これは好ましくは約2900Hzより小さい。フェースは、さらに、フェースの幾何学中心を含む中央ゾーンと、中央ゾーンに隣接して配された中間ゾーンとを有する。中央ゾーンは第1の曲げ剛性および中央ゾーン面積を有し、これは少なくとも全フェース面積に15%である。中間ゾーンは第2の曲げ剛性を有する。第1の曲げ剛性は少なくとも25,000lb・inであり、第2の曲げ剛性より大きい。 The present invention is also directed to a golf club equipped with a striking face and adapted for shaft attachment. The face has a total face area and a first main resonance frequency, which is preferably less than about 2900 Hz. The face further has a central zone including the geometric center of the face and an intermediate zone disposed adjacent to the central zone. The central zone has a first bending stiffness and a central zone area, which is at least 15% of the total face area. The intermediate zone has a second bending stiffness. The first bending stiffness is at least 25,000 lb · in and is greater than the second bending stiffness.
この発明の1つの実施例は、シャフトに取り付けるように適合化され、打撃フェースを有し、この打撃フェースが方向制御部分を有し、この方向制御部分が2つ以上の異なる曲げ剛性のゾーンを有し、打撃フェースがゴルフボールに衝突したときにこのゾーンが異なる程度で変形しゴルフボールの飛行方向を選択的に制御するゴルフクラブに向けられている。打撃フェースはさらに方向制御部分に中に中央部分を有し、これが打撃フェースの幾何学中心を含み、中央部分の曲げ剛性が、方向制御部分の曲げ剛性の、少なくとも約3倍、好ましくは少なくとも約6倍、より好ましくは少なくとも約12倍より大きい。 One embodiment of the present invention is adapted to attach to a shaft and has a striking face, the striking face has a direction control portion, and the direction control portion has two or more zones of different bending stiffness. It is directed to a golf club that selectively deforms the flight direction of the golf ball by deforming the zone to a different extent when the hitting face collides with the golf ball. The striking face further has a central portion in the directional control portion that includes the geometric center of the striking face, wherein the bending stiffness of the central portion is at least about three times, preferably at least about, the bending stiffness of the directional control portion. 6 times, more preferably at least about 12 times greater.
ゴルフクラブヘッドはさらに方向制御部分の周囲に周辺部分を具備してもよく、この周辺部分の曲げ剛性は方向制御部分の曲げ剛性の少なくとも約2倍である。1つの側面によれば、上記2以上の方向制御ゾーンの第1ゾーンの曲げ剛性は約8,500lb・inおよび約60,000lb・inの間である。上記2以上の方向制御ゾーンの第2ゾーンの曲げ剛性は第1ゾーンの曲げ剛性の約0.5倍から約2倍である。さらに、上記2以上の方向制御ゾーンの第3ゾーンの曲げ剛性は第1ゾーンの曲げ剛性の約0.7倍から約1.3倍であり、上記2以上の方向制御ゾーンの第4ゾーンの曲げ剛性は第1ゾーンの曲げ剛性の約0.7倍から約2倍である。 The golf club head may further include a peripheral portion around the direction control portion, wherein the bending stiffness of the peripheral portion is at least about twice that of the direction control portion. According to one aspect, the bending stiffness of the first zone of the two or more directional control zones is between about 8,500 lb · in and about 60,000 lb · in. The bending stiffness of the second zone of the two or more directional control zones is about 0.5 to about 2 times the bending stiffness of the first zone. Further, the bending rigidity of the third zone of the two or more direction control zones is about 0.7 to about 1.3 times the bending rigidity of the first zone, and the bending rigidity of the fourth zone of the two or more direction control zones is The bending stiffness is about 0.7 to about 2 times that of the first zone.
方向制御部分は、上側クラウンゾーンおよび下側ヒールゾーンを有してよく、また、側面ヒールゾーンおよび側面トウゾーンを有して良い。代替的には、方向制御部分はこららゾーンの4つすべてを具備して良い。好ましくは、これら4つのゾーンは、打撃フェースの垂直中心線および水平中心線により線引きされる。 The directional control portion may have an upper crown zone and a lower heel zone, and may have a side heel zone and a side toe zone. Alternatively, the direction control portion may comprise all four of these zones. Preferably, these four zones are delineated by the vertical centerline and horizontal centerline of the striking face.
図1−5を参照して、この発明のゴルフクラブヘッド10の第1実施例が示される。クラブヘッド10は、ボディ14を具備するシェル12、打撃フェース16、トウ部分18、ヒール部分20、ソールプレート22、ホーゼル24、底部分26、クラウン部分28および背面部分29を有している。ソールプレート22はボディ14の底部分26中のリセス30(図5に示される)にフィットする。シェル12およびソールプレート22は、内部キャビティ31(図5に示される)を生成する。打撃面16は外部表面32および内部表面34を具備する外部表面32は付加的に溝35を具備しても良い。
1-5, a first embodiment of a
ゴルフボールシャフト(図示しない)はホーゼル24に取り付けられ、シャフト軸SHAに沿って配置される。ホーゼルはクラブヘッドの底まで延びてもよく、ヘッドの頂部および底の間で止まってもよく、また、ホーゼルは頂部部分に平坦に終端してヘッドのキャビティ中に延びても良い。
A golf ball shaft (not shown) is attached to the
クラブヘッド10の内部キャビティ31は空洞でもよく、また、発泡剤や他の低比重材料で充填されていも良い。内部キャビティ31の容積が250立方センチメートルより大きく、より好ましくは、275立方センチメートルより大きいことが望まれる。好ましくは、この発明のクラブヘッドの質量は150グラムより大きいが、220グラムより小さい。
The
図3−3Bを参照すると、フェース16が中央ゾーンすなわち部分36、この中央ゾーン36に隣接する中間ソーンすなわち包囲部分38、および付加的な周辺ゾーンまたは外側部分40を含む。中間ゾーン38は好ましくは中央ゾーン36を囲み、周辺ゾーン40は好ましくは中間ゾーン38を囲む。周辺ゾーン40は中間ゾーン38およびクラウン部分28の間に配される。以下の説明および特許請求の範囲では、中央ゾーン36は、打撃フェース16の中央に配される連続したゾーンであり、打撃フェースの幾何学中心(「GC」)を含んでいる。
With reference to FIGS. 3-3B, the
ゾーン36、38および40は、以下に説明するようにその面積が小さい点を除けば、打撃ファース16の形状と類似している。好ましくは、ソーン36、38および40は、上記打撃フェース16内において相互に実質的に同心的になっている。中央ゾーン36は、第1の厚さt1を有する。中間ゾーン38は第2の厚さt2を有する。第1の厚さt1は第2の厚さt2より大きい。典型的には、クラブヘッドを注型するときに、周辺ゾーン40は中間ゾーン38より厚くなる。しかしながら、この発明はこのような較正に限定されない。好ましくは、第1の厚さt1は中間ゾーン38の第2の厚さt2の約1.5倍から約4倍に等しい。
ゾーン36、38および40の間の厚さの関係は、それぞれのゾーンにより実現される曲げ剛性の間に予め定められた関係が達成されるように定められる。各ゾーンの曲げ剛性(FS)は簡略化された下記の式で定義される。
FS=E×t3
ただし、E=ゾーンの材料の弾性率すなわちヤング率
t=ゾーンの厚さ
The thickness relationship between
FS = E × t 3
Where E = elastic modulus of the material of the zone, that is, Young's modulus t = zone thickness
中央ゾーン36は第1の曲げ剛性FS1を有する。中間ゾーン38は第2の曲げ剛性FS2を有する。周辺ゾーン40は第3の曲げ剛性FS3を有する。各ゾーンの間の予め定められた関係は、第1の曲げ剛性FS1が第2の曲げ剛性FS2より実質的に大きく、またオプションで、第3の曲げ剛性FS3が第2の曲げ剛性FS2より実質的に大きいというものである。好ましくは、第1の曲げ剛性FS1は少なくとも第2の曲げ剛性FS2の3倍より大きい。比としてつぎの関係が満たされる必要がある。
(FS1/FS2)>=3
この式は、中央ゾーンの曲げ剛性FS1の中間ゾーンの曲げ剛性FS2に対する比が3.0以上であることを意味する。以上の曲げ剛性の比が3未満の場合には、中央ゾーンが衝突時に過剰な変形を受けクラブの精度が減少する。より好ましくは、第1の曲げ剛性FS1が少なくとも第2の曲げ剛性FS2の6倍から12倍より大きく、最も好ましくは、第1の曲げ剛性FS1が少なくとも第2の曲げ剛性FS2の約8倍より大きい。
(FS 1 / FS 2)> = 3
The expression ratio rigidity FS 2 Flexural bending intermediate zone of stiffness FS 1 of the central zone means that at least 3.0. If the above bending stiffness ratio is less than 3, the central zone is subjected to excessive deformation at the time of collision, and the accuracy of the club decreases. More preferably, the first bending stiffness FS 1 is at least 6 to 12 times greater than the second bending stiffness FS 2 , and most preferably the first bending stiffness FS 1 is at least the second bending stiffness FS 2 . Greater than about 8 times.
