JP2009544358A - 高慣性モーメントゴルフクラブ - Google Patents

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Abstract

ゴルフクラブ（40）は大きい質量と、比較的短いシャフトを有し、ゴルフクラブヘッドの重心を通りIzz軸の周りの慣性モーメントが5000g-cm2より大きい。ゴルフクラブヘッド(42)は好ましくは400ccから470ccの範囲の体積を持つ。ゴルフクラブヘッド(42)は、好ましくはゴルフクラブヘッドの重心を通りIxx軸の周りの慣性モーメントが3000g-cm2より大きい。ゴルフクラブ(40)は好ましくは0.0019より大きい慣性比を持つ。

Description

本発明は、高慣性モーメントゴルフクラブに関する。本発明は、特に、高慣性モーメントを持つゴルフクラブヘッドと高慣性モーメントを持つゴルフクラブに関する。
ゴルフクラブヘッドがボールを打つとき、クラブヘッドとゴルフボールに荷重がかかる大きな衝撃が生じる。そのエネルギーの大部分はヘッドからゴルフボールに伝達されるが、いくらかのエネルギーは衝突の結果失われる。ゴルフボールは、典型的には、ゴムのようなコアの周りのポリマー（イオノマーのような）カバーを有している。これらのより柔らかいポリマーの材料は歪みと歪み率に依存する減衰（損失）特性を有し、これは金属のクラブヘッドの損失特性より10-100倍オーダーの大きさを持つ。したがって、インパクトの間、エネルギーの大部分はゴルフボールの大きい歪みと変形（0.025から0.020インチ）の結果失われ、これとは反対に、金属のクラブフェースでは変形が小さい（0.025から0.050インチ）。クラブヘッドからゴルフボールへのより効率的なエネルギーの伝達はゴルフボールのより大きな飛距離につながる。
一般的に受け入れられているアプローチは、クラブヘッドフェースを硬くして金属、即ちクラブヘッドの変形を小さくすることであった。しかしながら、これは、ゴルフボールのより大きな変形を生み出すことであり、このことは、エネルギーの伝達の問題を増すことになる。
ある者はこの問題を認識し、可能性のある解決手段を開示している。一つの例は、Campauの米国特許第4,398,965号「フレキシブルなインパクト面を持つアイアンゴルフクラブ」（特許文献１）であり、フェースプレートの可撓性を持たせるためのスロットを持つフレキシブルで弾力性のあるフェースプレートを有するクラブを開示している。Campauのフェースプレートはステンレススチールのような鉄の材料から成り、0.1インチから0.125インチの厚さを持つ。
他の例は、Eggimanの米国特許第5,863,261号「弾性的に変形するフェースと背面プレートを持つゴルフクラブヘッド」（特許文献２）であり、インパクの間、ばねのような効果をゴルフボールに作用させるように協働して機能する複数のプレートを使用することを開示している。
少なくとも２枚のプレートの間に粘性結合として働く流体を配置している。
Rigal他の米国特許第5,570,427号（特許文献３）及び米国特許第5,547,427号（特許文献４）は、インパクト-弾性金属封止要素によって画成される打撃フェースを持つ熱可塑性樹脂で成形されたゴルフクラブヘッドを開示している。
この封止要素はクラブヘッドの打撃面の前壁を画成し、打撃面の上方及び側部に沿って延び、シャフトのクラブヘッドの取り付けのためのネックを形成している。この封止要素は、好ましくは、2.5から5mmの厚さとされる。
Nunziatoの米国特許第3,981,507号（特許文献５）は矩形のフェースを与える立方体状のヘッドを開示している。
Kentの米国特許第2,236,405号（特許文献６）は、台形のクラブヘッドを持つゴルフクラブを開示している。
Bakerの米国特許第D226,431号（特許文献７）は、より大きな後部壁を持つクラブヘッドのデザインを開示している。
Springer他の米国特許第3,397,888号（特許文献８）は、矩形のような形状のパターヘッドを開示している。
Hodgeの米国特許第3,486,755号（特許文献９）は、三角形のような形状のパターを開示している。
米国特許第3,901,514号（特許文献１０）は、リングのような形状のクラブヘッドを持つパターを開示している。
Hoffmeisterの米国特許第D179,002号（特許文献１１）は、円形のフェースと細長いボディを持つクラブヘッドのデザインを開示している。

米国特許第4,398,965号 米国特許第5,863,261号 米国特許第5,570,427号 米国特許第5,547,427号 米国特許第3,981,507号 米国特許第2,236,405号 米国特許第D226,431号 米国特許第3,397,888号 米国特許第3,486,755号 米国特許第3,486,755号 米国特許第D179,002号
現存する通常の材料（チタン、スチール）から成り、通常の製法（鋳造、鍛造、MIM、機械加工等）で製造される大体積（400cc以上）のドライバーヘッドはゴルフクラブヘッドの慣性モーメントを増すために使用できる任意に使用できる材料の量に限度がある。通常のゴルフクラブヘッドの形状は、また、ゴルフクラブヘッドのいかなる体積に対しても可能な慣性モーメントに制限が生じる。
本発明の一つの態様は、体積が400 cc から470 ccの範囲にあり、質量が210gから250gの範囲、ゴルフクラブヘッドの重心の周りの慣性モーメントIzzが5000 g-cm2以上であるゴルフクラブヘッドである。
本発明の他の態様は、長さが42インチから44インチの範囲、ゴルフクラブヘッドの重心の周りの慣性モーメントIzzが5000 g-cm2以上であるゴルフクラブヘッドである。
