JP2006297117A - 凹状のインサートを備えるゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】重心を再分配することにより、スイートスポットが広く、寛容度の大きい、大型のゴルフクラブヘッドを提供すること。
【解決手段】凹部を有する中空のゴルフクラブヘッドが開示され、特許請求される。クラブヘッドは、金属部分と、プラスチック、複合材、又はその同等物で形成されることができる軽量部分とを含む。凹部は、クラブ設計者が、必要不可欠な構造的一体性を維持しながら、極めて薄い部分を有するクラブヘッドを作ることを可能にする。ゴルフクラブのプレイ特性を高めるウエイト・インサートを収容するために、状況に応じて凸状のバルジを設けることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ゴルフクラブに関し、特に、凹状のインサートを備える大型のウッドタイプのゴルフクラブヘッドに関する。

ゴルフクラブヘッドは、ウッドタイプ又はメタルタイプ（ドライバ及びフェアウェイ・ウッドを含む）、アイアンタイプ（ウェッジタイプのクラブヘッドを含む）、ユーティリティ又はスペシャルタイプ、及びパタータイプのような多くの異なる形態及び作りがある。これらのスタイルの各々は、規定の機能及び構成を有する。本発明は、主に、ウッドタイプ及びユーティリティ（ここでは一般にウッドタイプのゴルフクラブと呼ぶ）のような中空のゴルフクラブヘッドに関する。

ウッドタイプのゴルフクラブヘッドは、通常、フロントフェース、すなわち、打面と、クラウンと、ソールと、弧状のスカートとを有し、スカートはヒールと、トウと、バックとを備える。クラウン及びスカートは、しばしば、「シェル」と呼ばれる。フロントフェースは、ゴルフボールと接し、ゴルフボールを打つ。しばしば「スコアライン」と呼ばれる複数のグルーブが、ボールにスピンをかけるのを助けるためにフェースに設けられる。クラウンは、通常、ゴルファーに対する特定の面構えをもち、打面に構造的剛性を提供するように形作られる。ゴルフクラブのソールは、スイングの際、地面に接し、相互作用する。

ウッドタイプのゴルフクラブの設計及び製造は、クラブヘッド構造に対する注意深い配慮を要する。考慮すべき多くの要因には、材料の選択、材料の処理、構造的一体性、及び幾何学的な全体的設計がある。例示的な幾何学的設計の考慮事項には、ロフト、ライ、フェース角、水平方向のフェースのバルジ、垂直方向のフェースのロール、フェース寸法、ソールの曲率、重心、及び全ヘッド重量が含まれる。クラブヘッドの内部設計は、ホーゼル又はシャフトの取り付け手段、クラブヘッドのフェース又は本体の周囲重量化、及び中空クラブヘッド内の充填物を有することなどによって特定の特性を達成するようにされている。クラブヘッドは、典型的には、ステンレス鋼、アルミニウム、或いは、チタンで形成され、鋳造され、例えば圧力で金属板を形作ることによって打ち抜かれ、鍛造され、或いは、これらの方法のいずれか２つ又はそれ以上の組み合わせによって形成される。ソールプレート又はクラウンプレートのようなインサートを有するように設計されたクラブヘッドではよくあることであるが、クラブヘッドは、中空ヘッドを形成するように、互いに溶接され又はその他の手法で接合される複数の部品から作ることができる。多部品構成は、クラブヘッド内に形成されるキャビティへのアクセスを容易にし、これにより、内部ウエイトやクラブシャフトのような種々の他の部品をヘッドに取り付けることを可能にする。キャビティは空のままであってもよいし、発泡体などで部分的に又は完全に満たされてもよい。クラブヘッドに接着剤を注入して、適正なスイングウエイトを与え、クラブヘッドに存在しうる何らかの破片を捕集し保持することができる。さらに、一体型のクラブヘッドを高い寸法許容範囲に製造することの困難性により、多部品構成の使用は、クラブヘッドを厳密な規格のセットに製造することを可能にする。

ウッドタイプのゴルフクラブが金属材料から作られている事は周知である。これらのクラブは元来、主としてステンレス鋼、アルミニウム、ベリリウム銅といった耐久性のある金属を、金属ボディ、フェース、及びホーゼルから成る一体構造に鋳造することによって作られていた。技術の進歩に伴って、通常はチタン材料を用いることによって、クラブのフェースの性能を高めることが、より望まれるようになった。

