JP2014000410A - アイアン型ゴルフクラブ - Google Patents

Abstract

【課題】重心および慣性モーメントの値を最適化する裁量的な重量配置を、多数材料構成を採用して改善し、それでいて製造をより柔軟性に行えるクラブヘッドを提供する。
【解決手段】本体部材１２およびソール部材１４を含む本体であって、ソール部材１４の周囲の少なくとも１部に沿ってインターフェースを形成し、ソール部材１４の下側表面がソール表面の少なくとも一部を形成し、本体部材１２に結合されソール表面の少なくとも一部を形成する少なくとも１つの本体ウエイト部材１６と、本体部材１２のホーゼルの基端部に結合されるホーゼルウエイト部材１８とを有し、本体部材１２は第１の材料を有し、本体ウエイト部材１６は第１の材料の比重より大きな比重を伴う材料を有し、ホーゼルウエイト部材１８は第１の材料の比重より大きな比重を伴う材料を有する。
【選択図】図４

Description

この発明は一般的にはゴルフクラブに関し、より詳細には、複数材料構造のゴルフクラブヘッドに関する。

典型的なアイアンクラブヘッドは平坦な打撃フェースを具備して中身が詰まっており、全体的にマッスルバックまたはキャビティバッククラブとして構成される。伝統的には、すべてのアイアンは、マッスルバッククラブとして構成されていたのであり、これは、バックが平滑でありオフセットが小さく、トップラインが薄く、またソールが薄く、トップラインの厚さはクラブの上側ブレードの厚さと類似である。キャビティバックアイアンは空洞のバックを伴い、クラブヘッドの重量がソールおよびクラブヘッドの周囲に再分散されており、これにより重心が地面側に下方に移動させられ、また後方に移動させられる。この重心分散により、アイアンはボールをより高く打ち上げ、また、回転慣性モーメントを増大させ、ミスヒット時の回転傾向を小さくしてスイートスポットを増大させる。

いくつかのマッスルバックアイアンは内部空洞セクションを伴い、外見上、マッスルバックに似ているけれども、内部の空洞セクションがクラブの重量特性を変更する。１つの例は米国特許第４，６４５，２０７号（Ｔｅｒａｍｏｔｏ等）である。Ｔｅｒａｍｏｔｏ特許は１組のアイアンゴルフクラブを開示し、ここでは、アイアンクラブはロストワックス法で鋳造され、フェース部材のバックにバック部材が溶接されバック部材およびフェース部材の間に空洞セクションが形成される。クラブが長尺のアイアンから短いアイアンに変化するに従い、空洞セクションは徐々に小さくなりゼロになり、ソール幅は徐々に減少する。

他の例は米国特許第４，７５４，９６９号（Ｋｏｂａｙａｓｈｉ）である。Ｋｏｂａｙａｓｈｉ特許は、１ピースのクラブヘッドが１つの空洞セクションを打撃フェースの後方に有する１組のゴルフクラブを開示する。各クラブヘッドは例えばロストワックス鋳造プロセスでステンレス鋼から製造される。クラブヘッドのフェース部分の各々の材料はそののちアニーリングされる。

他の例は米国特許第７，１２６，３３９号（Ｎａｇａｉ等）であり、これはユーティリティゴルフクラブを開示し、これは全般的には空洞インテリアを含む。

当該分野においては、製造プロセスおよび材料においてより多くの柔軟性を実現し、それでいて複雑なジオメトリを組み入れることができる、改良されたアイアン型ゴルフクラブに対する要望が依然として存在する。

米国特許第４，６４５，２０７号明細書 米国特許第４，７５４，９６９号明細書 米国特許第７，１２６，３３９号明細書

この発明はアイアン型ゴルフクラブに向けられている。この発明のアイアン型ゴルフクラブは、重心および慣性モーメントの値を最適化する裁量的な重量配置を、多数材料構成を採用して改善し、それでいて製造をより柔軟性に行えるクラブヘッドを実現する。

一実施例において、アイアン型ゴルフクラブヘッドは、本体、少なくとも１つの本体ウエイト部材、およびホーゼルウエイト部材を含む。本体は、本体部材およびソール部材を含み、ソール部材が当該ソール部材の周囲の少なくとも１部に沿って本体部材に結合される。この結合により本体部材およびソール部材の間にインターフェースが形成される。本体部材は上側開口を含む下側キャビティを範囲付け、これは本体部材およびソール部材により完全に範囲付けられ、上側開口はフランジにより範囲付けられ、このフランジの一部が本体のフェースの背面から伸びて下側キャビティの一部の上に突き出る。ソール部材の下側表面がゴルフクラブヘッドのソール表面の少なくとも一部を形成する。本体が上記インターフェースを横切って伸びるリセプラクルを範囲付けし、少なくとも１つの本体ウエイト部材が本体に上記リセプタクルにおいて結合される。本体ウエイト部材の下側表面がゴルフクラブヘッドのソール表面の少なくとも一部を形成する。ホーゼルウエイト部材が本体のホーゼルの基端部に結合される。本体は第１の材料を有し、本体ウエイト部材は第１の材料の比重より大きな比重を伴う材料を有し、ホーゼルウエイト部材は第１の材料の比重より大きな比重を伴う材料を有する。