本発明の更なる他の態様は、フェース要素とアフト-ボディを含むゴルフクラブヘッドである。フェース要素は、第１の材料から成り、打撃プレート部と返り部を含む。返り部は打撃プレートの周縁から後方に向けて延びている。アフト-ボディはフェース要素の返り部に結合される。このアフト-ボディは第１の材料より小さい密度を持つ第２の材料から成る。アフト-ボディはクラウン部と底部セクションとリボンセクションを持つソール部を含む。ゴルフクラブヘッドは470ccより小さい体積と、210gから250gの範囲の質量と、3000g-cm2以上のクラブヘッドの重心を通る軸Ixxの周りの慣性モーメントを持つ。
更なる本発明の他の態様は、ゴルフクラブヘッドとシャフトとグリップを含むゴルフクラブである。ゴルフクラブヘッドは400cc から470ccの範囲の体積と、4700g-cm2から6000g-cm2の範囲のゴルフクラブヘッドの重心をとおる軸Izzの周りの慣性モーメントを有するゴルフクラブである。シャフトはゴルフクラブヘッドのヒールエンドに結合される。シャフトは50gから90gの範囲の質量を持つ。グリップはシャフトの端部に配置される。このグリップは30gから50gの範囲の質量を持つ。ゴルフクラブは0.0020より大きい慣性比を持つ。
本発明の更なる他の態様は、ゴルフクラブヘッド、シャフト及びグリップを含むゴルフクラブである。ゴルフクラブヘッドは400ccから470ccの範囲の体積と4700g-cm2から6000g-cm2の範囲のゴルフクラブヘッドの重心を通る軸Izzの周りの慣性モーメントを持つ。シャフトはゴルフクラブヘッドのヒールエンドに連結される。シャフトは50gから90gの範囲の質量を持つ。グリップはシャフトの端部に配置される。このグリップは30gから50gの範囲の質量を持つ。ゴルフクラブは42インチから44インチの範囲の長さを持つ。
本発明の更なる他の態様は、クラウン、ソール、リボン及び打撃プレートを有するボディを含むゴルフクラブヘッドである。ゴルフクラブヘッドは470ccより小さい体積と、210gから250gの範囲の質量を持ち、ゴルフクラブヘッドの重心を通る軸Izzの周りの慣性モーメントが5000g-cm2以上、ゴルフクラブヘッドの重心を通る軸Ixxの周りの慣性モーメントが3000g-cm2以上である。
本発明は、全体として、ゴルフクラブヘッドの重心を通る軸Izzの周りの慣性モーメントが比較的高いゴルフクラブヘッドに向けられている。クラブヘッドの全体的な実施例は図１−７に示されている。クラブヘッドの好ましい実施例は図１０−１６に示されている。クラブヘッドの他の実施例は図２２−２７に示されている。当業者であれば、この記載から本発明のゴルフクラブヘッドの他の実施例が本発明の範囲と精神を離れない程度において可能であることを認識するであろう。
図１−７に示されるように、本発明のゴルフクラブヘッドは全体を42で示されている。好ましくは、ゴルフクラブヘッドのボディ43は、クラウン62’、ソール64’、リボン90’、打撃プレート72’を有し、これらの全てが中空内部を画成している。ゴルフクラブヘッド42はヒールエンド66、トオエンド68及びアフトエンド70を有している。
ゴルフクラブヘッド42は、ドライバーとして設計される場合は、好ましくは、200 ccから600 ccの体積、より好ましくは300 ccから500cc、さらに好ましくは400cc から470cc,
最も好ましくは460ccの体積を持つ。
図１Ａに示されるように、ゴルフクラブ40は実質的に四角のゴルフクラブヘッド42を持っている。シャフト48の太い方の端52にグリップ50を持つシャフト48がクラブヘッド42に係合し、シャフト48の末端56がクラブヘッド42のホーゼル54に挿入されている。
ゴルフクラブヘッド42は、好ましくは、210ｇから250gの質量を持つ。ゴルフクラブ40は、好ましくは、グリップの先端からクラブヘッド42のソールまでの長さが42インチから44インチの長さを有する。グリップ50は、好ましくは、30gから50gの範囲の質量を持つ。シャフト48は、好ましくは、50gから90gの範囲の質量を持つ。
クラブヘッド42はヒール壁166,トオ壁168,後部壁170を有し、これらの壁は互いに、且つ打撃プレート72’に対して実質的に直線的となっている。
図３に示されるように、ヒール壁166は、打撃プレート72’の周縁からクラブヘッド42の最後部までの長さ”Dhw”を持ち、この長さは、好ましくは2.00インチから5.00インチ、より好ましくは3.0インチから4.5インチ、最も好ましくは3.5インチから4.0インチである。
図４に示されるように、トオ壁168は打撃プレート72’の周縁からクラブヘッド42の最後部までの長さ”Dtw”を持ち、この長さは、好ましくは2.00インチから5.00インチ、より好ましくは3.0インチから4.5インチ、最も好ましくは3.5インチから4.0インチである。
図５に示されるように、後部壁170はクラブヘッドのヒールエンド166の最大幅の先端からトオエンド68の最大幅の先端までの長さ”Daw”を持ち、この長さは、好ましくは、2.50インチから5.50インチ、より好ましくは3.0インチから4.75インチ、最も好ましくは4.0インチから4.5インチである。
ある実施例では、Dhw, Dtw 及びDawは、3.5インチから4.25インチの範囲で全て等しくされている。他の実施例では、DhwとDtwが2.5インチから4.0インチの範囲において等しくされている。