多くのアマチュアゴルファーは常に、ショット、特にドライバ・ショットにおいて、より遠くへ飛ばすことを追求しているので、ゴルフ産業は、特に飛距離を念頭において設計されたゴルフクラブを提供することでそれに応えて来た。ウッドタイプのゴルフクラブのヘッドサイズが大きくなると、クラブがより高い慣性モーメントを保有できるようになり、それが、オフセンターヒットに起因するねじれに抵抗する力がより大きくなることにつながる。

本発明は、凹状のインサートを有する、大型のウッドタイプのゴルフクラブヘッドに関する。クラブヘッドは、内部体積を定める複数の本体部材によって形成される。第１の本体部材は、金属材料から作られ、ソール部分及びフェース部分を含む。第２の本体部材は、プラスチック、複合材、又は低密度の金属材料の極めて薄い板などの軽量の材料で作られる。第２の本体部材は、少なくともクラブヘッドスカートの一部を構成し、クラブヘッドの内部体積内に延びる、一つ又はそれ以上の凹状のくぼみを含む。これらのくぼみが、極めて薄いパネルとすることができる第２の本体部材に、構造的一体性を与える。

第２の本体部材は、状況に応じて、通常、内部体積から遠ざかるように延びる一つ又はそれ以上の凸状のバルジを含んでも良い。ウエイト・インサートのようなインサートが、凸状のバルジの内部に配置されても良い。ウエイト・インサートを注意深く配置することによって、設計者が、ゴルフクラブのプレイ特性を高め、特定のスイングタイプに合わせてクラブを調整することが可能になる。第１の本体部材は、クラブヘッドのソールの大部分を形成し、第２の本体部材は、クラブヘッドのクラウンの大部分を形成することができる。このようなウエイトの分配は、ゴルフクラブのプレイ特性を更に高める。

本発明は、同じ参照番号が同じ要素を参照する、添付の図面を参照して説明される。

作動例以外において、或いは、特に述べない限り、あらゆる数値範囲、量、値、及び百分率、例えば材料の量、慣性モーメント、重心位置、ロフト角及びドラフト角、並びに本明細書の以下の部分における他の物は、用語「約」が、値、量、又は範囲に関して表現上現れない場合であっても、用語「約」が先行するものとして読むべきである。したがって、逆のことを示さない限り、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本発明によって得られたと考えられる所定の特性に応じて変動する可能性のある近似値である。少なくとも、そして、各数値パラメータは、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限しようとするものとしてではなく、少なくとも報告された有効数字の数の観点から、及び、通常の丸め技術を適用することによって、解釈されるべきである。

本発明の広義の範囲を示す数値範囲及びパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の実施例に示された数値は、可能な限り正確に報告されている。しかしながら、あらゆる数値は、必然的に、それぞれの試験測定法に見られる標準偏差に起因する一定の誤差を元々含んでいる。さらに、可変範囲の数値域が本明細書に示されているときは、列挙された値を含むこれらの値のあらゆる組み合わせが使用可能であることを意図している。

図１は本発明のゴルフクラブヘッド１を示している。クラブヘッド１は、打フェース１１と、ソール１２と、クラウン１３と、スカート１４と、ホーゼル１５とを有する本体１０を含む。本体１０は中空の内部体積１６を定める。発泡体又は他の材料を、内部体積１６に、部分的に又は完全に充填しても良い。状況に応じて、ウエイトを内部体積１６内に入れても良い。フェース１１には、様々な設計のグルーブ、すなわちスコアラインを設けることができる。クラブヘッド１は、トウＴ及びヒールＨを有する。

クラブヘッド１は、協働して内部体積１６を定める複数の本体部材を備える。第１の本体部材１０１は、ソール部分と、フェース部分とを含む。第１の本体部材は、完成したフェース１１及びソール１２を含むことができる。或いは、フェース１１及びソール１２のいずれか又は両方を、第１の本体部材１０１に連結されたインサートとすることができる。クラブヘッド１はまた、公知の形でスカート１４に沿って第１の本体部材１０１に連結された、少なくとも一つの第２の本体部材１０２を含むこともできる。クラウン１３は、本体部材１０１、１０２のいずれかの部分と一体にされても良いし、又は、本体部材１０１、１０２のいずれかに連結されたインサートとされても良い。第２の本体部材１０２は、本体部材１０１、１０２が互いに連結されたときに、内部体積１６の内部に延びる凹部２０を含む。図２は、例示的な第２の本体部材１０２の分離図を示している。