好ましくは、第3の曲げ剛性FS3は少なくとも第2の曲げ剛性FS2の2倍より大きい。したがって、次の関係が満たされる必要がある。
(FS3/FS2)>=2
クラブヘッド10(図3に示されるように)において、上述の曲げ剛性の関係は、具体的な弾性率の所定の材料を選定したうえでゾーンの厚さを変えることにより達成される。他の実施例において、曲げ剛性の関係は、ゾーンの材料を相互に変えてゾーンが異なる弾性率を持つようにして実現でき、相応して圧をを変化させる。それゆえ、各部分の厚さは、各部分の材料の弾性率に応じて同一にもでき、異なるようにもできる。また、構造リブ、強化プレートおよび厚さパラメータを通じて所望の曲げ剛性比を得ることも可能である。
Preferably, the third bending stiffness FS 3 is at least twice as large as the second bending stiffness FS 2 . Therefore, the following relationship needs to be satisfied.
(FS 3 / FS 2 )> = 2
In the club head 10 (as shown in FIG. 3), the above-described flexural rigidity relationship is achieved by selecting a predetermined material having a specific elastic modulus and changing the zone thickness. In other embodiments, the bending stiffness relationship can be achieved by changing the zone materials to each other so that the zones have different moduli of elasticity, and correspondingly changing the pressure. Therefore, the thickness of each part can be the same or different depending on the elastic modulus of the material of each part. It is also possible to obtain a desired bending stiffness ratio through structural ribs, reinforcing plates and thickness parameters.
量的には、第1の曲げ剛性FS1は20,000lb・inより大きいことが好ましい。第1の曲げ剛性FS1は20,000lb・inより小さいと、衝突時に中央領域が過剰に変形して精度が減少する。より好ましくは、第1の曲げ剛性FS1は55,000lb・inより大きい。好ましくは、第2の曲げ剛性FS2は16,000lb・inより小さい。第2の曲げ剛性FS2は16,000lb・inより大きいとCORおよびその結果としてのボール速度が減少する。より好ましくは、第2の曲げ剛性FS2は10,000lb・inより小さく、最も好ましくは7,000lb・inより小さい。 Quantitatively, the first bending stiffness FS 1 is preferably greater than 20,000 lb · in. If the first bending rigidity FS 1 is smaller than 20,000 lb · in, the central region is excessively deformed at the time of collision, and the accuracy is reduced. More preferably, the first bending stiffness FS 1 is greater than 55,000 lb · in. Preferably, the second flexural rigidity FS 2 is less than 16,000lb · in. If the second bending stiffness FS 2 is greater than 16,000 lb · in, the COR and the resulting ball speed will decrease. More preferably, the second bending stiffness FS 2 is less than 10,000 lb · in, and most preferably less than 7,000 lb · in.
図3を参照すると、中央部分36は、外部表面領域32すなわちフェース領域の約15%から約60%の間の第1の面積を有することが好ましい。フェース領域のパーセンテージは、外部表面32の全フェース面積で各ゾーン36、38または40の面積を割って計算される。外部表面32の全フェース面積はゾーン36、38および40の面積の合計と等価であることに留意されたい。好ましい実施例においては、中央ゾーン第1の面積は全フェース面積の約15%より大きく、約60%より小さい。中央ゾーン36が全フェース面積の15%より小さいと、精度が減少する。中央ゾーン36がフェース面積32の60%より大きいときには、CORが減少する。
Referring to FIG. 3, the
再び図1を参照すると、クラブヘッド10の重心が、原点が外部表面上に配置されフェース16の幾何学中心GCに一致する直交座標系と予め定められた関係となるように、クラブヘッド10が製造されている。フェースは垂直中心線VCLおよびこれに直交する水平中心線HCLを含む。幾何学フェース中心GCはこれら中心線VCLおよびHCLの交点である。好ましくは、中央ゾーン36の幾何学中心はクラブフェースの幾何学就寝GCと一致する。
Referring again to FIG. 1, the
直交座標系は、クラブヘッドが平坦表面に載置されたときに(すなわち自然なロフトで)定義され、3つの軸を有し、これを図1に示す。直交座標系の原点は好ましくは打撃フェースの幾何学中心と一致する。X座標は、打撃フェースの幾何学中心に接する位置の水平軸であり、クラブのヒール方向が正方向である。Y軸はX軸と直交する他の水平軸であり、正方向はクラブの背面方向である。Z軸は、X軸およびY軸と直交する垂直軸であり、正方向はクラブのクラウン方向である。重心は、好ましくは、フェースの幾何学中心より後ろ側でより低い位置にある。 The Cartesian coordinate system is defined when the club head is placed on a flat surface (ie, with a natural loft) and has three axes, as shown in FIG. The origin of the Cartesian coordinate system preferably coincides with the geometric center of the striking face. The X coordinate is a horizontal axis at a position in contact with the geometric center of the hitting face, and the heel direction of the club is the positive direction. The Y axis is another horizontal axis orthogonal to the X axis, and the positive direction is the back direction of the club. The Z axis is a vertical axis orthogonal to the X axis and the Y axis, and the positive direction is the crown direction of the club. The center of gravity is preferably at a lower position behind the geometric center of the face.
図1を参照すると、重心の位置は、Z、X、およびY軸との関係でそれぞれ重心の座標CGz、CGx、およびCGyにより定義される。Z軸に沿う垂直方向では、十品座標はCGzで表され、Z軸に沿って幾何学フェース中心Gから第1の距離D1だけ離れている。第1の距離D1は少なくとも約−0.1インチであり、より好ましくは第1の距離D1は少なくとも約−0.15インチであり、垂直方向の重心が幾何学中心GCの下になるようにしている。 Referring to FIG. 1, the position of the center of gravity is defined by the coordinates CG z , CG x , and CG y of the center of gravity in relation to the Z, X, and Y axes, respectively. In the vertical direction along the Z axis, the ten-piece coordinate is represented by CG z , and is separated from the geometric face center G by the first distance D1 along the Z axis. The first distance D1 is at least about −0.1 inches, and more preferably the first distance D1 is at least about −0.15 inches so that the vertical center of gravity is below the geometric center GC. ing.
X軸に沿う水平方向では、重心座標はCGxで表され、幾何学フェース中心GCから第2の距離D2だけ離れている。第2の距離D2は約0.02インチより小さく約−0.02インチより大きく、水平方向の重心が中心GCから距離D2より離れないようにされる。
つの実施例においては、重心はZ軸に沿って幾何学中心より少なくとも約0.1インチの第1の距離だけ離れている。より好ましくは、重心はZ軸に沿って幾何学中心からソールプレートに向かって離れており、第1の距離は少なくとも約0.15インチである。他の実施例においては、重心はX軸に沿って幾何学中心から第2の距離だけ離れており、第2の距離は約0.02インチよりも小さい。さらに、重心はY軸に沿って幾何学中心より第3の距離だけ背面部分に向かって離れており、第3の距離は約1.25インチよりも小さい。
In the horizontal direction along the X-axis, the barycentric coordinate is represented by CG x and is separated from the geometric face center GC by the second distance D2. The second distance D2 is less than about 0.02 inches and greater than about −0.02 inches, so that the horizontal center of gravity is no more than the distance D2 from the center GC.