図６に示されるように、クラブヘッド42の幾何学的中心は”GC”で示される。この幾何学的中心はクラブヘッド42のジオメトリによって確定される。幾何学的中心からアフト-ヒールエッジポイント150迄の距離”Dgh”は1.5インチから3.5インチの範囲、より好ましくは2.0インチから3.0インチの範囲、最も好ましくは2.5インチである。幾何学的中心からアフト-トオエッジポイント155までの距離”Dgt”は1.5インチから3.5インチの範囲、より好ましくは2.0インチから3.0インチの範囲、最も好ましくは2.5インチである。好ましい実施例においては、距離Dgh及びDgtは幾何学的中心からクラブヘッド42のあらゆる点までのなかで最も遠い距離である。他の実施例においては、距離Dgh及びDgtは、幾何学的中心からクラブヘッド42のあらゆる点までのなかで最も遠い距離に少なくとも等しくされている。アフト-ヒールエッジポイント150は、ヒール壁166が後部壁170に移行する点である、ヒール壁166と後部壁170のエッジに沿った変曲点として定義される。アフト-トオエッジポイント155は、トオ壁168が後部壁170に移行する点である、トオ壁168と後部壁170のエッジに沿った変曲点として定義される。
図６に示されるように、クラブヘッド42はアフト-ヒール湾曲セクション200とアフト-トオ湾曲セクション205を有している。アフト-ヒール湾曲セクション200はヒール壁166から後部壁170への移行領域である。アフト-トオ湾曲セクション205はトオ壁168から後部壁170への移行領域である。本発明のクラブヘッド42は先行技術のクラブヘッド42Xと比較すると湾曲領域が少なくされている。
図７に示されるように、ヒール壁166は打撃プレート72’の周縁からアフト-ヒールエッジポイント150までの距離”Dhw”を有し、好ましくは2.00インチから4.5インチの範囲、より好ましくは2.5インチから4.25インチ、最も好ましくは3.0インチから4.0インチである。
図７に示されるように、トオ壁168は打撃プレート72’の周縁からアフト-トオエッジポイント155までの距離”Dtw”を有し、好ましくは2.00インチから4.5インチの範囲、より好ましくは2.5インチから4.25インチ、最も好ましくは3.0インチから4.0インチである。
図７に示されるように、後部壁170はアフト-エッジポイント150からアフト-トオエッジポイント155までの距離”Daw”を有し、好ましくは、2.50インチから5.00インチの範囲、より好ましくは3.0インチから4.0インチ、最も好ましくは3.75インチである。好ましい実施例においては、距離”Dhw”と”Dtw”は、2.5インチから4.0インチの範囲において等しくされている。
好ましい実施例においては、図１０−１６に示されるように、クラブヘッド42はフェース要素60とアフト-ボディ61の二つの要素から構成される。アフト-ボディ61は好ましくはクラウン部62とソール部64を有している。
フェース要素60は通常は金属、好ましくは鍛造金属材料から成る金属の単一片で造られる。より好ましくは、鍛造金属材料は鍛造チタニウム材料である。このチタニウム材料には純粋チタニウムと合金チタニウムが含まれ、この合金チタニウムは、6-4チタン合金、SP-700チタン合金（日本、東京の日本スチールから入手可能）、日本、東京の大同スチールから入手できるDAT 55G チタン合金、オハイオ、のRTI International Metals から入手可能のTi 10-203 Beta-C チタン合金等がある。フェース要素60用の他の金属には、ステンレススチールや他の高強度スチール合金及びアモルファス金属が含まれる。
これに替えて、フェース要素60は鋳造、整形、機械加工、粉末冶金成形、金属-注入成形、電気化学加工、等を使用して製造される。
フェース60は、通常は打撃プレート部（ここではフェースプレートとも言う）72及び打撃プレート部72の周縁73から横向きに内側に延びる返り部74を含む。打撃プレート部72は、典型的には、その上に複数のスコアラインを有している。打撃プレート部72は好ましくは0.010インチから0.250インチの範囲の厚さを有し、返り部74は、好ましくは0.010インチから0.250インチの範囲の厚さを有する。
好ましい実施例においては、返り部74は、通常は、上部横向きセクション76, 下部横向きセクション78, ヒール横向きセクション80, 及びトオ横向きセクション82を含んでいる。したがって、返り部74は、好ましくは、打撃プレート部72を360°にわたって全体を囲んでいる。しかしながら、当業者であれば、返り部74は打撃プレート部72の一部、270°又は180°を囲むようにしてもよく、また、不連続に囲むようにしてもよことは認識するであろう。
上部横向きセクションは、好ましくは内側にアフト-ボディ61に向けて所定の距離dだけ延びてクラウン62と係合する。好ましい実施例においては、この所定の距離は、打撃プレート部72の周縁から上部横向きセクション76の後端まで測定したとき、0.2インチから1.2インチ、より好ましくは0.40インチから1.0インチ、最も好ましくは0.8インチである。好ましい実施例においては、上部横向きセクション76は実質的に直線的で、ヒールエンド66からトオエンド68まで実質的に打撃プレート部72に平行となっている。打撃プレート部72の周縁73は、好ましくは、フェース要素60が打撃プレート部72と実質的に平行な面から打撃プレート部72に実質的に直交する面に移行する点によって確定される。これとは別に、この移行点を確定する他の方法は、打撃プレート部72に平行な面と打撃プレート部に直交する面をとり、次に、その平行な面と直交する面に対して４５°の角度を持つ面をとる方法である。その４５°の面がフェース要素と接する位置を移行点とし、打撃プレート部72の周縁として確定する。
ヒール横向きセクション80は打撃プレート部72に実質的に直交しており、また、ホール横向きセクション80は好ましくは、選択的なリボンセクション90とアフト-ボディ61のソール部64の底部セクションと係合する前に、ホーゼル54の一部を被うようにしている。ヒール横向きセクション80は、以下により詳細に説明するようにリボンセクション90と底部セクション91の両方に取り付けるようにしてソール部64に取り付けられる。ヒール横向きセクション80は周縁73から内側に距離dだけ延び、その距離は0.2インチから1.2インチ、より好ましくは0.40インチから1.0インチ、最も好ましくは0.8インチである。ヒール横向きセクション80は好ましくは端部においては直線的である。