第１の本体部材１０１は、ステンレス鋼、アルミニウム、又はチタンといった金属材料で形成されることが好ましい。第１の本体部材１０１の材料は、ゴルフボール又は地面を打つことで生じる場合も含めて、ゴルフスイングの間に被る応力及びひずみに耐えることができるように選ばれる。クラブヘッド１は、このような力に繰り返し耐えられる、主要な荷重支持構造を生み出すように設計することができる。スカート１４のような、クラブヘッド１の他の部分は、軽減されたレベルの応力及びひずみを受けることになり、より軽く、ウエイト効率の良い第２の材料に有利に置き換えることができる。これまで説明された金属材料より低い密度の、又は同等の密度を有する、低密度の金属合金、プラスチック、複合材などのような、より軽量の材料を、これらの領域に用いることができ、それによって、クラブヘッド設計者は、「無駄を抑えた」ウエイト又はおもりを、クラブヘッド１の、他のより有益な位置に有利に再分配することが可能になる。クラブヘッド１のこれらの部分をより薄く作って、ウエイトの節約を増すことができる。このウエイトの再分配の用途の例は、クラブヘッド１の全体サイズを大きくすること、ゴルフボールを打つ時に望ましいゴルフショットが得られるフェース１１の領域を示す用語である、クラブヘッドの「スイートスポット」のサイズを広げること、クラブヘッド１の重心を再位置決めすること、及び／又はより大きな慣性モーメント（ＭＯＩ）を生み出すことを含む。慣性とは、何らかの外部の力によって影響されない限り、物体の動きが静止している又は一様なままであるという性質である。ＭＯＩは、所与の軸線周りの角加速度に対する物体の抵抗の尺度であり、物体の各質量成分の積と軸線からの各成分の距離の二乗との和に等しい。このように、軸線からの距離が増加するのに伴って、ＭＯＩも増加し、インパクト時にクラブヘッドのねじれによって失われるエネルギーが少なくなるので、クラブがオフセンターヒットに対し、より寛容になる。クラブヘッドの周辺部に質量を動かし、又は再配置することにより、スイートスポットが拡大し、より寛容度の大きいクラブが生み出される。クラブヘッドサイズを増加させ、できるだけ多くの質量をヒールＨ、トウＴ又はソール１２のようなクラブヘッド１の最外端領域に移動することにより、スイートスポットが拡大し、又はより大きなＭＯＩが生み出される機会が最大になり、ゴルフクラブがよりホットに、かつ、より寛容になる。

第２の本体部材１０２は軽量であり、そのことは、クラブヘッドの重心を下方に移動させ、クラブヘッド１の全体重量を増加させることなく、他のより有益な場所にウエイトを自由に配置する機会を与える。第２の本体部材１０２の壁厚が、好ましい厚みの最小の範囲にあるときには、部材が変形するような場合に備えて、重要な領域に本体補強層を付加することができる。これらの有益性は、第２の本体部材１０２を薄くすることによってさらに増すことができる。クラブヘッド１の構造的一体性が確実に維持されるようにするために、これらの薄いパネルは凹部２０を含むことが好ましい。凹部２０を含むことで、第２の本体部材１０２は、恒久的な変形を受けることなく、又は元来の表面の状態に影響を及ぼすことなく、縦方向及び横方向の両方において、より大きな応力に耐えることが可能になり、クラブヘッド１の構造的一体性が確実に維持される。第２の本体部材１０２の好ましい厚みが０．０１５インチ乃至０．０２５インチであるのに対して、第１の本体部材１０１の好ましい厚みは、０．０３インチ乃至０．０５インチである。好ましくは、凹部２０は少なくとも１０立方センチメートルである。より好ましくは、凹部２０は、少なくとも２５立方センチメートルである。クラブヘッド１は事実上あらゆるサイズにすることができるが、合法的なクラブヘッドであることが好ましい。クラブヘッド１に複数の凹部２０を用いることができる。例えば、一定のサイズ又は種々のサイズの凹部２０を、トウ、ヒール、バックなどの中に配置することができる。

