JP2009526611A - 構造応答修正機能を有しているゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

本発明は、クラウンと、長さｌ_ｓのソールと、打撃フェースと、ソールからクラウンまで延在している長さｌ_ｓの約１０％から約４０％の間の長さｌ_ｓｃを有する拘束部材、及び、拘束部材から打撃フェースに向かって延在する片持梁部分を有する構造応答修正要素とを有するゴルフクラブヘッドに関する。

Description

本出願は、アメリカ合衆国第３５法典第１１９（ｅ）条の下で、２００４年１０月１３日に出願された「Golf Club Head Having a Displaced Crown Portion」と題された米国特許仮出願第６０／６１７，６５９号、及び２００５年５月２５日に出願された「Crown for Wood-type Golf Club Head, and Heads Having Such Crown」と題された米国特許仮出願第６０／６６５，６５３号の利益を主張する、２００５年１０月１２日に出願された「Golf Club Head Having a Displaced Crown Portion」と題された米国特許出願第１１／２４７，１４８号の一部継続出願である。本出願はまた、合衆国第３５法典第１１９（ｅ）条の下で、２００６年２月１４日に出願された「Recessed Crown Internal Structures」と題された米国特許仮出願第６０／７７２，８８１号の利益を主張するものである。前述の特許出願のぞれぞれの内容全体は、参照により本明細書に明確に組み込まれる。

本発明は、改良されたメタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドに関する。

近年におけるゴルフクラブヘッドに関する設計の傾向は、より高い性能を発揮させるためにヘッドのサイズを大きくして、「打ち損ないが少ない」ゴルフクラブ（more ”forgiving” golf club）とする傾向にある。このことは、一般のゴルフクラブについて当て嵌まり、特にウッドタイプのクラブヘッドは、明らかに過去数年の間に劇的に大型化している。このことは、特に現代の多種多様な「メタルウッド」ゴルフクラブの設計者に対して多くの課題を呈し、それらの詳細な考察は、上で参照した特許出願に包含されている。
米国特許仮出願第６０／６１７，６５９号 米国特許仮出願第６０／６６５，６５３号 米国特許出願第１１／２４７，１４８号 米国特許仮出願第６０／７７２，８８１号

本発明は、性能の実質的な進歩を実現するメタルウッドヘッド構成を提供する。

本発明の種々の実施形態の教示内容に従った例示的なクラブヘッドのインパクト時の音は、近年に製造された多くのウッドタイプのクラブの性能と比較して、改善されてより魅力的であると考えられる。

特に、インパクト時に発生する金属の反響音は、従来のオーバーサイズメタルウッドで発生する音とは異なる一方で、確実にゴルファーを駆り立てるものであり、さらに、質及び性能に関する全体の印象と同一視される。

インパクト時に発生するゴルフクラブヘッドの音は、ヘッドの構造応答に関連する。性能を向上させるために改良された構造的幾何形状を有する中空のメタルウッドクラブヘッドは、結果的に音響性能を低下させる構造応答を呈する場合がある。

したがって、ヘッド形状に性能指向の修正がなされている中空のメタルウッドゴルフクラブヘッドの音響応答を向上させるために、いくつかの構造を開示する。

種々の実施形態における、本発明によるクラブヘッドのこれらの及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明及び図面を考察することにより明らかになる。

次に、本発明の実施形態を、単に例証として、以下の図面を参照して説明する。

例示のために、これら図面は必ずしも一定比例の縮尺で描かれてはいない。すべての図面において、類似の構成部材は類似の参照符号で示されている。

クラブヘッド２００を、本発明の例示的な実施形態を描いた図１に示す。このヘッドは５つの主要面を有しており、各主要面はクラブヘッド２００の一部分を画定しており、すなわち、前面は打撃フェース部分２０２を画定し、底面はソール部分２０４（図３及び図４で見ることができる）を画定し、側面はスカート部分２０６を画定し、第１の頂面は主クラウン部分２０８を画定し、第２の頂面は副クラウン部分２１０を画定している。主クラウン部分２０８及び副クラウン部分２１０は、共にクラウン２１１を形成している。ホーゼル２１２が、ヘッド２００が取り付けられることができるシャフト（図示せず）を受容するために設けられる。別法として、ヘッド２００は、当技術分野でよく知られている「ホースレス（hoseless）」構成を有してもよい。