フェース要素60の他端はトオ横向きセクションである。トオ横向きセクション82は、以下に詳述するように、好ましくはソール64、リボン90と底部セクション91の両方に取り付けられる。トオ横向きセクション82は周縁73から内側に距離dだけ延び、この距離は0.2インチから1.2インチ、より好ましくは0.4インチから1.0インチ、最も好ましくは0.8インチである。トオ横向きセクション82は好ましくは端部において直線的となっている。
下部横向きセクション78は内側に、アフト-ボディ61に向けて距離dだけ延び、ソール部64と係合する。好ましい実施例においては、距離dは、打撃プレート部72の周縁73から下部横向きセクション78の端部まで測定したとき、0.2インチから1.2インチの範囲、より好ましくは0.40インチから1.0インチ、最も好ましくは0.8インチである。
アフト-ボディ61は好ましくは非金属材料、好ましくは連続的ファイバープリプレグ材料（熱硬化性又は熱可塑性の樹脂を含む）のような複合材料で造られるアフト-ボディ61の他の材料には注入可能な樹脂のような熱硬化性材料や熱可塑性材料が含まれる。それとは別に、アフト-ボディ61はマグネシウムやアルミニウムのような低密度金属材料で造られる。マグネシウム合金の例としては、Phillips Plastic Corporation からブランド名、AZ-91-D（公称組成、アルミニウム及びマンガンを含むマグネシウム）して、ブランド名、AM-60-B(公称組成、アルミニウム及びマンガンを含むマグネシウム）及びブランド名、AM-50-A(公称組成、アルミニウム及びマンガンを含むマグネシウム)として入手できる。
アフト-ボディ61は好ましくは金属注入成形法により製造される。それとは別に、アフト-ボディ61は鋳造、整形、機械加工、粉末冶金形成、電気化学加工、等により製造される。
アフト-ボディ61は好ましくはブラダー成形、樹脂トランスファー成形、樹脂インフージョン、注入成形、加圧成形、等の方法により製造される。好ましい製法では、フェース要素60が、返り部74の内側面に接着剤を付けてブラダー成形のためにアフト-ボディのプリフォームと共に成形型内に置かれる。この接着剤には液状又はフィルム状の熱硬化性接着剤が含まれる。好ましい接着剤は、ミネソタ、ミネアポリスの3MCompanyから420NS 及びDP420NSのブランドで販売されている２成分液体エポキシである。他の替わりとなる接着剤としては、同じく3M Companyから販売されているDP810NSのような変性アクリル液体接着剤がある。これとは別に、Hysol Synspan のようなフォームテープも本発明に利用することができる。
ブラダー（袋）がプリフォームの中空内部とフェース要素60の内部に置かれ、成型型内部で加圧され、加熱される。この一体成形プロセスはアフト-ボディ61をフェース要素60に連結する。これとは別に、アフト-ボディ61を接着剤を使用してフェース要素60に固定するか、或いは、機械的に返り部74に固定することができる。
アフト-ボディ61のクラウン部62は、通常はソール64に向って凹となっており、フェース部材60との係合の外側でソール部64のリボンセクション90に係合する。クラウン部62は好ましくは、厚さが0.010インチから0.100インチの範囲、より好ましくは0.025インチから0.070インチの範囲、更に好ましくは0.028インチから0.040インチの範囲、最も好ましくは0.033インチである。底部セクション91とボトムセクション91に実質的に直交する選択的リボンセクション90を含むソール部64は、好ましくは厚さが、0.010インチから0.100インチの範囲、より好ましくは0.025インチから0.070インチの範囲、更に好ましくは0.028インチから0.040インチの範囲、最も好ましくは0.033インチである。好ましい実施例においては、アフト-ボディ61は代表的には６又は７層のプリプレグの複数のプライで造られる。
ホーゼル54は好ましくは少なくとも部分的にクラブヘッド42の中空内部内に配置され、また、好ましくはフェース要素60の一部として配置される。ホーゼル54は好ましくはフェース要素60と同様の材料で造られ、また、好ましくは溶接などによりフェース要素60に固定される。それとは別に、ホーゼル54はフェース要素60の形成と共に形成されてもよい。
好ましい実施例においては、重り部材122がアフト-ボディ61に配置されてクラブヘッド42の慣性モーメントを増加させ、重心に対して変化を与え、又はゴルフクラブヘッド42の他の固有の特性に変化を与える。重り部材122は好ましくはタングステンが充填されたフィルム、タングステンがドープされたポリマー、又は同様の重り機構から成る。当業者であれば、本発明の範囲と精神を離れない限度において、鉛フリーのピューターのような他の高密度材料が使用できることは理解できるであろう。
好ましい実施例においては、２つの重り部材122aと122bがアフト-ボディ61のソール部64のリボンセクション90のプリプレグのプライ内に組み込まれる。個々の重り部材122は5gから30gの範囲の質量を持つ。各重り部材122は好ましくは密度が5g/cm3から20g/cm3の範囲、より好ましくは7g/cm3から12g/cm3の範囲である。