In one embodiment, the center of gravity is separated by a first distance of at least about 0.1 inch from the geometric center along the Z axis. More preferably, the center of gravity is spaced from the geometric center along the Z-axis toward the sole plate and the first distance is at least about 0.15 inches. In other embodiments, the center of gravity is separated from the geometric center by a second distance along the X axis, the second distance being less than about 0.02 inches. Further, the center of gravity is separated from the geometric center along the Y axis by a third distance toward the back portion, the third distance being less than about 1.25 inches.
図1を参照すると、Y軸に沿って、重心座標がCGy表され、幾何学フェース中心GCから好ましくは背面部分29に負荷って第3の距離D3だけ離れている。第3の方向の重心CGyは、好ましくは約1.25インチ以下であり、より好ましくは約1インチである。
Referring to FIG. 1, along the Y-axis, the barycentric coordinates are expressed as CG y and are loaded from the geometric face center GC, preferably on the
[実験例] [Experimental example]
この発明のこれらの側面および他の側面は、以下の、限定を意図しない例を参照してより十分に理解される。これらは単にこの発明のゴルフクラブの実施例の事例のためであり、この発明を限定するものとして理解されない。この発明の範囲は附属の特許請求の範囲により規定される。
比較例1−3は、ゾーンが所定の値を有するな材料を用いて上記のとおりの寸法で構成される。この結果、比較例については中央ゾーン曲げ剛性と隣接中間ゾーン曲げ剛性との比は1.0、2.2および0.9である。これらの比は、この発明の1側面に従う好ましい比すなわち(FS1/FS3>=3)から外れている。他方、この発明の例は、(FS1/FS3=約8)となるような寸法および形状をとる。上記の例では、中間ゾーンは中央ソーンに隣接する第1中間ゾーンとこの第1中間ゾーンに隣接する第2通間ゾーンとにより画定される。周辺ゾーンは中間ゾーンに隣接する。 The comparative example 1-3 is comprised by the dimension as above using the material whose zone has a predetermined value. As a result, for the comparative example, the ratio of the central zone bending stiffness to the adjacent intermediate zone bending stiffness is 1.0, 2.2 and 0.9. These ratios deviate from the preferred ratio according to one aspect of the invention, ie (FS 1 / FS 3 > = 3). On the other hand, the example of the present invention has dimensions and shapes such that (FS 1 / FS 3 = about 8). In the above example, the intermediate zone is defined by a first intermediate zone adjacent to the central thorn and a second communication zone adjacent to the first intermediate zone. The peripheral zone is adjacent to the intermediate zone.
比較例1および3は1.0および1.8のFS3/FS2の比をそれぞれ有する。これらの比も、この発明の他の側面に従う好ましい比すなわち(FS3/FS2>=2)から外れている。比較例2およびこの発明の例は、それぞれ3.4および4.1であり、そのような比を満たす。
この発明の例のクラブヘッドの重心は、クラブヘッドの形状、寸法に加え、31.5グラムのウエートをソールプレートに加えて実現された。他の既知のウエート操作を採用して上気した重心位置を実現することができる。 The center of gravity of the club head of the example of the present invention was realized by adding 31.5 grams of weight to the sole plate in addition to the shape and dimensions of the club head. Employing other known weight operations can realize the center of gravity position.
その結果、図1を参照すると、この発明のクラブヘッド例において、重心は、Z軸に沿って少なくとも0.10インチだけ幾何学フェース中心GCより下に位置し、X軸に沿って幾何学フェース中心GCより0.01インチ以内で離れ、y軸に沿って幾何学フェース中心GCより1.25インチ以内で離れている。表2のパラメータ列は、重心の各位置すなわち座標について、重心が直交座標系との関連で個々の座標軸に沿ってフェース幾何学中心GCから離れている距離を示している。比較例1−3の重心は、Z軸およびX軸に沿っては、この発明の条件を適切に反映することなく配置されている。この発明の例の重心は、Z、XおよびY軸におけるこの発明の条をに適切に反映して配置されている。
表3の数値によるテスト結果は、有限要素解析モデルを含む計算機技術を用いて生成された。コンピュータが例示のクラブをモデル化する場合、つぎのような仮定がなされた。すなわち、クラブヘッドのロフトが8.5°;クラブヘッドの質量が201グラム;およびクラブヘッド材料は6AL−4Vチタン合金であった。用いられたゴルフボールはツーピースのソリッドボールであった。有限要素戻るはボール打ち出し条件を予測するために用い、軌道モデルは距離および着地領域を予測するために用いた。全体距離および着地領域の予測またはテストに用いたスイングについての条件は、クラブヘッド速度が109.1mps、アタック角度が+2度であり、フェースの垂直プレーンが速度ベクトルに対して8.5度の角度をなすようにクラブが方向づけられるクラブの反発係数(COR)テスト用に用いる衝撃条件は、USGAのゴルフ規則、得に、1999年2月8日付の規則4−1e付録II第2版に準拠した。 The numerical test results in Table 3 were generated using computer technology including a finite element analysis model. When the computer models the example club, the following assumptions were made: That is, the club head loft was 8.5 °; the club head mass was 201 grams; and the club head material was 6AL-4V titanium alloy. The golf ball used was a two-piece solid ball. Finite element return was used to predict ball launch conditions, and trajectory model was used to predict distance and landing area. The conditions for the swing used to predict or test the total distance and landing area are: club head speed is 109.1 mps, attack angle is +2 degrees, and the face vertical plane is at an angle of 8.5 degrees to the speed vector. The impact conditions used for the club coefficient of restitution (COR) test in which the clubs are oriented to comply with the USGA Golf Rules, and more particularly, according to Rule 4-1e, Appendix II, 2nd Edition, February 8, 1999. .
CORすなわち反発係数は、ボールの反発力を計測する1つの手法である。CORは接近時の速度に対する離反時の速度の比である。このモデルでは、したがって、CORはつぎの式を用いて定義された。
(Vclub−post−Vball−post)/(Vball−pre−Vclub−pre)
ここで、
Vclub−postは衝突後のクラブの速度を表す。
Vball−postは衝突後のボールの速度を表す。
Vclub−postは衝突前のクラブの速度を表す(USGAのCOR条件ではゼロの値)。
Vball−preは衝突前のボールの速度を表す。
COR, or coefficient of restitution, is one technique for measuring the repulsive force of a ball. COR is the ratio of the speed at separation to the speed at approach. In this model, COR was therefore defined using the following equation:
(V club-post -V ball-post ) / (V ball-pre -V club-pre )
here,
V club-post represents the speed of the club after the collision.
V ball-post represents the speed of the ball after the collision.
V club-post represents the speed of the club before the collision (zero value in USGA COR condition).
V ball-pre represents the velocity of the ball before the collision.
CORは一般的に衝突物体の形状および特性に左右される。完全に弾性的な衝突ではCORは1になり、エネルギ損失はゼロである。非弾性的な、または完全に塑性的な(plastic)衝突ではCORはゼロとなり、衝突した物体は衝突後に離反せず、エネルギ損失が最大になる。この結果、大きなCOR値がより大きなボール速度と距離をもたらすことを意味する。より薄いフェースのクラブヘッドは、また、より大きなCOR値を達成し、これは、比較例3を比較例1と較べることによりわかる。しかしながら、予想外のことに、発明の例はより大きなCORを持つ。この発明のクラブヘッドにおいて、好ましいCORは約0.81より大きく、より好ましくは、0.83より大きい。 COR generally depends on the shape and characteristics of the impacting object. In a completely elastic collision, the COR is 1 and the energy loss is zero. In an inelastic or completely plastic collision, the COR is zero and the impacted object does not separate after the collision, maximizing energy loss. This means that a large COR value results in a larger ball speed and distance. Thinner face club heads also achieved higher COR values, which can be seen by comparing Comparative Example 3 with Comparative Example 1. However, unexpectedly, the inventive examples have a larger COR. In the club head of this invention, the preferred COR is greater than about 0.81, more preferably greater than 0.83.