打撃フェース部分２０２は、ロフト角を有し、このロフト角とは、ヘッド２００がアドレス位置に停止しているときに打撃フェース部分２０２が垂直に対して形成する一般角である。クラウン２１１の端部は、図２に示すように、ロフト角に対してほぼ垂直である平面内でトップダウンの方向からクラブヘッドを見ることによって決定されてよい。この斜視図において見ることができるクラウンの周縁部２１４として表されている形状の周辺部は、一般に、打撃フェース部分２０２及びスカート部分２０６とクラウン２１１との境界を決定する。打撃フェース部２０２及びスカート部２０６の両方とも、この斜視図で見ることはできない（代わりに図１を参照されたい）。クラウンの周縁部２１４は、フェース部分２０２とクラウン２１１との境界を定めるトップラインエッジ（top-line edge）２１８、及びスカート部分２０６とクラウン２１１との境界を定めるテールエッジ（tail edge）２２０を有することができる。副クラウン部分２１０は、現在のメタルウッドクラウンとほぼ一致する表面外形を有してよく、主クラウン部分の周縁部２１６によって主クラウン部分２０８との境界を概略的に定めることができる。周縁部２１４及び２１６の一方又は両方は、必ずしも直線的な縁部によって表されている訳ではなく、これら周縁部は、むしろ、各部分間を円弧又は外形に沿って移動することによって実体化されうる。このような場合、上記部分を結合する円弧状の表面に沿って概して頂点（複数可）を通過する線が、代替的に縁部２１４及び２１６の一方又は両方となる。

主クラウン部分２０８は、一般に副クラウン部分２１０の隣接部分よりも垂直方向下方に変位されることを特徴とする場合がある。主クラウン部分２０８は、副クラウン部分２１０の表面輪郭を追従しない表面輪郭を有することをさらに特徴とする場合があり、これにより、主クラウン部分２０８の大部分が副クラウン部分２１０の隣接部分に対して垂直方向下方に変位される。本発明の一実施形態では、主クラウン部分２０８は、さらに凹状表面輪郭を有することを特徴とする場合があり、一方、副クラウン部分はほぼ凸状の曲面を有することを特徴とする場合があり、これにより主クラウン部分２０８の大部分が副クラウン部分２１０の隣接部分に対して相対的に垂直方向下方に変位される。別法として、部分２０８の輪郭はほぼ平面であってもよい。したがって、ヘッド２００は、主クラウン部分２０８用に選択された表面輪郭に応じて、約１５から約４０％の体積を減少させると共に、現代のメタルウッドヘッドにおいて共通のソール及び打撃フェースプロポーションに類似することを維持することができる。さらに、クラブヘッド２００の最小構造質量のうちのかなりの部分を垂直方向下方に再配置することにより、減少した構造質量における質量中心の位置が改善され、それにより、ドライバータイプのメタルウッドに約１９０ｇから約２１５ｇの間の所望の最終質量を実現するための任意の質量を加える前においても、発射条件の改善の可能性が見込まれる。加えて、主クラウン部分２０８を下げることにより、スカート２０６の表面積がかなり減少し、それにより、スカートを形成するのに必要となる材料がそれに相当して減少し、さらにそれにより、ヘッド２００の許容限界重量がそれに相当して増加する。増加した許容限界重量は、ヘッド２００のマスプロパティをさらに改善するために、又は、性能を向上させる追加の構造的特徴を構築するために、十分に配慮して配分されうる。

図５に、一般に各ヘッドの中心に位置するそれぞれの平面における２つのクラブヘッドのプロフィル輪郭を示す。１つは、鎖線で示した従来のメタルウッドクラブヘッドであり、残りの１つはヘッド２００である。示すように、主クラウン部分２０８及び副クラウン部分２１０などの特徴に加えて、ソール２０４は、一般に、クラブヘッドの後部に向かって平らになってよく、一般に、従来のメタルウッドヘッドに比較して、スカート２０６とソールとの間の接合部を下げることができる。これにより、特に、任意の質量を、ヘッド２００の後方を向いているスカート２０６に近接又は隣接するソール２０４上に配置する場合に、クラブヘッドのリア部分の質量がさらに減少される。ソール２０４は、さらに拡大されることが可能であり、例えば後方向に伸長され、その結果、ヘッド２００の後方を向いているソール２０４に配置される任意の質量により、ヘッド２００の質量中心の深さ及び高さの値がさらに改善され、それにより慣性モーメントが増加する。