図３は本発明の第２のゴルフクラブヘッド２のフェース１１にほぼ垂直な断面図を示しており、図４はクラブヘッド２の底面図を示している。この実施形態のイラストにおいては、凹部２０はクラブヘッド２の後方に位置している。凹部２０は、構えをする時にゴルファーに見えないことが好ましい。凹部２０に加えて、第２の本体部材１０２はさらに、内部体積１６からほぼ遠ざかるように延びる凸状のバルジ２２を含む。インサート２３が、凸状のバルジの内部に配置されても良い。インサート２３は、クラブヘッド２の外側からは見えないので、このように破線を使って描かれている。好ましい実施形態においては、インサート２３は、ウエイト・インサートである。バルジ２２の凸状の特質は、クラブヘッド２に役立つ機械的利益を最大にするようにウエイトが配置されることを可能にする。図４で示される様に、クラブヘッド２は、クラブヘッド２のヒール側及びトウ側といった、複数の凸状のバルジ２２を含むことができる。クラブ設計者は、望むとおりに、バルジ２２の内部にインサート２３を置くことができる。インサートの質量は、実質的に等しくすることができる。或いは、インサートの一方が、他方より、より大きな質量を有することもできる。このことによって、フックスイング又はスライススイングを修正するクラブを設計するのに有益である。ウエイト・インサート２３の好ましい質量範囲は１グラム乃至５０グラムである。

図３に示されるように、第１の本体部材１０１はソール１２の大部分を含むことができ、第２の本体部材１０２は、クラウン１３の大部分を含むことができる。このことは、質量の大部分を、クラブヘッド２の上方部分から移動させるという利点がある。この実施形態においては、第１の本体部材１０１は、本体部材の縁部の周りを延びる、取付周囲部１８を含む。第２の本体部材１０２は、取付周囲部１８に沿って第１の本体部材１０１に連結される。第１及び第２の本体部材１０１、１０２は、協働して内部体積１６を定める。取付周囲部１８は、好ましくは、２つの取付面１８ａ、１８ｂを構成する段部を含むことができる。図解されているように、第２の本体部材１０２を、本体部材１０１、１０２間の強い結合を保証する一助とするために、これらの両方の表面１８ａ、１８ｂに連結することができる。

本体部材１０１、１０２は、様々な方法で形成されることが可能であるが、好ましい方法は、既知の方法で完成したクラブヘッドシェル（第１の本体部材１０１）を形成することと、第２の本体部材１０２を連結することができる開口部を作り出す材料を移動することを含む。開口部は、レーザを用いるなどの、あらゆる所望の方法で作り出すことができる。第２の本体部材１０２は、結合すること又は結合することと組み合わされたスナップはめを用いる、といった様々な方法で第１の本体部材１０１と接合することができる。凹状のインサートに複合材が使われる場合は、０／９０／４５／−４５／９０／０の６層をモールドすることが好ましい。

本発明の好ましい実施形態を上記に説明したけれども、これらの実施形態は、例として示されたものにすぎず、限定のものではないことを理解すべきである。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び細部の種々な変更をなし得ることが、当業者には明らかであろう。例えば、２つの本体部材が上記で説明されたが、本発明は、２つ以上の本体部材を有するクラブヘッドにおいて実施されることができる。加えて言うなら、本発明は図解の実施形態の中で示されたウッドタイプクラブに加えて、あらゆる型のクラブで実施されることが可能である。したがって、本発明は、上述の例示的な実施形態によって限定されるべきではなく、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ定められるべきである。さらに、本発明のある利点を上述したけれども、本発明のいずれかの特定の実施形態に従って、必ずしもこうした利点の全てを達成できるわけではないことを理解すべきである。このように、例えば、本発明が必ずしもここに教示され又は示唆され得る他の利点を成し遂げることなく、ここに教示された一つの利点又は利点のグループを達成又は最適化する方法で具体化又は実行できることを、当業者は理解するであろう。

本発明のゴルフクラブヘッドを示す図である。 図１のゴルフクラブヘッドの本体部材を示す図である。 本発明の第２のクラブヘッドを示す図である。 図３のクラブヘッドの底面図である。

符号の説明

１：クラブヘッド
２：クラブヘッド
１０：本体
１１：フェース／打面
１２：ソール
１３：クラウン
１４：スカート
１５：ホーゼル
１６：内部体積
１８：取付周囲部
１８ａ：取付面
１８ｂ：取付面
２０：凹部
２２：バルジ／凸状のバルジ
２３：インサート／ウエイト・インサート
１０１：本体部材
１０２：本体部材
Ｈ：ヒール
Ｔ：トウ

Claims (25)