CORが増加するとボールの飛距離が増大し最大トータル距離が増加すると期待される。この発明の例は最も大きなCORを持ち最も大きな最大トータル距離を実現する。 As the COR increases, the flight distance of the ball increases and the maximum total distance is expected to increase. The example of the invention achieves the largest maximum total distance with the largest COR.
またCORが増大するときにショット精度が減少すると予想される。しかしながら、この発明の例は最も大きなCORを有し、着地領域のデータが示すように最も良い精度を有する。着地領域は、クラブの種々の位置で衝突して9個のボールの位置を包む領域である。9個の衝突位置は、クラブフェースの幾何学中心と同心の、1インチ幅、0.5インチ高さの矩形領域中で等しく離間された。この発明の例のクラブヘッドは、341平方ヤードの最も小さな着地領域を持つ。比較例3は、少なくとも0.81の十分なCORを有する唯一の比較例であるが、着地領域は1000平方ヤードであり、この発明のクラブの着地領域より著しく大きい。着地領域が小さくなればなるほどクラブの精度が大きくなる。 It is also expected that shot accuracy will decrease as COR increases. However, the example of the present invention has the highest COR and the best accuracy as the landing area data shows. The landing area is an area that wraps around the positions of nine balls by colliding with various positions of the club. The nine impact locations were equally spaced in a 1 inch wide, 0.5 inch high rectangular area concentric with the geometric center of the club face. The club head of the example of this invention has the smallest landing area of 341 square yards. Comparative Example 3 is the only comparative example with a sufficient COR of at least 0.81, but the landing area is 1000 square yards, which is significantly larger than the landing area of the club of the present invention. The smaller the landing area, the greater the club accuracy.
この発明のいくつかの代替的な実施例も実現可能である。この発明の特徴は、クラブヘッドの個別のゾーンの曲げ剛性を含み、また、部分間の曲げ剛性の比を含む。幅広く種々のリブ構造や代替材料を用いてフェース部分の曲げ剛性および曲げ剛性比の必須条件を満たすことができる。 Several alternative embodiments of the invention are also feasible. Features of the invention include the bending stiffness of the individual zones of the club head and the ratio of bending stiffness between parts. A wide variety of rib structures and alternative materials can be used to meet the essential requirements of the flexural rigidity and flexural rigidity ratio of the face portion.
図3−3Bにおいて、クラブヘッド10の好ましい実施例が示される。クラブ10はつぎのような構造のフェース16を有する。中央ゾーン36は約0.150インチの厚さt1を有し、中間ゾーン38は約0.075インチの厚さt2を有し、周辺ゾーン40は約0.120インチの厚さt3を有する。さらに、中央ゾーン36はトータルフェース表面領域の約20%を含み、周辺ゾーン40はトータルフェース表面領域の約20%未満を含む。3つのゾーン36、38および40の各々はゾーン内では均一の厚さを有し、単一の均一な材料、好ましくは、ヤング率(E)が約16.5×106lbs/in2のチタン合金により構成される。
In FIG. 3-3B, a preferred embodiment of the
図3−3Bを参照すると、曲げ剛性FS2はつぎの一般式により定義できる。
Aiはゾーン内の要素の面積であり、
Eiはゾーン内の要素のポンド・パー・平方インチで表したヤング率であり、
tiはインチで表したゾーンの要素の平均厚さであり、
nはゾーン内の要素の数である。
この一般式は、各ゾーンが均一の厚さを有し、定数のヤング率を有すると、上述した、簡略式、FSz=Et3に変形できる。
Referring to FIG. 3-3B, may be defined by the general formula of flexural rigidity FS 2 Hatsugi.
Ai is the area of the element in the zone,
Ei is the Young's modulus in pounds per square inch of the elements in the zone,
ti is the average thickness of the zone elements in inches,
n is the number of elements in the zone.
This general formula can be transformed into the simplified formula, FS z = Et 3 described above, when each zone has a uniform thickness and a constant Young's modulus.
簡略式を用いて、中央および隣接ゾーンについて曲げ剛性を計算し、曲げ剛性比を計算できる。好ましい実施例のゴルフクラブヘッド10の曲げ剛性比はつぎのように計算される。
FSc=Ectc 3=(16.5×106lb/in2)(0.15in)3
=55,689lb・in
FSI=EItI 3=(16.5×106lb/in2)(0.075in)3
=6,961lb・in
ここで、FScは中央領域36の曲げ剛性であり(FS1でも示される)、FSIは中間領域38の曲げ剛性である(FS2でも示される)。これらの値は上述の表1でも報告されている。したがって、ゴルフクラブヘッド10の曲げ剛性の比は
(FSc/FSI)=8.0
である。
Using a simplified formula, the bending stiffness can be calculated for the center and adjacent zones, and the bending stiffness ratio can be calculated. The bending stiffness ratio of the
FS c = E c t c 3 = (16.5 × 10 6 lb / in 2) (0.15in) 3
= 55,689 lb · in
FS I = E I t I 3 = (16.5 × 10 6 lb / in 2 ) (0.075 in) 3
= 6,961 lb · in
Here, FS c is the bending stiffness of the central region 36 (also indicated by FS 1 ), and FS I is the bending stiffness of the intermediate region 38 (also indicated by FS 2 ). These values are also reported in Table 1 above. Therefore, the bending rigidity ratio of the
It is.
図6において、クラブヘッド110の代替的な実施例を示し、図3の実施例と類似の中央部分の隣接中間ゾーンに対する曲げ剛性比をもたらす、代替的な構造の打撃フェース116を説明する。このクラブヘッド110においては、フェース116が楕円形状の中央ゾーン136、隣接中間ゾーン138を有する。中央ゾーン136は、全フェース表面領域の約30%を占める。
In FIG. 6, an alternative embodiment of the
図7−7Bを参照すると、中央ゾーン136がリブ支持構造137a(破線で示す)を有し、これがフェースの内部表面から伸びる。アスタリスクの形状のリブ構造が複数のリブすなわち脚部を有し、中央ゾーンの剛性を強化する。中央ゾーンのリブ部分137aの厚さt1Aは約0.225インチである。リブの幅wは約0.085インチである。中央ゾーンのリブの間の残りの部分138bの厚さt1Bは約0.075インチである。リブ構造137aは中央ゾーンの表面面積の約25%を含むように画定される。中間ゾーン138は約0.075インチの均一な厚さt2を有し、フェース116の境界まで伸び、周辺ゾーンは画定されていない。フェース116は、好ましくはヤング率(E)が約16.5×106lbs/in2の均一なチタン合金で製造される。
7-7B, the
図6−7Bを参照すると、中央領域136および隣接中間ゾーン138の間の曲げ剛性比が計算され、以下のようになる。
Referring to FIGS. 6-7B, the bending stiffness ratio between the
楕円中央領域136の面積はAC=π×b×aであり、「b」は楕円の長軸の1/2であり、「a」は楕円の短軸の1/2である。長軸が2インチで短軸が1インチであるとき、中央領域の面積は1.57in2である。
The area of the ellipse
リブの面積は単純に幅(WI=0.085インチ)にその長さ(LI=4.6インチ)を掛けたもの、すなわち、WI×LI=0.39in2である。 The area of the rib is simply the width (WI = 0.085 inch) times its length (LI = 4.6 inch), ie WI × LI = 0.39 in 2 .
それゆえ、非リブの面積ANR=Ac−Ar=(1.57−0.39)=1.18in2である。 Therefore, the non-rib area A NR = A c −A r = (1.57−0.39) = 1.18 in 2 .
したがって、上述した曲げ剛性の一般式はつぎのように変換される。
FSc=(Ar/Ac)Et1A 3+(AR/AC)Et1B 3
FSc=(0.39/1.57)(16.5×106lb/in2)(0.225in)3+(1.81/1.57)(16.5×106lb/in2)(0.090in)3
FSc=56,008lb・in
FSI=E(t2)3=(16.5×106lb/in2)(0.075in)3
=6,961lb・in
したがって、
(FSc/FSI)=8.05
である。
Therefore, the general formula of the bending stiffness described above is converted as follows.