他の実施例において、アイアン型ゴルフクラブヘッドは、本体および複数のウエイト部材をふくむ。本体は、本体部材およびソール部材を含み、ソール部材が当該ソール部材の周囲の少なくとも１部に沿って本体部材に結合される。この結合によりインターフェースが形成され、ソール部材の下側表面がゴルフクラブヘッドのソール表面の少なくとも一部を形成する。本体がインターフェースを横切って伸びる複数のリセプラクルを範囲付けする。複数のウエイト部材は本体にリセプタクルにおいて結合され、ウエイト部材の各々の下側表面がゴルフクラブヘッドのソール表面の一部を形成する。ソール部材の一部はウエイト部材および本体部材の間に挟み込まれる。

この発明はアイアン型ゴルフクラブヘッドを構築する方法も含む。この方法は、周囲重み付けされた上方部分とソリッドマッスルバックの下方部分とを具備するプレフォーム本体を形成するステップを含む。長尺のスロットがプレフォーム本体に形成され、長尺のソール部材が、形成されスロットにおいて本体部材と結合される。少なくとも１つのリセプタクルが本体部材およびソール部材の間のインターフェースを横切って形成される。少なくとも１つのウエイト部材が形成されリセプタクルにおいてソール部材および本体部材に結合される。

添付図面は明細書の一部を構成し、明細書との関連において理解されなければならず、この図面において、種々の図における類似の参照番号は類似の部分を示す。

この発明に従うアイアン型ゴルフクラブの斜視図である。 図１のゴルフクラブヘッドの背面図である。 図２の３−３線に沿う断面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの分解図である。 図１のゴルフクラブヘッドの他の斜視図である。 図１のゴルフクラブヘッドの本体部材のプレフォームの背面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの本体部材の背面図である。 図１のゴルフクラブヘッドのソール部材の背面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの連結された本体部材およびソール部材の斜視図である。 ゴルフクラブヘッドの他の実施例の斜視図である。 図１０の１１−１１線に沿う断面図である。 図１０の１２−１２線に沿う断面図である。 図１０の１３−１３線に沿う断面図である。 図１０のゴルフクラブヘッドの分解図である。 ゴルフクラブヘッドの他の実施例の分解図である。 ゴルフクラブヘッドの他の実施例の斜視図である。 ゴルフクラブヘッドの他の実施例の斜視図である。 ゴルフクラブヘッドのさらに他の実施例の斜視図である。 ゴルフクラブヘッドの他の実施例の斜視図である。 ゴルフクラブヘッドの他の実施例の斜視図である。 ゴルフクラブヘッドの寸法を説明する模式図である。

この発明は、多数材料構造を含むヘッドを伴うゴルフクラブに向けられている。この発明の構造は少なくとも３つの異なる金属材料から構築されるゴルフクラブヘッドを採用し、それら材料の１つが他の２つの間に介挿される。この発明のいくつかの実施例が以下説明される。

そうでないと明示されない限り、すべての数値範囲、量、値、百分率、例えば材料の量、慣性モーメント、重心位置、ロフト、ドラフト角、および明細書中の以下の部分の他のものは、たとえ、その値、量または範囲に関連して用語「約」が表示されていなくとも、「約」がその前に配置されているように読むことができる。したがって、そうでないと示されていない限り、明細書および特許請求の範囲に表される数のパラメータは近似的であり、これは、この発明により得られることが企図される所望の特性に応じて変化する。最低限でも、もちろん均等論の適用を制約するものではないが、各数のパラメータは記録されている有効数字の数や通常の丸め処理に照らして解釈されるべきである。

この発明の広範な範囲を示す数的範囲およびパラメータは近似的であるけれども、具体例において示された数値は可能な限り正確に記録した。任意の数値は、それでも、それぞれのテスト計測に見いだされる標準偏差に必然的に起因する誤差を含む。さらに、種々のスコープの数値範囲が示される場合には、例示された値を含めた値の任意の組み合わせが利用できると理解されたい。

図１〜図４において、ゴルフクラブ２は、シャフト４、フェルーレ６、グリップ（図示しない）、およびゴルフクラブヘッド１０を含む。ゴルフクラブヘッド１０は、クラブヘッド本体部材１２、ソール部材１４、複数の本体ウエイト部材１６、ホーゼルウエイト１８、およびバックプレート２０を含む。本体部材１２は全体的には、後方に向けて開放されたキャビティ２１を形成する、上方の周囲重み付け部分と、下方のマッスル部分とを有する。本体部材１２はフェース２２、ヒール周囲重み付け部分２４、トウ周囲重み付け部分２６、トップライン２８、ソール部分３０、およびホーゼル３２を含む。フェース２２は、トップライン２８と、フェース２２およびソール部分３０の接合位置に配置されるリーディングエッジ４０と、ヒール周囲重み付け部分２４と、トウ周囲重み付け部分２６との間を伸びるようになっている。フェース２２はボール打撃フェース３４、複数のグルーブ３６、および、バックプレート２０に結合される背面３８を形成する。

本体部材１２のソール部分３０は、前方／後方方向でリーディングエッジ４０およびトレーリングエッジ４２の間、およびクラブヘッド１０のヒールおよびトウの間を伸びる。ゴルフクラブヘッド１０のソール表面は、ソール部分３０、ソール部材１４、および本体ウエイト部材１６のそれぞれの下側表面の組み合わせにより実現される。具体的には、ソール部材１４の下側表面がゴルフクラブヘッド１０のソール表面の中央の長い部分を形成し、本体ウエイト部材１６の下側表面がゴルフクラブヘッド１０のソール表面のヒールおよびトウ端で中央部分を形成する。