各重り部材122は好ましくは金属材料と一体となったポリマー材料で造られる。金属材料は好ましくは、銅、タングステン、スチール、アルミニウム、錫、銀、金、プラチナ、等から選ばれる。好ましい金属はその高密度のためタングステンである。ポリマー材料はポリウレタン、エポキシ、ナイロン、ポリエステル、又は同様の材料である。最も好ましいポリマー材料は熱可塑性ポリウレタンである。好ましい重り122はタングステンと一体化された注入成形された熱可塑性ポリウレタンであり、8.0g/cm3の密度を持っている。好ましい実施例においては、各重り122は50から95体積％のポリウレタンと50から5体積％のタングステンから成る。また、好ましい実施例においては、各重り122は10から25重量％のポリウレタンと90から75重量％のタングステンから成る。
好ましくは、重り122a-bはアフト-ヒールエッジポイント150とアフト-トオエッジポイント155に略対応するアフト-ヒールコーナーとアフト-トオコーナー内に配置される。当業者であれば、本発明の範囲と精神を離れない限度において、重り122として他の重り材料が使用できることは理解できるであろう。重り122を配置することにより、ゴルフクラブヘッド42の慣性モーメントを最適にすることを可能とする。
図２８〜３０に示されるように、フェース要素は好ましくは厚さが変化する打撃プレート部72を有し、部分72aは72bより厚く、72bは72cより厚くされている。好ましい実施例においては、打撃プレート部72は厚さが変化している。これに替えて、打撃プレート部72は均一な厚さを持つこともできる。前述したように、フェース要素60は好ましくは金属材料のロッドから鍛造により造られる。これに替えて、フェース要素60はロストワックス鋳造法として良く知られているような方法により溶融金属から鋳造される。鍛造又は鋳造のための金属は、好ましくはチタン又は6-4チタン合金であり、鍛造用にはα-βチタン合金又はβチタン合金、鋳造用には6-4チタン合金がある。
フェース要素60を製造するための他の方法には、平坦な金属なシートからフェース要素60を形成する方法、平坦な金属なシートからフェース要素60を形成するスーパー-プラスチック形成法、金属固体ブロックからフェース要素60を機械加工する方法、鍛造されたプレフォームから電気化学的にフェース要素を加工する方法、等の方法が含まれる。
更なる方法には、チタンシートを拡散結合して厚さが変化するフェースを造り、次にスーパープラスチック加工する方法が含まれる。
更に、フェース要素60はアモルファス金属で造られる。
図１−７に示されるゴルフクラブヘッド42の更なる他の実施例では、ボディ43は好ましくはチタン、チタン合金などの材料で造られ、最も好ましくは、鋳造チタン合金材料で造られる。
ボディ43は好ましくはロストワックス鋳造法として良く知られているような方法で溶融金属から鋳造される。鋳造のための金属は、好ましくは6-4チタン合金であり、鍛造用にはα-β チタン合金又βチタン合金、及び鋳造用の6-4チタン合金である。これに替えて、ボディ43は17-4 スチール合金で造られる。ボディ43の更なる製法には金属平坦シートからボディ43を成形する方法、金属平坦シートからボディ43をスーパープラスチック成形する方法、金属固体ブロックかたボディ43を機械加工する方法、鍛造プレフォームからボディを電気化学的に加工する方法、遠心力鋳造法を使用してボディを鋳造する方法、レビテーション鋳造を使用してボディを鋳造する方法、などが含まれる。
この実施例のゴルフクラブヘッド42は選択的に打撃プレートインサート72’を置くための開口を備えるフロント壁を選択的に有する。打撃プレートインサート72’は好ましくはチタン合金材料で造られる。このチタン材料には、全てオハイオのRTI International Metalsから入手できる6-22-22 チタン合金、Ti 10-203 合金、Beta-C チタン合金、SR-700 チタン合金（日本、東京の日本スチールから入手可能）、日本、東京の大同スチールから入手可能のDAT 55G チタン合金、等が含まれる。打撃プレートインサート72’の好ましい材料としては、重量％で、アルミニウム6%、錫2%、クロム2%、モリブデン2%、ジルコニウム2%及びシリコン0.23%を含むチタンからなるチタン合金である6-22-22チタン合金を熱処理したものである。このチタン合金は微細構造全体の40％以上がアルファ相を有している。
好ましい実施例においては、打撃プレートインサート72’は均一の厚さを有し、0.040インチから0.250インチの範囲、より好ましくは0.080インチから0.120インチの範囲、最も好ましくは0.108インチの厚さを有する。
また、図１−７に示されたゴルフクラブヘッド42の他の実施例においては、ゴルフクラブヘッドはプリプレグ材料のプライから成るクラウンを備える構造を有している。更なる他の実施例においては、ゴルフクラブヘッド42は特に図１−７に示されるような形状と、プリプレグ材料のプライから成るボディを持つ構造を有している。
好ましい実施例において、ゴルフクラブヘッド42は高い反発係数を有し、これによりゴルフクラブ40でヒットしたゴルフボールのより大きな飛距離を可能とする。反発係数（ここでは”COR”と言う）は下記の式により決定される。

e= (ν2-ν1)/(U1-U2)

ここで、U1はインパクト前のクラブヘッドの速度；U2はインパクト前のゴルフボールの速度、即ち、０；ν1はクラブヘッドのフェースからゴルフボールが離れた直後のクラブヘッドの速度；ν2はクラブヘッドのフェースからゴルフボールが離れた直後のボール速度；eはゴルフボールとクラブフェースとの間の反発係数である。
Eの値はエネルギーが加わらないシステムにおいては、ゼロから１の間の値に限定される。柔らかい或いはパテのような材料では、eはゼロに近く、完全弾性材料のような材料では、変形によるエネルギー損失が無く、eの値は1.0である。本発明は、通常の測定条件で測定したとき、反発係数が0.81から0.94の範囲にあるゴルフクラブヘッドを提供する。