FS c = (A r / A c ) Et 1A 3 + (A R / A C ) Et 1B 3
FS c = (0.39 / 1.57) (16.5 × 10 6 lb / in 2 ) (0.225 in) 3 + (1.81 / 1.57) (16.5 × 10 6 lb / in 2 ) (0.090in) 3
FS c = 56,008 lb · in
FS I = E (t 2 ) 3 = (16.5 × 10 6 lb / in 2 ) (0.075 in) 3
= 6,961 lb · in
Therefore,
(FS c / FS I ) = 8.05
It is.
ゾーン中のリブ、ウェルト、ピンプルまたは他の不連続な厚さの変化は、具体的なゾーンにあの非連続な要素として扱え、曲げ剛性を支配する上述の一般式に従って計算される。 Ribs, welts, pimples or other discontinuous thickness changes in a zone can be treated as discontinuous elements in a specific zone and calculated according to the general formula described above governing bending stiffness.
図6において、クラブヘッド210の代替的な実施例を示し、図3の実施例と類似の中央部分の隣接中間ゾーンに対する曲げ剛性比をもたらす、代替的な構造の打撃フェース216を説明する。このクラブヘッド210においては、フェース216が楕円形状の中央ゾーン236、隣接中間ゾーン238を有する。中央ゾーン236は、全フェース表面領域の約30%を占める。クラブヘッド210は周辺ゾーンを画定していない。
6, an alternative embodiment of the
図9−9Bを参照すると、中央ゾーン236が約0.140インチの均一の厚さt1を有する。中間ゾーン238は、フェース周辺から中央ゾーン236へ向かって連続的なテーパが付された厚さを有する。中間ゾーン238の厚さは連続的に変化すると規定される。
Referring to FIGS. 9-9B, the
中間ゾーン238は、中央ゾーン236および中間ゾーン238の境界位置で約0.07インチの内側厚さt2Aを有する。中間ゾーン238は、約0.10インチの外側内部厚さt2Bを有する。外側厚さはフェース周囲位置のものである。ゾーン内において、主に連続的なテーパゾーンとの関係で厚さが均一でない例において、平均厚さはそのゾーンの曲げ剛性を計算するのに用いられる。この近似は計算を簡略化し、また物理的には弾性シェル理論(Elastic Shell Theory)に基づく。
The
この実施例では、2つの均一な材料を用いる。中央ゾーン236は好ましくは30.0×106lb/in2のヤング率のステンレス鋼から製造し、隣接中間ゾーン238は16.5×106lb/in2のヤング率のチタン合金から製造する。
In this embodiment, two uniform materials are used. The
図8−9Aを参照すると、中央および隣接ゾーンの曲げ剛性が計算される。
FSc=Ectc 3
=(30×106lb/in2)(0.140in)3
=82,320lb・in
FSI=EI(t2A+t2B/2)3
=(16.5×106lb/in2)((o.1+0.07)in/2)3
=10,133lb・in
したがって、
(FSc/FSI)=8.12
である。
With reference to FIGS. 8-9A, the bending stiffness of the central and adjacent zones is calculated.
FS c = E c t c 3
= (30 × 10 6 lb / in 2 ) (0.140 in) 3
= 82,320lb · in
FS I = E I (t 2A + t 2B / 2) 3
= (16.5 × 10 6 lb / in 2 ) ((o.1 + 0.07) in / 2) 3
= 10, 133 lb · in
Therefore,
(FS c / FS I ) = 8.12
It is.
図10において、クラブヘッド310の代替的な実施例を示し、図3の実施例と類似の中央部分の隣接中間ゾーンに対する曲げ剛性比をもたらす、代替的な構造の打撃フェース316を説明する。このクラブヘッド310においては、フェース316が楕円形状の中央ゾーン336、隣接中間ゾーン338を有する。中央ゾーン336は、2つの材料337a(破線で示す)および337b(破線で示す)を用いて製造される。
In FIG. 10, an alternative embodiment of the
中央ゾーン336は約0.140インチの均一な厚さt1を有する。第1の材料337aは16.5×106lb/in2のヤング率のチタン合金である。第2の材料337bは30×106lb/in2のヤング率のステンレス鋼である。中央ゾーン336は約60%のステンレス鋼を含む。
The
さらに、中央ゾーン336は楕円形状をしており、約25%の全フェース表面面積を有する。中間ゾーン338は周辺ゾーン340を伴い、全フェース表面面積に20%以下を含む。中間ゾーンは約0.08インチの厚さt2を有し、中央ゾーン336と同一のチタン合金により構築される。
Further, the
図10−11ABを参照すると、中央領域336および隣接中間ゾーン338の間の曲げ剛性比が計算され、以下のようになる。
Referring to FIGS. 10-11AB, the bending stiffness ratio between the
楕円の面積を決定する上述の式を用いて、長軸が約1.8インチ、短軸が約0.9インチとすると、中央領域336の面積はAC=1.272in2である。上述したとおり、ステンレス鋼の面積(AS)は60%であり、チタンすなわち非スチールの面積(ANS)が40%である。
FSc=(AS/AC)ES(t1)3+(ANS/AC)Et(t1)3
FSc=(0.60)(30×106lb/in2)(0.14in)3+(0.40)(16.5×106lb/in2)(0.14in)3
FSc=67,502lb・in
FSI=Et(t2)3=(16.5×106lb/in2)(0.080in)3
=8,448lb・in
したがって、
(FSc/FSI)=8.0
である。
Using the above equation for determining the area of the ellipse, assuming that the major axis is about 1.8 inches and the minor axis is about 0.9 inches, the area of the
FS c = (A S / A C) E S (t 1) 3 + (A NS / A C) E t (t 1) 3
FS c = (0.60) (30 × 10 6 lb / in 2 ) (0.14 in) 3 + (0.40) (16.5 × 10 6 lb / in 2 ) (0.14 in) 3
FS c = 67,502 lb · in
FS I = E t (t 2 ) 3 = (16.5 × 10 6 lb / in 2 ) (0.080 in) 3
= 8,448 lb.in
Therefore,
(FS c / FS I ) = 8.0
It is.
図1−11Aで検討してゴルフクラブヘッド実施例10、110、210および310は4つのユニークなフェース構造を示し、これらは類似の曲げ剛性非をもたらし、ここで、中央ゾーンの隣接ゾーンに対する比が3以上、より好ましくは約8を越える。フェース構造が、製造誤差または方法、または他の想定される理由により不確実な場合には、所定のフェース構造に対して非破壊テスト法を適用して曲げ剛性非を決定しても良い。 Considered in FIGS. 1-11A, golf club head examples 10, 110, 210 and 310 show four unique face structures that provide similar flexural stiffness, where the ratio of the central zone to the adjacent zone Is greater than or equal to 3, more preferably greater than about 8. If the face structure is uncertain due to manufacturing errors or methods, or other possible reasons, a non-destructive test method may be applied to a given face structure to determine non-bending stiffness.