ソール部材１４はゴルフクラブヘッド１０に含まれ、広範な製造プロセスをゴルフクラブヘッド１０を構築する際に利用できるようにゴルフクラブヘッドの構造を簡略化する。具体的には、一例において、本体部材１２のソール部分３０およびソール部材１４により形成される下側キャビティ４４を含むゴルフクラブ１０の構造を伴いながらも、本体部材１２が鍛造された材料から構築されて良い。下側キャビティ４４は、上側開口を含み、これは本体部材１２のフランジ４６により形成され、下側キャビティが上側キャビティ２１へと開口されている。

フランジ４６は本体部材１２の一体部分として形成され、フランジ４６の一部が下側キャビティ４４に対して張り出している。図３に示すように、フランジ４６の前方部分はフェース２２から後方に伸び、さらに、フランジ４６の上および下でフェース２２の部分に対して後方に伸び、そのため、それがフェース２２からのカンチレバー形状となる。フランジ４６の裏面は本体部材１２の底から機械加工されてよく、これは、ソール部材１４によって閉止される下側開口を含むことによりなされる。この構造の結果、下側キャビティ４４はより細かで精彩な構造を伴うことができ、例えば、キャビティの少なくとも一部でフランジ４６が張り出すようにアンダーカットされてよい。

下側キャビティ４４の下側端部はソール部材１４により封止される。この結果、下側キャビティ４４は、本体部材１２およびソール部材１４により充分に確定される開放されたキャビティである。好ましくは、本体部材１２およびソール部材１４は同一の材料から構成されて、例えば溶接によって、それらが容易に結合できるようになす。

本体ウエイト部材１６は、クラブヘッド１０のヒールおよびトウ端に配置される。この実施例においては、ウエイト部材１６の各々は、本体部材１２およびソール部材１４の比重より大きな比重の材料から構築される。例えば、本体ウエイト部材１６はタングステンおよびタングステン・ニッケル合金のような材料から構築されて、スチールの本体部材１２およびソール部材１４に形成されたリセプタクル中にロウ付けされてよい。代替的には、依然として本体部材１２およびソール部材１４の材料より大きな比重を持つけれども密度がより小さい合金、例えば、１０ｇ／ｃｃの密度のタングステン合金を本体ウエイト部材１６に採用してそれらがリセプタクルに溶接可能なようにしてよい。異なる密度のウエイト部材を組み合わせて組み入れて良い。

ゴルフクラブヘッド１０はホーゼルウエイト１８も含む。ホーゼルウエイト１８は本体部材１２のホーゼル３２に結合される。ホーゼルウエイト１８は、ホーゼル３２の基端部に結合されてホーゼルの一部を置き換える部材であってよく、あるいは、ホーゼルウエイトはホーゼル３２のシャフト穴の内部または下方において本体部材１２と結合されるウエイトプラグとして構築されて良い。好ましくは、ホーゼルウエイト１８は、本体部材１２の材料より比重が大きな材料から構築され、これは本体部材１２に溶接、ロウ付け、または機械的に結合可能である。例えば、本体部材１２はスチールから構築されて良く、ホーゼルウエイト１８は１０ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築されて良く、これは図１〜５に示すようにホーゼル３２の基端部に溶接される。代替的には、ホーゼルウエイトおよび本体部材は機械的に結合するようにネジ切りされ、相補敵であってよい。さらに代替的には、ホーゼルウエイトおよび本体部材はカシメ止めされ、または一体にプレス、突き合わせ、フィット処理されてよい。

図４に示すように、リセプタクル４８は、各ウエイト部材１６に対して、本体部材１２およびソール部材１４中に形成される。各リセプタクル４８は、本体部材１２およびソール部材１４に部分的に形成され、ウエイト部材１６が挿入された後にウエイト部材１６が本体部材１２およびソール部材１４の双方に結合するようになっている。

バックプレート２０はフェース２２の背面３８に結合され、本体部材１２のトップライン２８およびフランジ４６の間に配置される背面３８の一部を被覆する。好ましくは、バックプレート２０は下側キャビティ４４の上側開口から離間してバックプレート２０が下側キャビティ４４のいずれの部分も閉ざさないようになっている。バックプレート２０は背面３８に例えば接着剤により結合され、最終的な重量の調整や、完成したゴルフクラブヘッド１０の振動特性の変更に利用されて良い。

図６〜図９を参照してゴルフクラブヘッド１０の製造プロセスを説明する。本体部材１２の構築ではまず鍛造されたプレフォーム５２から始まり、このプレフォーム５２は、図６に示すように、ソリッドの周囲重み付け部分５４を伴うキャビティバック構造を具備し、周囲重み付け部分５４のソール部分５６には下側キャビティがない。鍛造プロセスに限定するので、プレフォーム５２に含まれ得る特徴および種々の部分の形状は制約される。例えば、鍛造プロセスは正のプロフィールを具備するツールを加熱された材料に押しつけ引き上げるので、そこに含まれる特徴は全般的には限定される。具体的には、一般的にはリセスおよびキャビティに抜け勾配を含ませねばならず、複雑なツールを必要とすることなく、および／または、プロセスの途中のステップでプレフォームを再配向することなしに、アンダーカット特徴を形成することは非常に困難である。代替的には、下側キャビティを含む本体部材をインベストメント鋳造法で鋳造して良い。