所定のボールによるＵＳＧＡのテスト条件でのゴルフクラブヘッド42の反発係数は、略0.81から0.94の範囲、好ましくは0.825から0.833、最も好ましくは0.845である。
更に、フェース要素60の打撃プレート72はより大きなアスペクトを与えるためにより矩形形状とされる。ここで使用されるアスペクト比は、フェースの幅”W”をフェースの高さ”H”で徐した比として定義される。好ましい一実施例においては、幅Wは100mmで高さHは56mmであり、アスペクト比は1.8となる。本発明の打撃プレート部72は好ましくは420cc以上の体積を持つクラブヘッドについては1.8以上のアスペクト比を持つ。
打撃プレート部72のフェース領域は好ましくは5.00平方インチから10.0平方インチ、より好ましくは6.0平方インチから9.5平方インチ、最も好ましくは7.0平方インチから9.0平方インチである。
図８及び図９はクラブヘッドの重心を通る慣性軸を示す。慣性軸はX, Y 及びZで示される。X軸は、重心CGを通り、打撃プレートからゴルフクラブヘッド42の後部へと延びている。Y軸は、重心CGを通り、ゴルフクラブヘッド42のトオエンド68からゴルフクラブヘッド42のヒールエンド66へと延びている。Z軸は、重心CGを通り、クラウン部62からソール部64に延びている。
ゴルフクラブヘッド42の重心と慣性モーメントは好ましくはテストフレーム（XT, YT,
ZT）を使用して測定され、次に、ヘッドフレーム（XH, YH,
ZH）に変換される。ゴルフクラブヘッドの重心は二つの秤量スケールを持つ重心テーブルを使用して求めることができる。
もし、シャフトがついていれば、それを取り除いて、ゴルフクラブヘッドの軸に対して直交する多数の面を持つホーゼルキューブと交換する。ゴルフクラブヘッドの重量が与えられると、ゴルフクラブヘッドを両方のスケール上に同時に載せ、特定の方向、X, Y 又はZ方向に沿って秤量すると、スケールは重量の分布を決定することができる。当業者であれば、他の方法によってゴルフクラブヘッドの重心と慣性モーメントを決定することができることを理解するであろう。
一般的に、本発明のゴルフクラブヘッド42の軸Zの周りの慣性モーメントIzzは、4500g-cm2から6000g-cm2の範囲、好ましくは、5000g-cm2から5500g-cm2の範囲、最も好ましくは5000g-cm2である。本発明のゴルフクラブヘッド42の軸Yの周りの慣性モーメントIyyは、2000g-cm2から4000g-cm2の範囲、好ましくは、2500g-cm2から3500g-cm2の範囲、最も好ましくは2900g-cm2から3300g-cm2 である。本発明のゴルフクラブヘッド42の軸Xの周りの慣性モーメントIxxは、2000g-cm2から4000g-cm2の範囲、好ましくは、2500g-cm2から3750g-cm2の範囲、最も好ましくは3000g-cm2から3500g-cm2 である。
一般的に、ゴルフクラブヘッド42は、ここに参照として組み入れられる2001年7月26日に出願された米国特許第6,425,832号に開示されるような慣性積を持つ。好ましくは、ゴルフクラブヘッド42の各慣性積、Ixy, Ixz, Iyz は100g-cm2より小さい絶対値を持つ。
図１７−２１は、ゴルフクラブヘッド42のヒール壁166、トオ壁168、及び後部壁1701の実質的な直線性を示している。好ましい実施例においては、ヒール壁166の長さの少なくとも50%は打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びている。例えば、図１８において、線502は打撃プレート部72の最も離れた範囲を示し、線503は線502に対して90°の角度を持つ。点線で示された線は線502に対して80°である。より好ましい実施例においては、ヒール壁166の長さの少なくとも66%は、打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びている。更に好ましい実施例においては、ヒール壁166の長さの少なくとも75%は、打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びている。更により好ましい実施例においては、ヒール壁166の長さの少なくとも90%又は95%は、打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びている。また、好ましくはヒール壁166の長さの50%から95%は、打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びており、より好ましくは66%から80%である。
好ましくは、トオ壁168の長さの少なくとも50%は、打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びている。例えば、図２０において、線504は打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面を示し、線505は線504に対して90°の線を示している。図示の点線は線502に対して80°の線を示している。最も好ましい実施例においては、トオ壁168の長さの少なくとも66%は、打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びている。更に好ましい実施例においては、トオ壁168の長さの少なくとも75%は、打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びている。更により好ましい実施例においては、トオ壁168の長さの少なくとも90%又は95%が、打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延びている。また、トオ壁168の長さの50%から95%が好ましくは打撃プレート部72の周縁73から、打撃プレート部72の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で後方に延び、より好ましくは66%から80%である。