単に、窪んだクラウン構成を導入することより、ヘッド２００の固有の構造特性に影響を与えることができる。例えば、ヘッド２００は、類似のフェース厚さを用いて、又は、特性が類似する従来の形状のメタルウッドヘッドで使用されるような厚さが可変であるフェース用の厚さプロフィルを用いて、ＵＳＧＡ（全米ゴルフ協会）により義務付けられた０．８３０の最大反発係数（ＣＯＲ）を達成することができるが、例えば薄壁鋳造ボディ及び現場溶接フェースインサートのように類似の加工を用いて製造された場合に、全体の構造的剛性が低下する場合がある。等しいＣＯＲを有する従来の形状のヘッドによって生み出されるボールスピートと同等のボールスピートが維持される一方で、この剛性の低下により、例えば、使用時におけるヘッドの音響応答に関連したクラブヘッドの設計者にとっての課題が示される場合がある。というのは、インパクト時にヘッド２００から発せられる音が構造応答に直接に関連する可能性があるからである。

それぞれが本出願人の上述の特許出願に存在する多くの変数のパラメータであるヘッド２００の例示的な構成を表す種々の有限要素モデルに対してモード解析を行った。例として、従来の形状のメタルウッドクラブヘッドに類似の全体寸法、プロポーション及び肉厚を用いたところ、ヘッド２００は、主モード周波数が約２５％から約５０％の間で減少する可能性があることが分かった。主モード周波数は、例えば、ゴルフボールとのインパクト時にヘッド２００から発生する音響応答の基本周波数としてみなされうることから、主モード周波数のこれらの減少が有意になる場合があり、さらに、インパクト時に発生する音の知覚品質を変化させることができる。

一般的に、特定のモードがヘッド２００の全体音響品質に与える影響は、モードの放射効率に部分的に依存する。放射効率は、例えば、そのモードが支配する構造的領域の幾何形状、モードに支配された構造的領域のサイズ、及び、モードの振動の振幅といったいくつかの要因の影響を受ける可能性がある。例えば、音の放射効率に対する幾何形状の影響を予測することが困難である場合があることから、モードの表面領域を限定することにより、又は、モードの振動の振幅を小さくすることにより、又は、モードの周波数を増加させることにより、又は、上記のうちの任意もしくはすべてを組み合わせることにより、特定のモードの放射効率を低下させることができる可能性がある。

また、ヘッド２００の音響性能は、ヘッドの体積に反比例して変化する場合がある。例えば、ヘッド２００が、４２０ｃｍ^３のドライバータイプのメタルウッドヘッドのプロポーションに近似するように構成された場合、音響性能は、４６０ｃｍ^３のドライバータイプのヘッドのプロポーションに近似する構成の音響性能より優れていると考えられることが分かっている。これは、窪んだクラウン構成が、もともと剛性が低い幾何形状であることに加えて、ヘッド２００の個々の部分の表面積が増加することによって構造的剛性がさらに低下することが原因となる場合がある。

一実施形態では、約４６０ｃｍ^３を変位させる従来のヘッドに相当する３４０ｃｍ^３の体積を有するようにヘッド２００を構成した。ゴルフボールとのインパクト時におけるモード応答を測定するためにヘッドに対して有限要素法解析を行った。第１、第２及び第３のモードは、それぞれ、約１９６０Ｈｚ、約２４６０Ｈｚ及び約２９２０Ｈｚの周波数を有することが分かった。３つのすべてのモードを主クラウン部分に位置させた。第１のソールのモードは約３８００Ｈｚであることが分かった。約４６０ｃｍ^３を変位させる従来のヘッドの一例は、それぞれ約３９４０Ｈｚ、約４０１０Ｈｚ及び約４３３０Ｈｚである第１、第２及び第３のモード周波数値を有しており、ここでは、第１及び第３のモードはクラウン上に位置され、第２のモードはソール上に位置されている。ヘッド２００は改善された発射条件を示しており、それにより、例示的な従来のヘッドと比較してキャリー距離が優れているが、インパクト時に発生するモード周波数は大幅に低下している。多くのゴルファーにとって現代のメタルウッドドライバーのヘッドの音は許容できるものであり、さらにそれは優れた性能も伴っており、それゆえ、ヘッド２００によって生み出される音質が異なると、ゴルファーによってはそれが不快となる可能性があり、さらに／又は、それにより低品質の性能を伴う場合もあり、クラブの受け入れが困難になる。