プレフォーム５２が形成された後、機械加工プロセスが実行されてプレフォーム５２のソール部分５６に下側キャビティ４４のジオメトリが形成され、またホーゼル穴５８が形成され、これを図７に示す。ゴルフクラブヘッド１０の下側キャビティ４４はフランジ４６の下にアンダーカットを含むので、プレフォーム５２は、好ましくは、下側キャビティ４４を形成するためにソール側から機械加工処理される。機械加工プロセスの後に、機械加工済みのソール部分５６は上側開口および下側開口の双方を含む。フランジ４６は機械加工により形成され、下側キャビティ４４の上側開口を形成する。上述のように、鍛造されたプレフォームを使用し下側キャビティを機械加工するのでなく、下側キャビティを含む本体部材を鋳造して良い。

機械加工プロセスは、好ましくは、ソール表面側から機械加工ツールをソール部分５６に伸ばし入れることにより実行される。例えば、ミルを用いて、ソール部分５６の長尺な部分を除去してキャビティを形成する。機械加工ツールの深さはキャビティ全体を通じて変化されて張出フランジ４６および上側開口を形成して良い。たとえば、機械加工ツールはソール部分５６を通り抜けて伸び上側開口を形成し、また、機械加工ツールはソール部分５６中を部分的にのみ延びてフランジ４６のアンダーカットを切り出す。下側キャビティおよびホーゼル穴の機械加工により本体部材１２の構造が形成される。

図７に示すように、別個のソール部材１４が構築され本体部材１２に結合され、下側キャビティを機械加工して形成した下側開口を閉じる。ソール部材１４は厚さが異なる複数の部分を含む。厚さを適宜に選定することにより、ソール部材１４を本体部材１２に結合した後に機械加工できる部分が実現されてウエイト部材１６を収容するリセプタクルを形成する。図８に示す例では、長尺のソール部材１４の端部部分は、ソール部材のトウ端部６０およびヒール端部６２に隣接して、厚さＴ１およびＴ２を伴い、これはソール部材１４の中央の厚さＴ３よりも厚い。この厚さ構造は、ウエイト部材１６をゴルフクラブヘッド、例えばゴルフクラブヘッド１０のヒールおよびトウに含むゴルフクラブヘッドを実現するために設けられる。代替的な厚さ構造は、異なるウエイト構造のために設けられて良い。例えば、ソールの中心にウエイト部材を含むゴルフクラブヘッドにおいては、中央の厚さがヒールおよびトウ端部に較べて大きいソール部材が実現されて良い。ソール部材は好ましくはプレフォーム５２と同一の材料から構築された鍛造部品として構築される。しかしながら、必要であれば、ソール部材１４は鍛造され、スタンプされ、鋳造され、機械加工され、また他の任意の製造プロセスで製造されてよく、またそれは本体部材と異なる材料から構築されて良いことに留意されたい。

ソール部材１４は下側キャビティの下側開口の内部にフィットするような形状とされ、下側開口が閉じるように本体部材１２と結合され、これを図９に示す。ソール部材１４は好ましくは溶接により本体部材１２に結合される。ソール部材を本体部材１２に結合するプロセスはソール部材およびプレフォームの材料に適合するように変更して良く、例えば、素片がロウ付けされ、溶接され、または、その他の機械的な手法で結合されて良いことに留意されたい。

ソール部材１４が本体部材１２に実装された後、リセプタクルが好ましくはソール中に機械加工により形成される。図４に分解して示し、また図９に破線で示すように、リセプタクルは本体中に機械加工により形成されソール部材１４および本体部材１２の間のインターフェースを横切って伸びヒールリセプラクル６４およびトウリセプラクル６６を含むようになっている。リセプタクルが形成された後、ウエイト部材１６、ホーゼルウエイト１８、およびバックプレート２０を実装するステップが実行されて完成品のゴルフクラブヘッド１０が形成される。

図１０〜図１４を参照してゴルフクラブヘッドの他の実施例を説明する。ゴルフクラブ８０はクラブヘッド本体部材８２、ソール部材８４、複数の本体ウエイト部材８６、ホーゼルウエイト８８、および、バックプレート９０を含む。本体部材８２は、全般的に、上側の周囲重み付け部分を具備し、これは、上側キャビティ９１を形成し、フェース９２、ヒール周囲重み付け部分９４、トウ周囲重み付け部分９６、トップライン９８、ソール部分１００、およびホーゼル１０２を含む。フェース９２は、トップライン９８と、フェース９２およびソール部分１００の接合位置に配置されるリーディングエッジ１０４と、ヒール周囲重み付け部分９４と、トウ周囲重み付け部分９６との間を伸びるようになっている。フェース９２はボール打撃フェース９４、複数のグルーブ９５、および、バックプレート９０に結合される背面９７を形成する。

本体部材９２のソール部分１００は、前方／後方方向でリーディングエッジ１０４およびトレーリングエッジ１０６の間、およびクラブヘッド８０のヒールおよびトウの間を伸びる。ゴルフクラブヘッド８０のソール表面は、本体部材８２のソール部分１００、ソール部材８４、および本体ウエイト部材８６のそれぞれの下側表面の組み合わせにより実現される。ウエイト部材８６は、ゴルフクラブヘッド１０と較べたときに、ソール部分１００においてさらに後方に配置され、本体ウエイト部材８６の下側表面が、ゴルフクラブヘッド８０のソール表面のヒールおよびトウ端で、ソール表面の後方部分を形成する。