好ましい実施例においては、後部壁170の少なくとも50%がヒール壁166の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で打撃プレート部72の最も離れた範囲と実質的に平行に延びている。例えば、図１７において、線501はヒール壁166の最も離れた範囲に平行な面を示し、線500は線501に対して90°の線を示している。示されている点線は線501に対して80°の線と60°の線を示している。より好ましい実施例においては、後部壁170の少なくとも66%がヒール壁166の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で打撃プレート部72の最も離れた範囲と実質的に平行に延びている。更に好ましい実施例においては、後部壁170の少なくとも75%がヒール壁166の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で打撃プレート部72の最も離れた範囲と実質的に平行に延びている。更により好ましい実施例においては、後部壁170の少なくとも90%がヒール壁166の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で打撃プレート部72の最も離れた範囲と実質的に平行に延びている。更に、後部壁170の50%から95%がヒール壁166の最も離れた範囲に平行な面に対して80°から90°の範囲内で打撃プレート部72の最も離れた範囲と実質的に平行に延び、より好ましくは66%から80%である。
図２１に示されるように、クラブヘッド42の重心CGからアフト-ヒールエッジポイント150までの距離”Dmh”は1.0インチから3.5インチの範囲、より好ましくは2.0インチから3.0インチ、最も好ましくは2.25インチである。幾何学的中心からアフト-トオエッジポイント155までの距離”Dmt”は、1.75インチから4.0インチの範囲、より好ましくは2.5インチから3.75インチ、最も好ましくは3.25インチである。好ましい実施例においては、距離Dmtはクラブヘッド42の重心からクラブヘッド42のあらゆる点において最も遠い距離である。更に、アフト-トオエッジポイント155の回りに重り部材122bを配置することにより、重り部材122bは、クラブヘッド142の重心から最も離れた位置の最も小さい体積で最も大きな質量を示す。
Figure 2009544358
 表１は現存のドライバーと本発明の実施例、例１，例２と比較して質量特性を示すものである。現存の各ドライバーは質量51gのグリップと質量60gのシャフトを持つ。例１及び例２は、共に、質量51gのグリップと質量60gのシャフトを持つ。例１のクラブのロフト角は12°で、例２のロフト角は13°である。本発明のクラブの長さは通常のクラブの長さより短い。
慣性比はクラブヘッドのIzzをIyyで除したものである。クラブヘッドのIzzはクラブヘッドの重心を通るZ軸の周りの慣性モーメントで、クラブヘッドのフェースがオープン/クローズの方向にひねられることに対する抵抗値を与えるものである。クラブのIyyはシャフトの手元端におけるクラブ全体の慣性モーメントで、図１Aに示されるように、クラブの個々の要素のY軸の周りの慣性モーメントを合計して計算される。表１にある全ての現存するドライバーは慣性比が0.0018以下である。本発明のクラブは、0.0019より大きく、好ましくは0.0020以上、更に好ましくは0.0021以上、最も好ましくは0.0021又はそれ以上である。
本発明のゴルフクラブヘッドの斜視図である。 本発明のゴルフクラブの正面図である。 図１のクラブヘッドの正面図である。 図１のクラブヘッドのヒール側視図である。 図１のクラブヘッドのトオ側視図である。 図１のクラブヘッドの背面図である。 図１のクラブヘッドの平面図である。 図１のクラブヘッドの底面図である。 ゴルフクラブヘッドの重心を通るX軸線とY軸線を示すゴルフクラブヘッドの平面図である。 ゴルフクラブヘッドの重心を通るX軸線とZ軸線を示すゴルフクラブヘッドの平面図である。 本発明の好適な実施例のクラブヘッドの斜視図である。 図１０のクラブヘッドの正面図である。 図１０のクラブヘッドのヒール側視図である。 図１０のクラブヘッドのトオ側視図である。 図１０のクラブヘッドの背面図である。 図１０のクラブヘッドの平面図である。 図１０のクラブヘッドの底面図である。 壁面の相互間の角度を示す本発明のクラブヘッドの平面図である。 壁面の相互間の角度を示す本発明のクラブヘッドの底面図である。 壁面の相互間の角度を示す本発明のクラブヘッドの底面図である。 壁面の相互間の角度を示す本発明のクラブヘッドの平面図である。 壁面の相互間の角度を示す本発明のクラブヘッドの平面図である。 本発明の好適な実施例のクラブヘッドの正面図である。 図２２のクラブヘッドの平面図である。 図２２のクラブヘッドの底面図である。 図２２のクラブヘッドの背面図である。 図２２のクラブヘッドのヒール側視図である。 図２２のクラブヘッドのトオ側視図である。 本発明のクラブヘッドのフェース要素の内側部分図である。 本発明のクラブヘッドのフェース要素の底面図である。 本発明のクラブヘッドのフェース要素のトオ側視図である。

Claims (17)

  1. 400ccから470ccの範囲の体積と、210gから250gの範囲の質量を有し、ゴルフクラブヘッドの重心を通るIzz軸の周りの慣性モーメントが4700g-cm2から6000g-cm2の範囲にあるゴルフクラブヘッドと；