図６〜９に、形状及び幾何形状がヘッド２００に類似しており、さらに、構造応答を改善するのに使用されうる内部構造を含むヘッド３００を示す。ヘッド３００は、打撃フェース部分３０２と、ソール部分３０４（図８を参照）と、スカート部分３０６と、主クラウン部分３０８及び副クラウン部分３１０を有するクラウン３１１とを含んでよい。ヘッド３００を、図１０（ａ）において図７の線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った断面で示す。構造応答修正要素４００（structural response modifying（ＳＲＭ） element）が、概して、拘束部材４０２及び片持梁部材４０４を有するように示されている。

拘束部材４０２は、一般に、ゴルフボールを打つために使用する際に、ヘッド３００の音響性能を損なわせるような望ましくない音響エネルギーの広がりの原因となる構造特性を有するヘッド３００の少なくとも一部分を限定することができる。例えば、拘束部材４０２は、主クラウン部分３０８をスカート部分３０６（図示せず）に限定することができる。別法として、拘束部材４０２は、主クラウン部分３０８をソール部分３０４（図示せず）のみに限定することができる。別の例では、拘束部材４０２は、図１０（ａ）に示すように、主クラウン部分３０８をソール部分３０４とスカート部分３０６との両方に限定することができる。片持梁部材４０４は、一般に、拘束部材４０２から距離ｌ_ｃで延在し、端部４０６で終結する。片持梁部材は、ｌ_ｃに沿った任意の点において高さｈ_ｃを有し、これは、ヘッド３００の内側表面に実質的に直交するように測定されることが可能であり、さらに、通常はｌ_ｃより小さい値を有してよい。

別の実施形態では、片持梁部材４０４は、図１０（ｂ）に示すように、ソール３０４に沿って延在し、一方でさらに別の実施形態では、片持梁部材４０４は、図１０（ｃ）に示すように、ソール３０４と主クラウン部分３０８との両方に沿って延在する。

また、ｈ_ｃは、片持梁部材４０４の長手方向に沿って変化してよく、一般的には、図１０（ｄ）に示すように、端部４０６に向かって値が減少する。別法として、片持梁部材４０４は、ｈ_ｃ値が一定である少なくとも一部分と、ｈ_ｃが変化する少なくとも一部分とを有する。一例を図１０（ｅ）に示しているが、ここでは、ｈ_ｃは、端部４０６から中間領域４０８に到達するまで実質的に一定を維持しており、中間領域４０８が、片持梁部材４０４から拘束部材４０２まで滑らかに移行することができる。

通常、拘束部材４０２は、有効に拘束を受けない主クラウン部分３０８の表面を縮小させることができ、それにより、自由に振動することができる領域を縮小させることができる。したがって、拘束部材４０２は、主クラウン部分３０８の低周波数モードに支配される領域を縮小させることができ、さらには、それらの周波数を増大させることができ、さらには、振動の振幅を小さくすることができる。片持梁部材４０４は、例えば主クラウン部分の非拘束領域の曲げ剛性を増大させることにより、主クラウン部分３０８のモード特性をさらに調整することを可能にすることができ、それにより、振動の振幅を縮小させることができさらにモード周波数を増大させることができる。

図１０（ｆ）に示すように、片持梁部材４０４が主クラウン部分３０８の内側表面全体に跨って延在することが特に有利である場合がある。図１０（ｇ）に示すように、片持梁部材４０４が打撃フェース３０２に隣接する副クラウン部分材３１０内をある距離まで延在するのを可能にすることにより、追加の利点が実現される場合がある。

拘束部材４０２は少なくとも１つの切り抜き部４１０を備えてよく、その一例を図１０（ｈ）に示す。切り抜き部４１０により、部材の構造的完全性を実質的に低下させることなく軽量化できるという利点がもたらされる。

典型的なｈｃ値は、約１ｍｍから約１０ｍｍの間の範囲であってよい。例えば約３００から約５５０ｃｍ^３の現代のドライバータイプのクラブヘッドに類似のプロポーションを有するヘッドの場合、２つ以上の構造修正要素を設けることが有利である場合がある。図１１では、隠れ線で示した２つのＳＲＭ要素４００を備えるヘッド３００を平面図に示す。この実施形態では、ｈ_ｃは、約１．５ｍｍから約４ｍｍの間であってよい。最も好ましくは、高さｈ_ｃは、約２ｍｍから約３．５ｍｍの間であってよい。要素４００は、フェース部分３０２に対してほぼ垂直でありさらに互いに平行に配置されて示されているが、要素４００は、フェース部分３０２及び互いの両方に対して種々の角度で配向されることが可能であり、それにより所望の結果を得ることができることを理解されたい。