本体部材８２は好ましくは鍛造された材料から構築され、ゴルフクラブヘッド８０は、本体部材８２のソール部分１００により形成される下側キャビティ１０８を含む。下側キャビティ１０８は上側開口を含み、下側キャビティが上側キャビティ９１へと開口されるようになっているけれども、張り出しフランジは含まない。この実施例では、下側キャビティ１０８はフェース９２が異なる厚さの複数の部分を伴うように形状付けされる。例えば、上側キャビティ９１と隣接するフェース９２の上側部分は第１の厚さＴ４を伴い、これは、下側キャビティ１０８に隣接するフェース９２の下側部分の厚さＴ５と異なる。図１２に示すように、下側部分の厚さＴ５は上側部分の厚さＴ４より厚い。代替的には、下側部分の厚さが上側部分の厚さより薄くて良い。ソール部材８４は本体部材８２に結合され下側キャビティ１０８の下側端部を閉じる。

本体ウエイト部材８６は、クラブヘッド８０のヒールおよびトウ端部に配され、トレーリングエッジ１０６を横切り、またリーディングエッジ１０４から離間する。ソール部材８４の一部はウエイト部材８６およびフェース９２の間に挟み込まれる。ウエイト部材８６の各々は、本体部材８２およびソール部材８４の比重より大きな比重の材料から構築される。例えば、本体ウエイト部材８６はタングステンのような材料から構築されて、スチールの本体部材８２およびソール部材８４に形成されたポケット中にロウ付けされてよい。代替的には、依然として本体部材の材料より大きな比重を持つけれども密度がより小さい合金、例えば、１０ｇ／ｃｃの密度のタングステン合金を本体ウエイト部材８６に採用してそれらがスチールの本体部材８２およびソール部材８４中のポケットに溶接可能なようにしてよい。

ゴルフクラブヘッド８０はホーゼルウエイト８８も含む。ホーゼルウエイト８８は本体部材８２のホーゼル１０２に結合され、本体部材１２の材料より比重が大きな材料から構築される。ホーゼルウエイト８８は全般的に環状であってよく、ホーゼル１０２の基端部に結合され、これは図示のとおりであり、あるいは、ホーゼルウエイト８８はホーゼル１０２のシャフト穴の内部で本体部材８２と結合されるウエイトプラグとして構築されて良い。

ゴルフクラブヘッド８０の構築はゴルフクラブヘッド１０のそれと類似である。具体的には、プレフォームが好ましくは鍛造によって構築され、これはソリッドのソール部分を含む。つぎに下側キャビティが機械加工によりソール部分に形成され、これは上側および下側の開口の双方を含み、ホーゼル穴がプレフォームに機械加工で形成され、この結果、本体部材８２が構築される。ソール部材８４が本体部材８２に結合されてこれにより下側キャビティの下側開口が閉じられ、これによって下側キャビティ１０８さらにはゴルフクラブヘッド８０の本体の構築が完了する。つぎに、リセプタクル１１０がソールに機械加工で形成される。リセプタクル１１０は、それらがソール部材８４および本体部材８２のインターフェースを横切るように伸び、ヒールリセプラクルおよびトウリセプタクルを含む。リセプタクル１１０が形成された後、ウエイト部材８６、ホーゼルウエイト８８、バックプレート９０を実装するステップが実行されて完成品のゴルフクラブヘッド８０が形成される。

この実施例においては、ウエイト部材８６はソール表面の後方端部、すなわちトレーリングエッジに位置決めされ、ウエイト部材の重量が可能な限り後方に配置されるようになっている。各リセプタクル１１０は、本体部材８２およびソール部材８４に部分的に形成され、ウエイト部材８６が挿入された後にウエイト部材８６が本体部材８２およびソール部材８４の双方に結合するようになっている。

図１１に示すように、ヒールリセプタクル１１０およびヒールウエイトはトレーリングエッジ１０６の一部を横切り、ソール部材８４の一部がヒールウエイト部材の前方表面およびフェース９２の間に挟み込まれる。ゴルフクラブ８０の中央では、ウエイト部材がなく、ソール部材８４は本体部材８２の部分の間に介挿され、下側キャビティ１０８の下方端部が閉じられ、この結果、ソール部材８４の下側表面がゴルフクラブヘッド８０の注法ソール表面を形成し、これは図１２に示すとおりである。トウウエイト部材はヒールウエイト部材と同様に位置決めされる。具体的には、トウリセプタクル１１０およびトウウエイトがトレーリングエッジ１０６を横切りソール部材８４の一部がトウウエイト部材の前方表面およびフェース９２の間に挟み込まれ、これは図１３に示すとおりである。

バックプレート９０はフェース９２の背面９７に結合され、トップライン９８および下側キャビティ１０８の間に配置される背面９７の一部を被覆する。バックプレート９０は背面９７に例えば接着剤により結合され、最終的な重量の調整や、完成したゴルフクラブヘッド１０の振動特性の変更に利用されて良い。バックプレート９０は下側キャビティ１０８中へと延びてフェースの背面のより広い部分を被覆するようになっていてもよい。

代替的な本体ウエイト位置を伴う、ゴルフクラブヘッド８０と類似なゴルフクラブヘッドが図１５を参照して説明される。ゴルフクラブヘッド１２０はクラブヘッド本体部材１２２、ソール部材１２４、および、複数の本体ウエイト部材１２６を含む。本体部材１２２は全般的には上側の周囲重み付け構造を伴う。本体部材は上側キャビティ１２８を形成し、これはフェース１３０、ヒール周囲ウエイト部分１３２、トウ周囲ウエイト部分１３４、トップライン１３６、ソール部分１３８、およびホーゼル１４０を含む。