図12を参照すると、典型的なクラブ410が示されており、フェースの厚さのプロフィールは未知である。好ましくは、フェースの構造材料に関する所定の事項が知られており、または当業者に既知のテスト方法により実験的に決定されている。図12において、フェース416上のランダムな分布の点が示される。この分布をここでは「ポイント雲」または予め定められたポイント分布と呼ぶ。Cとラベル付けされたポイントは中央ゾーン436内の位置を示す。Iとラベル付けされたポイントは中間ゾーン438内の位置を示す。Pとラベル付けされたポイントは周辺ゾーン440内の位置を示す。文字「C」、「I」、または「P」に続く数字は相対フェース位置を示す。
Referring to FIG. 12, a
規定されたポイント雲を用いて、超音波装置450(図13に示す)を用いてフェース416の厚さプロフィールをマップすることができる。ポイント雲手法はフェース厚さの非連続な変動例えばリブや不連続な厚さの変化の存在を捕捉できるという利点がある。1つの好ましい超音波測定装置には、Panametric model 25DL超音波厚さ装置455およびPanametric model M208プローブ460がある。センサすなわち装置455およびプローブすなわち変換器460がPanametric,Inc.Waltham、MAから商業的に入手できる。
Using the defined point cloud, the ultrasonic device 450 (shown in FIG. 13) can be used to map the thickness profile of the
図12を参照すると、超音波装置から取得されたフェース厚さデータは、材料弾性率情報とともに用いられ、中央、中間および妥当な場合には周辺ゾーンを画定する。中央ゾーン436は、全フェース表面面積の特定のパーセンテージを含み幾何学中心を内包する領域を構築して画定される。画定されたゾーン内のポイント雲厚さデータが平均化されまたはゾーン内の個別の要素へと分けられる。後者が必要な場合には、ゾーン内の要素に対する面積パーセンテージが計算される。先に概説してFSの計算がつぎに実行された中央および隣接ゾーン436および438の曲げ剛性非が決定される。
Referring to FIG. 12, the face thickness data obtained from the ultrasound device is used with the material modulus information to define a central, intermediate and, where appropriate, peripheral zone. The
つぎの例はこの手法を説明する。表4において、ランダムフェース厚さ測定がチタン合金クラブ410(図12に示す)に対して、フェース厚さプロフィールが未知として、行なわれる。上述の手法が用いられる。
図12は、測定データポイントおよび予測された中央、中間および周辺ゾーン436、438および440を示す。予想されたこれら領域に基づいて、各ゾーンのパーセンテージが他の手法例えばフェーススキャニングによりより正確に評価すなわち計算される。このデータは3つのゾーンを画定する。すなわち、平均厚さが0.131インチの実際の中央ゾーン;平均厚さが0.099インチの実際の中間ゾーン;平均厚さが0.114インチの実際の周辺ゾーンである。さらに、中央ゾーンの面積は全フェース表面面積の約23パーセントを有すると評価され、周辺ゾーンの面積は全フェース表面面積の約35パーセントを有すると評価される。この情報に基づいて以下に示すように曲げ剛性非を計算できる。
FIG. 12 shows measured data points and predicted central, intermediate and
フェース曲げ剛性および曲げ剛性非の計算に関連して、上述の実施例およびポイント雲は、すべて、打撃フェースを、等方的な材料特性およびフェース構造の中央表面に対する対称性を有すると想定する。材料の等方性は、しかしながら、この発明の必須の条件ではない。またこの発明は異方性のある材料のヘッドを含んでもよい。曲げ剛性または曲げ剛性比は異方性構造との関連でも用いることができる。これらの計算は依然適用可能であるが、以下に検討するように、より一般的な形をとる。 In connection with the calculation of face bending stiffness and non-bending stiffness, all of the above examples and point clouds assume that the striking face has isotropic material properties and symmetry with respect to the central surface of the face structure. Material isotropy, however, is not an essential requirement of the present invention. The invention may also include an anisotropic material head. Bending stiffness or bending stiffness ratio can also be used in the context of anisotropic structures. These calculations are still applicable, but take a more general form as discussed below.
フェースの中央表面に関連する対称の表記により曲げ剛性の計算は簡略化される。中央表面に関連して非対称のシェルに対する曲げ剛性の計算は、積層シェル理論(Laminate Shell Theory)が適用可能な複合構造体において一般的である。ここではキルヒホッフシェル仮定が適用できる。図14を参照すると、非対称等方性積層体500が示されており、N枚の薄板すなわち層502がある。さらに、積層体は記述のように厚さtを有し、xiは図14による有向距離また座標である。定義上、正方向は下方であり、積層体は、底のk番目の積層層への有向距離xiをポイントする。例えば、N層からなる厚さtの積層体については、x0=−t/2およびxN=+t/2である。
The calculation of bending stiffness is simplified by the symmetrical notation associated with the central surface of the face. Calculation of bending stiffness for asymmetric shells relative to the central surface is common in composite structures where Laminate Shell Theory is applicable. The Kirchhoff shell assumption can be applied here. Referring to FIG. 14, an asymmetric
薄板が複数の材料Mから構築されると、さら複雑になる。この場合、面積パーセンテージAiが曲げ剛性の計算に、前のように、薄板に渡って個別の合計中に含まれる。このケースの曲げ剛性を計算する最も一般的な形は上述のとおり、
中央表面の周りの薄板の幾何学構造に起因して、非対称性が生じる。すなわち、積層体は積層体の中央層の周りの材料対称性を欠く。しかしながら、この非対称性によって曲げ剛性の計算値がかわることはなく、これによって、印可負荷の下、積層体中の力やモーメントが生じる。このタイプの構成の例は、均一の厚さで第1弾性率Etのチタン合金フェースで、中央ゾーンにチタン部分の厚さの半分の幅の第2弾性率Esのスチール部材で裏打ちしたものであろう。この例では、曲げ剛性は簡略化式で近似され以下のようになる。
図15を参照すると、イナータンス(inertance。慣性抵抗)を測定するテスト装置650が模式的に示されている。一般に、イナータンスは周波数応答である。より具体的には、イナータンスは、種々の振動周波数における、構造体の、この例ではクラブフェースの剛性の測度である。イナータンスの単位は、力の単位にわたる加速度の単位である。この発明のフェースの好ましい第1共鳴周波数はイナータンスを最大にする点でに位置する。
Referring to FIG. 15, a
テスト装置650はクラブヘッド652、剛性質量体(rigid mass)654、加速度計656および衝撃ハンマ658を有する。質量体654は、好ましくは、1インチの直径の円柱形スチール棒である。図15および15Aを参照すると、質量体654は好ましくは一端に円柱形キャビティ659を具備して加速度計656およびケーブル662保持用のスロット660を受容する。加速度計656はクラブヘッド62のフェースの幾何学中心に、高弾性率接着剤、例えば、シアノアクリレート接着剤、Lactite Corp. Newington、CTから入手できるLactiteにより結合される。質量体654は、その後、加速度計656上に配置され、また、シアノアクリレート接着剤によりクラブフェースに固着される。質量体654および加速度計656の合計質量は、ゴルフボールの質量すなわち1.62オンスと等しくすべきである。衝撃マンマ658は積分力変換器658aを有し、矢印Iで示すように、剛性質量体の自由端654aに対して往復動可能であり、クラブヘッドのその幾何学中心で結合されている質量体654に衝突する。衝突力すなわち励振力は、クラブヘッドの鉛直であり、衝突時に、質量体654を介して打撃フェースに伝達される。
The
テスト装置はさらに接続ボックスおよびICP電源660、および、加速度計656および衝撃ハンマ変換器658aを接続するケーブル662を有する。接続ボックスおよびICP電源660はさらにデジタル信号処理ボード664に接続され、これは、信号処理ソフトウェア667を具備するコンピュータ665内に配置される。デジタル信号処理ボード664、コンピュータ665およびソフトウェア667を用いて周波数信号を調整し周波数応答関数を計算する。加速度計656、変換器658a、接続ボックスおよびICP電源660、ケーブル662、デジタル信号処理ボード664、コンピュータ665およびソフトウェア667は商業的に入手でき、当業者はこれらのコンポーネントを用いて容易にイナータンス値を特定して取得できる。典型的には、20回の衝突からのデータが平均化され、雑音を減少させ、測定精度を改善させる。次の表5は、図13に示す振動装置についての具体的なモデル番号を表にしている。
図16を参照すると、従来のクラブヘッドのイナータンス対周波数のグラフが示される。従来のゴルフヘッドは8°のロフトのCallaway Great Big Bertha War Birdである。図示のイナータンスIは図15の装置650を用いたテスト結果である。3330Hzの周波数のポイントI1は第1主共鳴周波数であり、イナータンス関数Iの第1の主最大イナータンスが起こる点である。1つの最大値は、フェースの主共鳴自然周波数を表すものではないが、また図16において2572Hzの周波数で、ポイントI2として表される。この第2の最大値I2は、10デシベル未満のおお記載のイナータンス遷移により特徴づけられる。この第2の最大値は、クラウン、ソールまたはスカートの、クラブフェースの面と直角に動作しない振動に起因するのであろう。第2最大値は、この振動応答が数値上も小さく、また、ボール応答と合致しないので、CORおよびボール測度と相関がない。テストされた通常のクラブヘッドのCORは、USGA、Rule4−1e Appendix II 第2版、1999年2月8日、に従って計測され、0.785であることがわかった。振動の好ましい第1主共鳴周波数はつぎの関係により定義される。
1/(2×接触期間)<I1<3/(2×接触期間)
接触期間はボールがクラブフェースに接触している時間間隔である。典型的なドライバの衝突では接触期間は500マイクロ秒(500×10−6秒)である。したがって、クラブヘッドの振動の好ましい主共鳴周波数は、約1000および3000Hzの間である。接触時間が下限に近づけば近づくほどCORが大きくなり、その結果リバウンドボール速度が大きくなる。より好ましくは、第1種共鳴周波数は2900Hzより小さい。
Referring to FIG. 16, a graph of inertance versus frequency for a conventional club head is shown. A conventional golf head is an 8 ° loft Callaway Great Big Bertha War Bird. The inertance I shown is the result of a test using the
1 / (2 × contact period) <I 1 <3 / (2 × contact period)
The contact period is the time interval during which the ball is in contact with the club face. In a typical driver collision, the contact period is 500 microseconds (500 × 10 −6 seconds). Thus, the preferred main resonant frequency of club head vibration is between about 1000 and 3000 Hz. The closer the contact time is to the lower limit, the greater the COR, resulting in a higher rebound ball speed. More preferably, the first type resonance frequency is less than 2900 Hz.