別の例では、例えば１００〜１９０ｃｍ^３の典型的なフェアウェイウッドサイズのヘッドのプロポーションに近似するヘッドの場合、単一の要素４００を使用することが有利である場合があり、この場合、高さｈ_ｃは約２ｍｍから約１０ｍｍの範囲であってよく、さらに好ましくは約３ｍｍから約６ｍｍである。

図１１に示すように配置された２つのＳＲＭ要素４００を備えるヘッド３００に対して有限要素法シミュレーションを行った。シミュレーションのために、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、両方の要素４００を図１０（ｇ）及び（ｅ）のタイプの組合せとした。片持梁部材４０４は副クラウン部分３１０内を延在し、中間領域４０８を横切って拘束部材４０２まで滑らかに移行する。このシミュレーションでは、要素４００を追加することにより、主クラウン部分３０８に位置する３つの第１のモードの周波数が、約２８１５Ｈｚ、３２７０Ｈｚ及び約３７００Ｈｚまで増加する、ことが分かったが、これらはすなわち、ヘッド２００の３つの第１のモードと比較すると、それぞれ４４％、３３％及び２７％である。モード周波数のこの減少は、インパクト時の音がより快適になることにつながり、さらに、低周波数モードの放射効率が全体として減少することにより補完される。これにより、第１のソールのモードがインパクト時においてより聴こえるようになり、さらはに、音響応答が優位になり、ヘッドのエンドユーザまで快適な音が伝達されるようになる。

拘束部材及び片持梁部材を有するＳＲＭ要素を導入することの利点を、変位されたクラウン構成を有するヘッドに対して実証してきたが、この要素の用途はこのヘッド構成のみに限定されないことを理解されたい。構造的剛性の増大が、他の様々なヘッド構成に対しても同様に必要である場合がある。例えば、図１３に示されたヘッド５００は、フェース部分５０２、ソール部分５０４、スカート部分５０６及びクラウン部分５０８を有するように示されている。ヘッド５００は、鎖線で示された従来の形状のメタルウッドヘッド５５０に相当する寸法に尾部を付けることによって増大されたフェースを有する。ヘッド５００の行程容積は、必ずしもヘッド５５０の行程容積よりも実質的に大きくない可能性もあるが、クラウン部分５０８及び／又はソール部分５０４の表面積は増加させることができる。これらの部分の厚さが最小に維持される場合、クラウン部分５０８及び／又はソール部分５０４は、ヘッド５５０の対応する部分よりもともと剛性が低い場合がある。それにより、クラウン部分５０８又はソール部分５０４のどちらか、又はその両方のモード周波数が減少する可能性がある。

図１４（ａ）〜（ｃ）に、拘束部材５１２と、ヘッド５００に適合されうる少なくとも１つの片持梁部分５１４とを有する構造応答修正要素５１０の３つの実施形態を示す。図１４（ａ）に、クラウン５０８に剛性をもたらす片持梁部材５１４を示す。図１４（ｂ）に、ソール部分５０４に追加の剛性をもたらす片持梁部材５１４を示す。図１４（ｃ）に、クラウン部分５０８及びソール部分５０４の両方に剛性をもたらす２つの片持梁部材５１４を示す。すべての例において、拘束部材５１２は、任意選択で、軽量化のために少なくとも１つの切り抜き部（図示せず）を含んでよい。また、拘束部材５１２をクラウン５０８、スカート５０６及びソール５０４に固定して示したが、ヘッド５００の構造応答の十分な改善は、図１４（ｄ）〜（ｆ）の例で示すようにクラウンをソールにのみ限定することによって達成される。別の実行可能な方法は、図１４（ｇ）及び（ｈ）に示すように、クラウン５０８又はソール５０４のどちらかをスカート５０６のみに限定するために拘束部材５１２を使用することを含み、これは一方で、片持梁部材５１４に追加の剛性をもたらす。すべての実施形態において、単一の構造応答修正要素５１０は、ヘッド５００の構造応答を著しく改善することができる。しかし、ヘッドのサイズ及び幾何形状に応じて、例えば、２つ、３つ、又はそれ以上の複数の要素５１０が必要とされる可能性がある。