本体部材１２２のソール部分１３８は、前方／後方方向でリーディングエッジ１４２およびトレーリングエッジ１４４の間、およびクラブヘッド１２０のヒールおよびトウの間を伸びる。ゴルフクラブヘッド１２０のソール表面は、本体部材１２２のソール部分１３８、ソール部材１２４、および本体ウエイト部材１２６のそれぞれの下側表面の組み合わせにより実現される。

リセプタクル１４６は、ソール部材１２４が本体部材１２に結合された後、各ウエイト部材１２６に対して、本体部材１２２およびソール部材１２４中に形成される。各リセプタクル１４６は、本体部材１２８およびソール部材１２４に部分的に形成され、ウエイト部材１２６が実装された後に各ウエイト部材１２６が本体部材１２２およびソール部材１２４の双方に結合するようになっている。

ウエイト部材１２６は、先の実施例に較べて、ボール打撃フェースに向かったより前方に位置決めされている。この実施例では、ウエイト部材１２６がリーディングエッジ１４２およびトレーリングエッジの双方から離間しながれソール部材１２４の一部がウエイト部材の後方表面および本体部材１２２のソール部分１３８の後方部分の間に挟み込まれる。

図１６〜図２０を参照してこの発明のゴルフクラブの実施例を説明する。図示の実施例は代替的なウエイト部材の配置を説明する。図示の実施例は、ウエイトの種々の組み合わせを利用すると、ＣＧ位置およびシャフト軸に対する重心（ＣＧ）、ならびに、ゴルフクラブヘッドのＣＧ位置を通って伸びる座標軸の各々の周りとシャフト軸の周りの慣性モーメント（ＭＯＩ）の値を操作し、最適化できる。第１に、ホーゼルウエイト、ヒールウエイト、およびトウウエイトを含むゴルフクラブヘッドの構造を採用してＣＧおよびＭＯＩの値を変更する。第２に、ブレード長、ホーゼル長、および本体密度を用いてＣＧおよびＭＯＩ値を変更する。図示の実施例はすべてこの発明の４番アイアンの構造に組み入れているけれども、例えば、本体部材および／またはウエイト部材に対して種々の材料を選択し、またウエイト部材の種々の寸法およびゴルフクラブヘッドの全体の寸法を選択することによって、このような構造をアイアンセットに渡って適用し、変更できることに留意されたい。例えば、セット中のより長いアイアンの本体部材について中間の密度の材料を採用して良く、セット中のより短いアイアンの本体部分についてより大きな密度の材料を採用して良い。

ウエイト部材の構造および配置を考慮すると、図１６〜図２０の実施例の各々は全体として同一の特性を有する。具体的には、各ゴルフクラブヘッドは、上側ブレード部分、下側キャビティ部分、および複数のウエイトを含む。上側ブレード部分は、周囲重み付けされていない部分であり、これは全体を通じてほとんど等しい厚さを伴う。下側の重み付けされた部分は厚い周囲部分により形成されたキャビティを含む。さらに、実施例の各々は、プレフォームを鍛造または鋳造する全般的に同一のプロセスを利用して構築される。リセプタクルは当初の鍛造または鋳造で含まれていても良いし、またはプレフォーム中に機械加工で形成されても良い。最後にウエイト部材が材料に適したプロセスを用いてリセプタクルに結合され、例えば、高密度のタングステンのウエイト部材は一般的にはロウ付けや開会加工でゴルフクラブヘッドの残りの部分に結合され、低密度のタングステン合金のウエイト部材は一般的にはロウ付け、機械加工、または溶接によってゴルフクラブヘッドの残りの部分に結合され、この残りの部分は一般的にはスチール（炭素またはステンレス）によって構築される。一般的には、種々のウエイト部材はタングステン・ニッケル合金から構築され、その密度は約１０ｇ／ｃｃから約１９ｇ／ｃｃである。さらに本体部材は中間的な密度の合金から構築されて良く、その密度はアルミニウムの密度、約６ｇ／ｃｃおよびスチールの密度、約８ｇ／ｃｃの間である。

図１６〜図２０に図示される例で示される構造を有する、４番アイアン、すなわち、２２°のロフト、６１°のライ角を伴うアイアン型の特性は、表１に与えられる。表１は、比較例１および２の値も含み、これらはそれぞれ伝統的なマッスルバックおよびキャビティバックアイアン、例えばＴｉｔｌｅｉｓｔ（マサチューセッツ州、Ｆａｉｒｈａｖｅｎ、Ａｃｕｓｈｎｅｔ社の登録商標）７１０ＭＢおよび７１０ＣＢアイアンである。

第１の例は、図１６に示され、ゴルフクラブヘッド１５０は、本体部材１５２および複数のウエイト部材１５４を含む。本体部材１５２は、上側ブレード部分１５６および下側キャビティ部分１５８を含む。ウエイト部材１５４は本体部材１５２の低ヒールおよび低トウ領域に配置される。この実施例において、本体部材１５２は７ｇ／ｃｃのアルミニウム鉄合金で構築され、ヒールのウエイト部材１５４は１７ｇ／ｃｃのタングステンから構築され、トウのウエイト部材１５４は１２ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築される。