図17はこの発明のクラブヘッドのイナータンス関数を示している。第1主共鳴周波数は2632Hzであり、この発明のクラブのCORは0.824と測定された。この発明のクラブのCORは図16の従来のクラブより大きく、より大きなボールリバインド速度を実現する。 FIG. 17 shows the inertance function of the club head of the present invention. The first main resonance frequency was 2632 Hz, and the COR of the club of the present invention was measured as 0.824. The COR of the club of the present invention is larger than that of the conventional club shown in FIG.
商業的に入手可能な2つのチタン合金6AL−4VおよびSP700を用いていくつかのクラブヘッド例を作成した。クラブは種々の均一なフェース厚さで製造された。図18は、所与の治安合金についてフェース厚さを減少させるとCORが線形に増加すること示す。ただし、若干弾性率が相違する異なったチタン合金がまったく異なる傾向線を伴い、厚さ単独ではCORを予測することが困難である。図19は、図18と同一のクラブヘッドのセットについてCOR対第1主共鳴周波数をプロットしたものを示す。図18は、第1主共鳴周波数がチタン合金と無関係にCORを予測することを占め敷いている。クラブヘッドの第1主共鳴周波数を品質制御要素として用いてUSGACOR規則に準拠するようにできる。 Several club head examples were made using two commercially available titanium alloys 6AL-4V and SP700. Clubs were manufactured with various uniform face thicknesses. FIG. 18 shows that the COR increases linearly with decreasing face thickness for a given security alloy. However, different titanium alloys having slightly different elastic moduli have completely different trend lines, and it is difficult to predict COR with a thickness alone. FIG. 19 shows a plot of COR versus first main resonance frequency for the same set of club heads as in FIG. FIG. 18 occupies the first main resonance frequency predicting COR independently of the titanium alloy. The first main resonance frequency of the club head can be used as a quality control element to comply with USGACOR regulations.
この発明の他の実施例によれば、図20−23に示されるように、打撃フェース16は2以上の非同心円状の異なる曲げ剛性を有する領域に分割される。クラブヘッド510は、トウ18、ヒール20、ソールプレート22、ホーゼル24、クラウン28およ後方部分を有し、上述のこの発明の他のクラブヘッドと類似である。クラブヘッド510はさらに打撃フェース516を有し、これは上側すなわちクラウンフェース部分520および下側すなわちソールベース部分522を有する。クラブヘッド510はまたオプションで周辺部分540を有しても良い。好ましくは、クラウンフェース部分520の曲げ剛性はソールフェース部分522の曲げ剛性と異なっている。
According to another embodiment of the invention, as shown in FIGS. 20-23, the
1つの側面によれば、クラウンフェース部分520の曲げ剛性は、好ましくは、ソールフェース部分522の曲げ剛性の約1/2である。換言すると、打撃フェース516の曲げ剛性は変化し、より具体的には、クラウン28からソール22に向かって増加する。ゴルフボールが丁度中心または中心近くにゴルフボールが当たる際には、打撃フェースが変形するとき、クラウンフェース部分520がソールフェース部分522よりその低曲げ剛性のために大きく変形する。このような変形のシフトにより、ゴルフボールの打ち出し角度が、クラウンからソールへの曲げ剛性の変化を除き類似のゴルフクラブを類似のクラブロフト角で用いた場合に較べて、その分大きくなる。
According to one aspect, the bending stiffness of the
クラウンからソールへの曲げ剛性の変化により実現されるゴルフクラブの打ち出し角度の増大は、打撃フェースの衝突位置および衝突位置の曲げ剛性を含む多くの要素に依存する。逆に、クラウンからソールへの逆の曲げ剛性の変化により、すなわち、クラウンフェース部分520の曲げ剛性をソールフェース部分522の曲げ剛性より大きくすることにより、ゴルフボールの打ち出し角度を小さくさせることができる。この実施例では、ソールフェース部分がクラウンフェース部分より多く変形するため打ち出し角度が小さくなる。
The increase in golf club launch angle achieved by changing the bending stiffness from the crown to the sole depends on a number of factors including the impact position of the striking face and the bending stiffness of the impact location. Conversely, by changing the bending stiffness from the crown to the sole, that is, by making the bending stiffness of the
好ましくは打撃フェース516のクラウンフェース部分520の曲げ剛性(Et3)が約8,500lb・inと60,000lb・inの間であり、ソールフェース部分522の曲げ剛性はクラウンフェース部分520の曲げ剛性の約2倍(200%)、または、これ未満であり、これによりゴルフボールの打ち出し角度が増加する。他方、ソールフェース部分522の曲げ剛性はクラウンフェース部分520の曲げ剛性の約1/2(50%)、または、これより多く、これによりゴルフボールの打ち出し角度が減少する。各部の間の曲げ剛性の適切な比は、4:1、1:4、2:3、3:2を含む。
Preferably, the bending stiffness (Et 3 ) of the
この発明の他の側面によれば、図21に示すように、クラブヘッド510の打撃フェース516がヒールフェース部分524およびトウフェース部分526を有し、打撃フェース516の曲げ剛性がヒールからトウへの方向に変化する。図20に示した実施例と同様に、打撃フェースは選択的にかつ部分的に変形してゴルフボールの角度を所望の横方向に方向づける。より具体的には、丁度中心または中心近くの衝突に対して、ヒールフェース部分524の曲げ剛性がトウフェース部分526の曲げ剛性より小さいときには、ヒールフェース部分524がより多く変形してゴルフボールを、右利きのゴルファーの体の左側に方向づけ、ボールを右側にスライスまたはフックさせる傾向を補償する。他方、トウフェース部分526の曲げ剛性がヒールフェース部分524の曲げ剛性より小さいときには、トウフェース部分526がより多く変形してゴルフボールを、右利きのゴルファーの体の右側に方向づけ、ボールを左側にスライスまたはフックさせる傾向を補償する。
According to another aspect of the present invention, as shown in FIG. 21, the
好ましくは打撃フェース516のヒールフェース部分524の曲げ剛性(Et3)が約8,500lb・inと60,000lb・inの間であり、トウフェース部分526の曲げ剛性はヒールフェース部分524の曲げ剛性の約2倍(200%)、または、これ未満であり、これによりゴルフボールが左側に方向づけられる。他方、トウフェース部分の曲げ剛性はヒールフェース部分の曲げ剛性の約1/2(50%)、または、これより多く、これによりゴルフボールが右側に方向づけられる。各部の間の曲げ剛性の適切な比は、4:1、1:4、2:3、3:2を含む。
Preferably, the bending stiffness (Et 3 ) of the
この発明の他の側面によれば、図20および図21に示した打撃フェースの利点は、図22に示すように、単一の打撃フェースで実現できる。ここでは、打撃フェース516は4つの部分:クラウン−ヒール部分528、クラウン−トウ部分530、ソール−トウ部分532およびソール−ヒール部分534である。打撃フェース516の曲げ剛性はクラウンからソールへの方向、およびヒールからトウへの方向の双方で変化する。いずれの方向においても曲げ剛性は増加してもよいし減少しても良い。したがって、ゴルフボールの垂直方向の打ち出し角度および飛行の横方向を偏向するという利点を単一のゴルフクラブヘッドで実現できる。
According to another aspect of the present invention, the advantages of the striking face shown in FIGS. 20 and 21 can be realized with a single striking face as shown in FIG. Here, the
好ましくはクラウン−ヒール部分528の曲げ剛性(Et3)が約8,500lb・inと60,000lb・inの間である。クラウン−トウ部分530の曲げ剛性は、好ましくは、クラウン−ヒール部分528の曲げ剛性の約70%から約130%である。ソール−トウ部分532の曲げ剛性は、好ましくは、クラウン−ヒール部分528の曲げ剛性の約50%から約130%である。ソール−ヒール部分534の曲げ剛性は、好ましくは、クラウン−ヒール部分528の曲げ剛性の約70%から約200%である。
Preferably, the bending stiffness (Et 3 ) of the crown-
代替的には、打撃フェース516は、図23に示される実施例のような、通常の形状または通常でない形状を構成する2つまたそれ以上の非同心部分を含んでもよい。さらに、非同心領域の間の境界は実質的に垂直であったり実質的に水平であったりする必要はない。
Alternatively, the
この実施例の明らかな利点は、ゴルフ蔵具の製造コストを削減することである。この発明に従って打撃フェースの曲げ剛性を変えることにより固定のロフト角度の所定のヘッドクラブデザインで複数のロフトの硬化を実現できる。単一の成型の設備を、種々のフェースキャビティインサートとともに用いて、同一の外部ロフトアングルでありながら、実効的にロフトアングルと異ならせたクラブヘッドファミリを製造できる。 The obvious advantage of this embodiment is that it reduces the manufacturing cost of the golf ware. By changing the bending stiffness of the striking face according to the present invention, multiple lofts can be cured with a predetermined head club design at a fixed loft angle. A single molding facility can be used with a variety of face cavity inserts to produce a family of club heads that are effectively different from the loft angle while having the same external loft angle.