いくつかの例では、低周波数モードにおける放射効率の大幅な低下は、メタルウッドヘッドに拘束部材のみを設けることにより実現される。一般的には、このような例では、図１５に示すメタルウッドヘッド６００は、クラブヘッドをアドレス位置で測定した場合、約８．８９ｃｍ（約３．５インチ）より大きい最大ソール長さｌ_ｓを有してよい。ｌ_ｓが約８．８９ｃｍ（３．５インチ）を超えて増加した場合、ヘッド６００の全体の音響性能を損なわせる複数のモードがソール６０４又はクラウン６０８に存在する可能性がある。ソール接触長さｌ_ｓｃを有する（図１５（ａ）及び（ｂ）に図示されている）拘束部材６１０を導入すると、例えば、その周波数を増大させることにより、その振動の振幅を縮小させることにより、ならびにソール６０４及び／又はクラウン６０８の拘束を受けない表面領域を限定することにより、低品質の音響信号を生み出すモードを効果的に改善することができる。メタルウッドヘッド６００の前方部分を拘束部材がない状態に維持することにより、ヘッドの前方構造を自由に変形させることが可能になり、それにより、インパクトの間のヘッド６００からボール（図示せず）へのエネルギー伝達に利点がもたらされ、さらに、音響信号を優位にするための有利なモードが実現される。図１５（ａ）に、クラウン６０８及びソール６０４をスカート６０６に限定する拘束部材６１０を明らかにする、ヘッド６００の断面図を示す。図１５（ｂ）に、クラウン６０８及びソール６０４のみを限定するように構成された拘束部材６１０を示す。前の例のように、ソール６０４又はクラウン６０８のいずれかをスカート６０６（図示せず）のみに限定するために拘束部材６１０を使用することができることを理解されたい。本明細書で考察する他のすべての拘束部材と同様に、拘束部材６１０は切り抜き部（図示せず）を含んでよい。

通常、音響応答の改善は、ｌ_ｓｃをｌ_ｓの４０％以下に限定することにより、より好ましくはｌ_ｓの１０〜４０％の間に限定することにより、実現されうる。本発明の別の態様では、ｌ_ｓｃをｌ_ｓの３５％以下に限定することが好ましい場合がある。また、ｌ_ｓ値が約９．５３ｃｍ（約３．７５インチ）より大きい又はそれと等しい場合に、拘束部材６１０がヘッド６００の音響応答に改善をもたらすことができる。

音響性能が低い中空のメタルウッドヘッドの構造応答を改善又は向上させるのに使用されうる別の手法には、高モード応力の領域においてヘッドの一部分を局所的に厚くすることが含まれる。肉厚化される高モード応力の領域は、そのモードによって又はヘッドの音響性能に影響を与えるモードによって支配された領域内にあるべきである。モード応力は、モード振動によりヘッドの所与の部分に発生する相対的な応力を表す。振動の振幅が大きくなると、モード応力が増大する。通常、低い周波数モードによって発生する最大応力は、影響を受ける部分を構造的な理由で厚くする必要があるほどには高くならない場合がある。ほとんどの場合、モードの変位に起因する実際の応力値は、合金鋼、チタン合金、複合材料、アルミ合金、プラスチックなどの中空のメタルウッドクラブを製造するのに通常使用される材料の破損強度に対してほんのわずかである可能性がある。しかし、特定のモードにおけるモード応力が最も高い領域においてヘッド部分を厚くすることにより、モード周波数は改善されることが可能であり、又は、通常は約１００から３５０Ｈｚだけ、さらにいくつかのケースではそれ以上に増大されうることが分かった。加えて、モード振幅は縮小され、モード全体の放射効率も低下する。したがって、任意の上記ヘッドの音響性能を損なわせるような、低周波数モードを含む部分の高モード応力領域の肉厚化は、該ヘッドの全体の音響品質を改善するのに事実上使用されてもよい。効果的である一般的な厚さの増加は、通常、使用される材料及びモード応力値に応じて、その部分の厚さの約２０％から約１００％であってよい。

同様に、所与の中空メタルウッドヘッドの音響性能を損なわせる低周波数モードが、ヘッドの２つ以上の部分の接合部に近接して存在する場合、それらの部分を一体に結びつけるために拘束部材が使用されてよい。これは、拘束部材が、モード応力が最も高い領域を通過することができる場合に効果的である可能性があり、それにより、モードの振動の振幅が効果的に縮小され、さらには、モード周波数が増大され、さらには、モードの放射効率が通常は低下する。