第２の例は、図１７に示され、ゴルフクラブヘッド１６０は、本体部材１６２、本体ウエイト部材１６４、およびホーゼルウエイト部材１６５を含む。本体部材１６２は、上側ブレード部分１６６および下側キャビティ部分１６８を含む。本体ウエイト部材１６４は本体部材１６２の低トウ領域に配置され、ホーゼルウエイト部材１６５は本体部材１６２のホーゼルの上側部分を置き換える。この実施例において、本体部材１６２は７ｇ／ｃｃのアルミニウム鉄合金で構築され、本体ウエイト部材１６４は１２ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築され、ホーゼルウエイト部材１６５は１７ｇ／ｃｃのタングステンから構築される。

ホーゼルウエイト１６５は全般的にはソリッドの円筒部材として構築され、これは本体部材１６５のホーゼル部分に結合される。部品は、溶接（例えば、慣用的な溶接や摩擦溶接）、ロウ付け結合（例えば、ネジ・インターフェースやプレスフィッティング）、などにより、材料に適切なように結合されてよい。部品を結合した後、ホーゼルウエイトおよびホーゼル部分に機械加工で穴が形成される。

第３の例は、図１８に示され、ゴルフクラブヘッド１７０は、本体部材１７２、本体ウエイト部材１７４、およびホーゼルウエイト部材１７５を含む。本体部材１７２は、上側ブレード部分１７６および下側キャビティ部分１７８を含む。本体ウエイト部材１７４は本体部材１７２の低トウ領域に配置され、ホーゼルウエイト部材１７５は本体部材１７２のホーゼルの中位部分を置き換え、これは全般的にはホーゼルと、本体部材の残りの部分、すなわち、本体部材１７２の上側ブレード部分および下側キャビティ部分との間の遷移部分にある。この実施例において、本体部材１７２は７ｇ／ｃｃのアルミニウム鉄合金で構築され、本体ウエイト部材１７４は１２ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築され、ホーゼルウエイト部材１７５は１０ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築される。

第４の例は、図１９に示され、ゴルフクラブヘッド１８０は、本体部材１８２および複数の本体ウエイト部材１８４を含む。本体部材１８２は、上側ブレード部分１８６および下側キャビティ部分１８８を含む。本体ウエイト部材１８４は本体部材１８２の低ヒールおよび低トウ領域に配置される。この実施例において、本体部材１８２は７ｇ／ｃｃのアルミニウム鉄合金で構築され、トウ本体ウエイト部材１８４は１２ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築され、ヒール本体ウエイト部材１８４は１７ｇ／ｃｃのタングステンから構築される。

第５の例は、図２０に示され、ゴルフクラブヘッド１９０は、本体部材１９２、複数の本体ウエイト部材１９４、およびホーゼルウエイト部材１９５を含む。本体部材１９２は、上側ブレード部分１９６および下側キャビティ部分１９８を含む。本体ウエイト部材１９４は本体部材１９２の低トウおよび低ヒールの領域に配置され、これらは本体部分１９２の後方キャビティから離間している。ホーゼルウエイト部材１９５は本体部材１９２のホーゼルの上側部分を置き換える。この実施例において、本体部材１９２は７ｇ／ｃｃのアルミニウム鉄合金で構築され、トウ本体ウエイト部材１９４は１２ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築され、ヒール本体ウエイト部材１９４は１４ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築され、ホーゼルウエイト部材１９５は１６ｇ／ｃｃのタングステン合金から構築される。

表１に示されるように、比較例１および２に示されるような既知のゴルフクラブアイアンの４番アイアンと、この発明のゴルフクラブヘッドの例が比較される。測定に対応して含まれる寸法は図２１に模式的に示される。この表において、ＭＯＩ−Ｙは図２１に模式的に示されるように、ゴルフクラブヘッドの重心を通って伸びるＹ軸に平行な軸の周りのＭＯＩに対応する。これらの例で示されるように、この発明のゴルフクラブヘッドの構造を採用して、ゴルフクラブヘッドの幾何的フェース中心に対する重心の位置を変更させて良く、この際、慣性モーメントも修正する。このような調整により、プレイ特性および許容性についてユーザの要請に合致するような微調整を行える。

ここに説明した発明の事例的な実施例はこの発明の好ましい実施例を満たすことは明らかであるが、種々の変更や他の実施例を当業者が想到できることを理解されたい。したがって、特許請求の範囲は、そのような変更や他の実施例をすべてカバーするように意図されており、この発明の精神およびスコープの範囲に入ると理解されたい。

１０ ゴルフクラブヘッド
１２ クラブヘッド本体部材
１４ ソール部材
１６ 本体ウエイト部材
１８ ホーゼルウエイト
２０ バックプレート
２１ 上側キャビティ
２２ フェース
２４ ヒール周囲重み付け部分
２６ トウ周囲重み付け部分
２８ トップライン
３０ ソール部分
３２ ホーゼル
３４ ボール打撃フェース
３６ グルーブ
３８ 背面
４０ リーディングエッジ
４２ トレーリングエッジ
４４ 下側キャビティ
４６ フランジ
４８ リセプタクル
５２ プレフォーム
５４ 周囲重み付け部分
５６ ソール部分
５８ ホーゼル穴
６０ トウ端部
６２ ヒール端部
６４ ヒールリセプラクル
６６ トウリセプラクル

Claims (19)