この発明の他の実施例によれば、図1−19に示した実施例の利点、すなわち、堅固な中央部分36、136、236、336または436と比較的柔軟性のある中央部分38、138、238、338または438とを具備して衝撃時に中間部分が変形して高初期速度を実現する一方中央部分が実質的に変形せずにボールがターゲットから外れずに飛んでいく(FSc/FS1>=3)こと等を、図20−23に示した実施例の利点、すなわち、ボールの飛行の垂直または水平制御と組み合わせることができる。図24−25に示されるように、ゴルフクラブヘッド610は打撃フェース616を有し、これが中央部分36、136、236、336または436を有し、これをクラウン中間部分620およびソール中間部分622を含む中間部分で囲ぶ。フェース616はオプションで周辺領域(図示しない)を含んでも良い。好ましくは、中央領域と中間領域の任意に部分の間の曲げ剛性比は約3.0より大きいか等しく、より好ましくは、約6.0および約12.0の間である。換言すると、中央領域とクラウン中間部分620の間および中央領域とソール中間部分622の間の比は、約3.0より大きいが等しく、より好ましくは、約6.0および約12.0の間である。
According to another embodiment of the present invention, the advantages of the embodiment shown in FIGS. 1-19, namely, a rigid
この実施例においては、好ましくは、2つの中間部分620および622の曲げ剛性は異なっている。クラウン中間部分620はソール中間部分622よりも小さな曲げ剛性を有してよく、またその逆でも良く、これはボールの所望の打ち上げ角度による。1つの限定を意図しない例においては、中央部分とクラウン中間部分620の間の曲げ剛性の比は約9.0であり、他方、中央部分とソール中間部分622の間の当該比は約6.0であり、ゴルフボールの打ち上げ角度を制御する。
In this embodiment, the bending stiffness of the two
他方、(FSc/FS1>=3)の曲げ剛性比で高初期速度を維持したままで、ゴルフボールの横方向の打ち出し角度を制御するために、図26に示すように、打撃フェース616は、中央部分36、136、236、336または436と、ヒール中間部分624およびトウ中間部分626とを有しても良い。好ましくは、中央領域と中間領域の任意に部分の間の曲げ剛性比は約3.0より大きいか等しく、より好ましくは、約6.0および約12.0の間である。換言すると、中央領域とヒール中間部分624の間および中央領域とトウ中間部分626の間の比は、約3.0より大きいが等しく、より好ましくは、約6.0および約12.0の間または約12.0より大きい。
On the other hand, in order to control the launch angle in the lateral direction of the golf ball while maintaining a high initial velocity with a flexural rigidity ratio of (FS c / FS 1 > = 3), as shown in FIG. May have a
この実施例においては、好ましくは、2つの中間部分624および626の曲げ剛性は異なっている。ヒール中間部分620はトウ中間部分622よりも小さな曲げ剛性を有してよく、またその逆でも良く、これはボールの所望の横方向の打ち出し角度による。1つの限定を意図しない例においては、中央部分とヒール中間部分620の間の曲げ剛性の比は約9.0であり、他方、中央部分とトウ中間部分の間の当該比は約6.0であり、ゴルフボールの横方向の打ち出し角度を制御する。
In this embodiment, preferably the bending stiffness of the two
この発明の他の側面によれば、図22で示した実施例と同様に、打撃フェース616は、中央領域と、上述したように、4つの部分:クラウン−ヒール部分528、クラウン−トウ部分530、ソール−トウ部分532およびソール−ヒール部分534からなる中間領域とを含んでも良い。各中間部分は好ましくは異なる曲げ剛性を有してゴルフボールの打ち上げおよび横方向の角度を制御する。さらに、中央領域と各中間部分の間の曲げ剛性比は約3.0より大きいか等しく、より好ましくは、約6.0および約12.0の間である。
According to another aspect of the invention, similar to the embodiment shown in FIG. 22, the
好ましくはクラウン−ヒール部分528の曲げ剛性(Et3)が約8,500lb・inと60,000lb・inの間である。クラウン−トウ部分530の曲げ剛性は、好ましくは、クラウン−ヒール部分528の曲げ剛性の約70%から約130%である。ソール−トウ部分532の曲げ剛性は、好ましくは、クラウン−ヒール部分528の曲げ剛性の約50%から約130%である。ソール−ヒール部分534の曲げ剛性は、好ましくは、クラウン−ヒール部分528の曲げ剛性の約70%から約200%である。
Preferably, the bending stiffness (Et 3 ) of the crown-
以上この発明について種々説明したきたが、各実施例の種々の特徴は単独で用いても良いし組み合わせて用いても良いことを理解すべきである。したがって、この発明は、ここで説明した具体的な好ましい実施例に限定されない。さらに、この発明の趣旨および範囲において、この発明の属する分野の当業者により変形や修正を行なえることを理解すべきである。例えば、フェースおよび/または個々の部分の厚さの変化はステップ上でも良いし連続的でも良い。他の修正は、隣接中間部分より大きなまたは小さな厚さを有する周辺部分を含む。さらに、中央、中間および周辺部分の形状はここに開示されたものに限定されない。したがって、この発明の範囲および趣旨に基づくものとして個々に開示された内容から、この分野に精通した者により行なえる、すべての適宜な変更は、この発明のさらなる実施例として含まれる。この発明の範囲はしたがって実施例に規定され、また示される。 While the present invention has been described in various ways, it should be understood that the various features of each embodiment may be used alone or in combination. Accordingly, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described herein. Furthermore, it should be understood that variations and modifications can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains within the spirit and scope of the present invention. For example, the change in the thickness of the face and / or individual parts may be stepwise or continuous. Other modifications include a peripheral portion having a thickness that is greater or less than an adjacent intermediate portion. Further, the shapes of the central, intermediate and peripheral portions are not limited to those disclosed herein. Accordingly, all suitable modifications that can be made by those skilled in the art from the contents individually disclosed as based on the scope and spirit of the present invention are included as further embodiments of the present invention. The scope of the invention is thus defined and shown in the examples.
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