本明細書に開示した構造応答修正要素は、例えば鋳造により特定のヘッドの種々の部分に沿って一体に形成されてよく、又は、別個に製造されて、例えば溶接、接着剤接合、機械的締結、又は任意の適当な接合手法によりヘッド内に添着されてもよいことを理解されたい。ヘッドとは別個に製造する場合、その構造の軽量化及び／又は低コスト化を実現する材料を使用することが有利である場合がある。例として、プラスチック、繊維強化プラスチック、又は、アルミニウム及びマグネシウム合金などの低密度金属が、この要素を形成するために使用されうる。

クラブヘッドの上述の実施形態は単に例として示されている。したがって、本発明の範囲は、与えられた説明によって決定されるのではなく、添付の特許請求の範囲に及びその均等物によって決定されるべきである。

本発明によるクラブヘッドの一実施形態の斜視図である。 図１のクラブヘッドのフェースに平行な上面図である。 図１のクラブヘッドをヒールから見た図である。 図１のクラブヘッドをトゥーから見た図である。 鎖線で示した既知のゴルフクラブヘッドの外形と重ね合わせた、本発明によるゴルフクラブヘッドの一実施形態の外形である。 本発明によるクラブヘッドの別の実施形態の斜視図である。 図６のゴルフクラブヘッドの平面図である。 図６のゴルフクラブヘッドのヒールから見た図である。 図６のゴルフクラブヘッドのトゥーから見た図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第１の実施形態を示す、線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った、図７のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第２の実施形態を示す、線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った、図７のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第３の実施形態を示す、線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った、図７のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第４の実施形態を示す、線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った、図７のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第５の実施形態を示す、線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った、図７のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第６の実施形態を示す、線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った、図７のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第７の実施形態を示す、線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った、図７のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第８の実施形態を示す、線ＸＩＩ（ｂ）−ＸＩＩ（ｂ）に沿った、図７のゴルフクラブヘッドの断面図である。 隠れ線を用いてゴルフクラブヘッドの内部の特徴を示した、図６のゴルフクラブヘッドの平面図である。 線ＸＩＩＩ（ａ）−線ＸＩＩＩ（ａ）に沿った、図１１のゴルフクラブヘッドの断面図である。 線ＸＩＩＩ（ｂ）−線ＸＩＩＩ（ｂ）に沿った、図１１のゴルフクラブヘッドの断面図である。 鎖線で示した既知のゴルフクラブヘッドの外形と重ね合わせた、本発明によるゴルフクラブヘッドの一実施形態の外形である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第１の実施形態を示す、図１３のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第２の実施形態を示す、図１３のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第３の実施形態を示す、図１３のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第４の実施形態を示す、図１３のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第５の実施形態を示す、図１３のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第６の実施形態を示す、図１３のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第７の実施形態を示す、図１３のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第８の実施形態を示す、図１３のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドのヒールから見た図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴を示す、図１５のゴルフクラブヘッドの断面図である。 本発明によるゴルフクラブヘッドにおける内部の特徴の第２の実施形態を示す、図１５のゴルフクラブヘッドの断面図である。

符号の説明

２００ ゴルフクラブヘッド
２０２ 打撃フェース
２０４ ソール部分
２０６ スカート部分
２０８ 主クラウン部分
２１０ 副クラウン部分
２１１ クラウン
２１４ 周縁部
２１６ 周縁部
２１８ トップラインエッジ
２２０ テールエッジ
３００ ゴルフクラブヘッド
３０２ 打撃フェース
３０４ ソール部分
３０６ スカート部分
３０８ 主クラウン部分
３１０ 副クラウン部分
３１１ クラウン
４００ 構造応答修正要素
４０２ 拘束部材
４０４ 片持梁部材
４０６ 端部
４１０ 切り抜き部
５００ ゴルフクラブヘッド
５０２ 打撃フェース
５０４ ソール部分
５０６ スカート部分
５０８ クラウン部分
５１０ 構造応答修正要素
５１２ 拘束部材
５１４ 片持梁部材
５５０ 従来の形状のメタルウッドヘッド
６００ ゴルフクラブヘッド
６０４ ソール部分
６０６ スカート部分
６０８ クラウン
６１０ 拘束部材

Claims (30)