    質量が50gから90gの範囲にあるゴルフクラブヘッドに連結されたシャフトと；
    シャフトの手元端部に配置され、30gから50gの範囲の質量を持つグリップを有し、
    ゴルフクラブの長さが42インチから44インチの範囲にある、
    ゴルフクラブ。
  2. ゴルフクラブヘッドの重心を通るIzz軸の周りの慣性モーメントが4900g-cm2から6000g-cm2の範囲にある請求項1に記載のゴルフクラブ。
  3. ゴルフクラブヘッドの重心を通るIzz軸の周りの慣性モーメントが5000g-cm2から6000g-cm2の範囲にある請求項１に記載のゴルフクラブ。
  4. ゴルフクラブヘッドの質量が220gから250gの範囲にある請求項１に記載のゴルフクラブ。
  5. ゴルフクラブヘッドが、第１の材料から成り、打撃プレート部と打撃プレート部の周縁から0.25インチから1.5インチの範囲で延びる返り部を有するフェース要素と、
    前記フェース要素の返り部に接続される実質的に正方形のアフト-ボディであって、前記第１の材料より小さい密度を有する第２の材料から成り、クラウン部とソール部を備え、前記ソール部は底部セクションとリボンセクションを有し、前記リボンセクションは前記クラウン部と前記ソール部の底部セクションの間に位置している、アフト-ボディを有し、
    ゴルフクラブヘッドは実質的に正方形である、
    請求項１に記載のゴルフクラブ。
  6. ゴルフクラブヘッドの重心を通る軸Izzの周りの慣性モーメントをゴルフクラブの長さで除した比が47g-cmより大きい、請求項１に記載のゴルフクラブ。
  7. ゴルフクラブヘッドの重心を通る軸Izzの周りの慣性モーメントをゴルフクラブの長さで除した比が24.5g-cmより大きい、請求項１に記載のゴルフクラブ。
  8. ゴルフクラブヘッドが0.0019より大きい慣性比を有する請求項１に記載のゴルフクラブ。
  9. ゴルフクラブヘッドが0.0022より大きい慣性比を有する請求項１に記載のゴルフクラブ。
  10. 400ccから470ccの範囲の体積と、ゴルフクラブヘッドの重心を通るIzz軸の周りの慣性モーメントが4700g-cm2から6000g-cm2の範囲にあるゴルフクラブヘッドと；
    質量が50gから90gの範囲にあるゴルフクラブヘッドに連結されたシャフトと；
    シャフトの手元端部に配置され、30gから50gの範囲の質量を持つグリップを有し、
    ゴルフクラブが0.0020より大きい慣性比を有する、
    ゴルフクラブ。
  11. ゴルフクラブヘッドの重心を通るIzz軸の周りの慣性モーメントが4900g-cm2から6000g-cm2の範囲にある、請求項１０に記載のゴルフクラブ。
  12. 慣性比が0.0022より大きい請求項１０に記載のゴルフクラブ。
  13. ゴルフクラブヘッドが220gから250gの範囲の質量を有する請求項１０に記載のゴルフクラブ。
  14. ゴルフクラブヘッドが、第１の材料から成り、打撃プレート部と打撃プレート部の周縁から0.25インチから1.5インチの範囲で延びる返り部を有するフェース要素と、
    前記フェース要素の返り部に接続される実質的に正方形のアフト-ボディであって、前記第１の材料より小さい密度を有する第２の材料から成り、クラウン部とソール部を備え、前記ソール部は底部セクションとリボンセクションを有し、前記リボンセクションは前記クラウン部と前記ソール部の底部セクションの間に位置している、アフト-ボディを有し、
    ゴルフクラブヘッドは実質的に正方形である、
    請求項１０に記載のゴルフクラブ。
  15. 第１の材料から成り、打撃プレート部と打撃プレート部の周縁から0.25インチから1.5インチの範囲で延びる返り部を有するフェース要素と；
    前記フェース要素の返り部に接続される実質的に正方形のアフト-ボディであって、前記第１の材料より小さい密度を有する第２の材料から成り、クラウン部とソール部を備え、前記ソール部は底部セクションとリボンセクションを有し、前記リボンセクションは前記クラウン部と前記ソール部の底部セクションの間に位置している、アフト-ボディを有し、
    ゴルフクラブヘッドは、400ccから470ccの範囲の体積と、210gから250gの範囲の質量を有し、ゴルフクラブヘッドの重心を通るIzz軸の周りの慣性モーメントが4700g-cm2から6000g-cm2の範囲にある、
    ゴルフクラブヘッド。
  16. クラウンと、ソールと、リボンと打撃プレートを有するボディを有し；
    ゴルフクラブヘッドは470cc未満の体積と、210gから250gの範囲の質量を有し、ゴルフクラブヘッドの重心を通るIzz軸の周りの慣性モーメントが5000g-cm2より大きく、ゴルフクラブヘッドの重心を通るIxx軸の周りの慣性モーメントが3000g-cm2より大きい、
    ゴルフクラブヘッド。
  17. 第１の材料から成り、打撃プレート部と打撃プレート部の周縁から後方に延びる返り部を有するフェース要素と；
    前記フェース要素の返り部に接続される実質的に正方形のアフト-ボディであって、前記第１の材料より小さい密度を有する第２の材料から成り、クラウン部とソール部を備え、前記ソール部は底部セクションとリボンセクションを有しているアフト-ボディを有し、
    ゴルフクラブヘッドは、470cc未満の体積と、210gから250gの範囲の質量を有し、ゴルフクラブヘッドの重心を通るIzz軸の周りの慣性モーメントが5000g-cm2より大きく、ゴルフクラブヘッドの重心を通るIxx軸の周りの慣性モーメントが3000g-cm2より大きい、
    ゴルフクラブヘッド。
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