1. 協働して内部体積を定める複数の本体部材を有し、
   該複数の本体部材は、
   ソール部分及びフェース部分を備える第１の本体部材と、
   該第１の本体部材に連結された第２の本体部材とを備え、該第２の本体部材が、前記内部体積内に延びる凹状のくぼみを備えるスカート部分を有し、前記凹状のくぼみが少なくとも１０立方センチメートルの体積を有する、
   ゴルフクラブヘッド。
2. 前記第１の本体部材が、第１の密度を有する第１の材料を有し、
   前記第２の本体部材が、前記第１の密度よりも少ない第２の密度を有する第２の材料を有する、
   請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記第１の本体部材が、金属材料を有し、
   前記第２の本体部材が、軽量の金属合金、プラスチック、又は、複合材を有する、
   請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記第１の本体部材が、第１の厚みを有する第１の材料を有し、
   前記第２の本体部材が、前記第１の厚みよりも小さい第２の厚みを有する第２の材料を有する、
   請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記第１の厚みが、０．０３インチ乃至０．０５インチであり、
   前記第２の厚みが、０．０１５インチ乃至０．０２５インチである、
   請求項４に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記第２の本体部材が、前記内部体積から全体的に遠ざかるように延びる凸状のバルジを備える、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
7. 前記凸状のバルジ内に位置決めされたインサートを有する、請求項６に記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記インサートが、１グラム乃至５０グラムの質量を有するウエイト・インサートである、請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。
9. 前記第２の本体部材が、
   前記内部体積から全体的に遠ざかるように延びる第１の凸状のバルジと、
   前記内部体積から全体的に遠ざかるように延びる第２の凸状のバルジと
   備える、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
10. 前記第１の凸状のバルジがクラブヘッドのヒール側に配置され、前記第２の凸状のバルジがクラブヘッドのトウ側に配置された、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。
11. 前記第１の凸状のバルジ内に位置決めされた第１のインサートと、
    前記第２の凸状のバルジ内に位置決めされた第２のインサートと、
    を有する、請求項１０に記載のゴルフクラブヘッド。
12. 前記第１、第２のインサートがウエイト・インサートであり、前記インサートのそれぞれが、１グラム乃至５０グラムの質量を有する、請求項１１に記載のゴルフクラブヘッド。
13. 前記第１のウエイト・インサートが、前記第２のウエイト・インサートよりも大きい質量を有する、請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
14. 前記第２のウエイト・インサートが、前記第１のウエイト・インサートよりも大きい質量を有する、請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
15. 前記第１のウエイト・インサートが、第１の質量を有し、
    前記第２のウエイト・インサートが、前記第１の質量とほぼ同等の第２の質量を有する、請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
16. 前記ソール部分において前記第１の本体部材に連結されたソール・インサートと、前記フェース部分において前記第１の本体部材に連結されたフェース・インサートとを有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
17. 前記第１の本体に連結されたクラウン・インサートを有する、請求項１６に記載のゴルフクラブヘッド。
18. フェース及び取付周囲部を備える第１の本体部材と、
    前記取付周囲部に沿って前記第１の本体部材に連結されてクラブヘッドの内部体積を定める第２の本体部材とを備え、
    該第２の本体部材が、前記内部体積内に延びる凹状のくぼみを備え、該凹状のくぼみが、少なくとも１０立方センチメートルの体積を有する、
    ゴルフクラブヘッド。
19. 前記第２の本体部材が、前記内部体積から全体的に遠ざかるように延びる凸状のバルジを備える、請求項１８に記載のゴルフクラブヘッド。
20. 前記凸状のバルジ内に位置決めされたインサートを有する、請求項１９に記載のゴルフクラブヘッド。
21. 前記インサートが、１グラム乃至５０グラムの質量を有するウエイト・インサートである、請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
22. 前記取付周囲部が、２つの取付面を構成する段部を備え、
    前記第２の本体部材が、前記取付面の両方に沿って前記第１の本体部材に連結されている、
    請求項１８に記載のゴルフクラブヘッド。
23. 前記第１の本体部材が、クラブヘッドのソールの大部分を含み、
    前記第２の本体部材が、クラブヘッドのクラウンの大部分を含む、
    請求項１８に記載のゴルフクラブヘッド。
24. 前記第１の本体部材が金属材料を有し、
    前記第２の本体部材がプラスチック又は複合材を有する、
    請求項１８に記載のゴルフクラブヘッド。
25. 前記第１の本体部材に連結されたフェース・インサートを有する、請求項１８に記載のゴルフクラブヘッド。