1. アイアン型ゴルフクラブヘッドにおいて、
   本体部材およびソール部材を含む本体であって、上記ソール部材が上記ソール部材の周囲の少なくとも１部に沿って上記本体部材に結合されてインターフェースを形成し、上記ソール部材の下側表面が上記ゴルフクラブヘッドのソール表面の少なくとも一部を形成し、上記本体が上記インターフェースを横切って伸びるリセプラクルを範囲付けする、上記本体と、
   上記本体に上記リセプタクルにおいて結合される少なくとも１つの本体ウエイト部材であって、上記本体ウエイト部材の下側表面が上記ゴルフクラブヘッドの上記ソール表面の少なくとも一部を形成する、上記少なくとも１つの本体ウエイト部材と、
   上記本体のホーゼルの基端部に結合されるホーゼルウエイト部材とを有し、
   上記本体が、上側開口を含む下側キャビティを範囲付けし、上記本体部材および上記ソール部材によって完全に範囲付けされ、
   上記上側開口はフランジによって範囲付けされ、上記フランジの一部が上記本体のフェースの背面から延びて上記下側キャビティの一部の上に突き出ており、
   上記本体は第１の材料を有し、上記本体ウエイト部材は上記第１の材料の比重より大きな比重を伴う材料を有し、上記ホーゼルウエイト部材は上記第１の材料の比重より大きな比重を伴う材料を有することを特徴とするアイアン型ゴルフクラブヘッド。
2. 上記ソール部材は長尺体であり、第１の厚さを伴う第１の部分と、上記第１の厚さより厚い第２の厚さを伴う第２の部分とを有する請求項１記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
3. 上記ソール部材は長尺体であり、トウ部分、中央部分、およびヒール部分を含み、上記中央部分は第１の厚さを伴い、上記トウ部分および上記ヒール部分は各々上記第１の厚さより厚い厚さを伴う請求項１記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
4. 上記ソール部材の一部はウエイト部材および上記本体部材の間に挟み込まれる請求項１記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
5. 上記ソール部材は上記ウエイト部材と上記本体部材との間に上記ウエイト部材の後方で挟み込まれる請求項４記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
6. 上記ソール部材は上記ウエイト部材と上記本体部材との間に上記ウエイト部材の前方で挟み込まれる請求項４記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
7. アイアン型ゴルフクラブヘッドにおいて、
   本体部材およびソール部材を含む本体であって、上記ソール部材が上記ソール部材の周囲の少なくとも１部に沿って上記本体部材に結合されてインターフェースを形成し、上記ソール部材の下側表面が上記ゴルフクラブヘッドのソール表面の少なくとも一部を形成し、上記本体が上記インターフェースを横切って伸びる複数のリセプラクルを範囲付けする、上記本体と、
   上記本体に上記リセプタクルにおいて結合される複数のウエイト部材であって、上記ウエイト部材の各々の下側表面が上記ゴルフクラブヘッドの上記ソール表面の一部を形成する、上記複数のウエイト部材とを有し、
   上記ソール部材の一部はウエイト部材および上記本体部材の間に挟み込まれることを特徴とするアイアン型ゴルフクラブヘッド。
8. 上記本体のホーゼルの基端部に結合されるホーゼルウエイトをさらに有する請求項７記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
9. 上記本体が、上側開口を含む下側キャビティを範囲付けし、上記本体部材および上記ソール部材によって完全に範囲付けされ請求項７記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
10. 上記上側開口はフランジによって範囲付けされ、上記フランジの一部が上記本体のフェースの背面から延びて上記下側キャビティの一部の上に突き出ている請求項９記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
11. 上記ソール部材は長尺体であり、第１の厚さを伴う第１の部分と、上記第１の厚さより厚い第２の厚さを伴う第２の部分とを有する請求項７記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
12. 上記ソール部材は長尺体であり、トウ部分、中央部分、およびヒール部分を含み、上記中央部分は第１の厚さを伴い、上記トウ部分および上記ヒール部分は各々上記第１の厚さより厚い厚さを伴う請求項７記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
13. 上記ソール部材は上記ウエイト部材と上記本体部材との間に上記ウエイト部材の後方で挟み込まれる請求項７記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
14. 上記ソール部材は上記ウエイト部材と上記本体部材との間に上記ウエイト部材の前方で挟み込まれる請求項７記載のアイアン型ゴルフクラブヘッド。
15. アイアン型ゴルフクラブヘッドを構築する方法であって、
    プレフォーム本体を形成するステップであって、上記プレフォーム本体は周囲重み付けされた上方部分とソリッドマッスルバックの下方部分とを有する上記ステップと、
    上記プレフォーム本体のソール部分に長尺のスロットを形成して本体部材を形成するステップと、
    長尺のソール部材を形成するステップと、
    上記本体部材および上記ソール部材の間のインターフェースを横切って伸びる少なくとも１つのリセプタクルを形成するステップと、
    少なくとも１つのウエイト部材を形成するステップと、
    上記ウエイト部材を上記ソール部材および上記本体部材に上記リセプタクルにおいて結合させるステップとを有することを特徴とする、上記方法。
16. 上記プレフォーム本体を形成するステップは上記プレフォーム本体を鍛造するステップを含む請求項１５記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドを構築する方法。
17. 上記長尺のソール部材を形成するステップは、上記ソール部材の第１の部分が第１の厚さを伴い上記ソール部材の第２の部分が上記第１の厚さより厚い第２の厚さを伴うように上記ソール部材を形成するステップを含む請求項１５記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドを構築する方法。
18. 上記少なくとも１つのリセプタクルを形成するステップは複数のリセプタクルを機械加工で形成する請求項１５記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドを構築する方法。
19. １のリセプタクルは他の１つのリセプタクルに対してトウ側に配置される請求項１８記載のアイアン型ゴルフクラブヘッドを構築する方法。

Images