1. クラウンと、
   長さｌ_ｓを有するソールと、
   打撃フェースと、
   限定部分及び片持梁部分を有する構造応答修正要素であって、前記限定部分が前記ソールから前記クラウンまで延在していて長さｌ_ｓの約１０％から約４０％の間の長さｌ_ｓｃを有する構造応答修正要素と
   を有し、
   前記片持梁部分が前記拘束部材から前記打撃フェースに向かって延在する
   ゴルフクラブヘッド。
2. 前記クラブヘッドが約３０００Ｈｚより大きい基本共振振動数を有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記クラブヘッドが約３５００Ｈｚより大きい基本共振振動数を有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記クラブヘッドが約３５００Ｈｚから約４０００Ｈｚの間の基本共振振動数を有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記片持梁部分が前記フェースから分離している、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
6. ｌ_ｓが約７．６２ｃｍ（約３インチ）より長い、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
7. ｌ_ｓが約８．８９ｃｍ（約３．５インチ）より長い、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
8. 前記限定部分が前記ソールに一体に取り付けられる、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
9. 前記限定部分が中に少なくとも１つの開口部を有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
10. 前記片持梁部分が約１ｍｍから約１０ｍｍの間の高さｈ_ｃを有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
11. 前記片持梁部分が約１．５ｍｍから約４ｍｍの間の高さｈ_ｃを有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
12. 前記片持梁部分が約２ｍｍから約３．５ｍｍの間の高さｈ_ｃを有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
13. 前記片持梁部分が前記限定部分から距離ｌ_ｃだけ延在しており、この場合にｈ_ｃがｌ_ｃより小さい、請求項１０に記載のゴルフクラブヘッド。
14. クラウンと、
    長さｌ_ｓを有するソールと、
    スカートと、
    打撃フェースと、
    限定部分及び片持梁部分を有する構造応答修正要素であって、前記限定部分が前記スカートから前記ソールまで延在し、前記片持梁部分が前記限定部分から前記打撃フェースまで延在し、前記片持梁部分が前記打撃フェースから分離している構造応答修正要素と
    を有するゴルフクラブヘッド。
15. 前記クラブヘッドが約３５００Ｈｚより大きい基本共振振動数を有する、請求項１３に記載のゴルフクラブヘッド。
16. ｌ_ｓが約８．８９ｃｍ（約３．５インチ）より長い、請求項１３に記載のゴルフクラブヘッド。
17. ｌ_ｓが約９．５３ｃｍ（約３．７５インチ）より長い、請求項１３に記載のゴルフクラブヘッド。
18. 前記限定部分が中に少なくとも１つの開口部を有する、請求項１３に記載のゴルフクラブヘッド。
19. 前記構造応答修正要素が前記フェースに対して実質的に垂直である、請求項１３に記載のゴルフクラブヘッド。
20. 前記片持梁部分が約１ｍｍから約１０ｍｍの間の高さｈ_ｃを有する、請求項１３に記載のゴルフクラブヘッド。
21. 前記クラブヘッドの体積が約１００ｃｍ^３から約１９０ｃｍ^３の間である、請求項１３に記載のゴルフクラブヘッド。
22. 前記片持梁部分が約２ｍｍから約１０ｍｍの間の高さｈ_ｃを有する、請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
23. 前記片持梁部分が約３ｍｍから約６ｍｍの間の高さｈ_ｃを有する、請求項２０に記載のゴルフクラブヘッド。
24. クラウンと、
    ソールと、
    スカートと、
    打撃フェースと、
    限定部分及び片持梁部分を有する構造応答修正要素であって、前記限定部分が前記クラウンから前記スカートまで延在し、前記片持梁部分が前記限定部分から前記打撃フェースに向かって延在し、前記片持梁部分が前記打撃フェースから分離している構造応答修正要素と
    を有するゴルフクラブヘッド。
25. 基本共振振動数が約３５００Ｈｚより大きい、請求項２４に記載のゴルフクラブヘッド。
26. 前記構造応答修正要素が前記フェースに対して実質的に垂直である、請求項２４に記載のゴルフクラブヘッド。
27. ｌ_ｓが約８．８９ｃｍ（約３．５インチ）より長い、請求項２４に記載のゴルフクラブヘッド。
28. ｌ_ｓが約９．５３ｃｍ（約３．７５インチ）より長い、請求項２４に記載のゴルフクラブヘッド。
29. 前記限定部分が中に少なくとも１つの開口部を有する、請求項２４に記載のゴルフクラブヘッド。
30. 前記クラブヘッドの体積が約３００ｃｍ^３より大きい、請求項２４に記載のゴルフクラブヘッド。

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