JP3212534U - 多材料ゴルフクラブヘッド - Google Patents
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Abstract
【課題】ゴルフクラブヘッドの一部が多層軽量材料から製造され、裁量的な重量を形成できて、性能の向上を図ることができるゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】ゴルフクラブヘッド200であって、打撃フェース部分202の後方部分に取り付けられ、さらに、クラウン部分204およびソール部分206を有する本体部分とを有し、クラウン部分204またはソール部分206の少なくとも一方は、ベース層210および軽量カバー層212を有する。ベース層210はさらに複数のカットアウト208を有し、軽量カバー層212は15%より大きく60%より小さい内部露出パーセントを有し、ベース層210および軽量カバー層212の間の遷移領域が、さらにブレンドを有し、ブレンドがベース層210および軽量カバー層212の間に平滑な厚さ遷移を形成する。【選択図】図2
Description
この考案は、ゴルフクラブヘッドの一部が多層軽量材料から製造された、改善されたゴルフクラブヘッドに関する。この軽量材料をゴルフクラブヘッドの種々の部分に使用することによって、より多くの裁量的な重量を形成でき、ゴルフクラブヘッドの重心および慣性モーメントを操作することにより、この裁量的な重量をゴルフクラブヘッドの性能の向上に用いることができる。
この業界においては、ゴルフクラブヘッドの性能はゴルフクラブヘッドの重心(CG)の位置、および、慣性モーメント(MOI)に多分に左右されることが一般的に了解されている。ゴルフクラブヘッドのCGおよびMOIを調整するために、ゴルフクラブ設計者は、しばしば、ゴルフクラブヘッド内の特定の位置に戦略的に重量を配置して所望のCGおよびMOIを実現する。先の設計目標のために、ゴルフクラブ設計者は、ゴルフクラブヘッドの種々の部分から不必要な重量を削減するという手法で一貫して努力を継続してその重量をより適切な部分に戦略的に配置してきた。このプロセスはゴルフクラブの設計に顕著に重要であり、ゴルフクラブ設計業界は、このタイプの重量節約を記述する特別な用語を用いており、これは「裁量的重量」と呼ばれる。
米国特許第6,152,833号(Werner等)は、空洞シェル構造によってその背面を支持された軽量低密度打撃フェースを形成することによってより多くの裁量的重量を形成する初期の試みの例の1つを説明する。
米国特許第6,860,824号(Evans)は、より多くの裁量的重量を形成するゴルフクラブ設計上の試みの他の例を説明する。米国特許第6,860,824号では、ゴルフクラブヘッドが、好ましくは、軽量非金属材料から構成される本体部分を有して、ゴルフクラブヘッドの本体部分から重量を減少させるのを支援することが考えられている。
米国特許第5,624,331号(Lo等)は、クラウンに少なくとも2つの開口を有し、複合カバーがそこに配置される金属ケースを具備する複合金属ウッド型ゴルフクラブヘッドを形成することにより、裁量的な重量を増加させる他の例を説明する。
最後に、米国特許第7,361,100号(Morales等)は、ゴルフクラブの裁量的な重量を増加させるために現代の材料を使用する現代的な例を説明する。より具体的には、米国特許第7,361,100号は、打撃フェースと実質的に平行な、弧状の後方エッジおよび前方エッジの開口部を具備するクラウンで形成されたゴルフクラブを開示し、ここでは、開口部内にリブによって形成された穴がカーボン繊維エポキシのような有機複合材料によって充填されている。
先に参照した先行技術のすべては、ゴルフクラブヘッドの種々の部分から不必要な重量を取り除くことができるけれども、グラファイト複合体のような軽量材料を利用することに関連する付随的な欠点に対処することに失敗していることに留意すべきである。軽量材料が金属材料をゴルフクラブヘッドの種々の部分で置き換わるとき、ゴルフクラブの音響およびフィーリングが顕著に劣化することがあり、好ましくないゴルフクラブの原因となる。したがって、上述からすると、現行の技術は軽量材料を使用することにより裁量的な重量を形成することができるけれども、ゴルフクラブの好ましくない音響およびフィーリングを最小化しつつそのようにすることについては成功していない。
この考案の1側面は、当該ゴルフクラブヘッドの前方部分に位置づけられる打撃フェース部分と、上記打撃フェース部分の後方部分に取り付けられ、さらに、クラウン部分およびソール部分を有する本体部分とを有するゴルフクラブヘッドである。このゴルフクラブでは、上記クラウン部分および上記ソール部分の少なくとも一方は、ベース層および軽量カバー層を有し、上記ベース層はさらに複数のカットアウトを有し、上記軽量カバー層は約15%より大きく約60%までの内部露出パーセントを有する。
この考案の他の側面において、ゴルフクラブヘッドは、上記ゴルフクラブヘッドの前方部分に位置づけられる打撃フェースと、上記打撃フェースの後方部分に取り付けられ、さらに、クラウン部分およびソール部分を有する本体部分とを有する。このゴルフクラブヘッドにおいて、上記クラウン部分および上記ソール部分の少なくとも一方は、ベース層および軽量カバー層を有し、上記ベース層はさらに複数のカットアウトを有し、上記軽量カバー層は約15%より大きく約60%までの内部露出パーセントを有し、上記ベース層の最大厚さは約0.50mm未満であり、上記軽量カバー層の最大厚さは約0.30mm未満である。
この考案の他の側面において、ゴルフクラブヘッドは約30mmより大きなCG−C位置を具備する重心位置を有する。
この考案の他の側面において、ゴルフクラブは、さらに、ベース層および軽量カバー層の間に滑らかな厚さ遷移を形成するブレンド(遮蔽部材ともいう)を、ベース層および軽量カバー層の界面に有する。
この考案の他の側面において、ゴルフクラブヘッドはさらに複数のカットアウトの少なくとも1つの周囲の周りに強化部材を有する。
この考案の他の側面において、ゴルフクラブヘッドはさらにベース層および軽量カバー層の間に挟み込まれる接着層を有し、この接着層は、厚さが約15ミル(0.015インチ、0.381mm)より薄いフィルムタイプの接着剤である。
この考案の他の側面において、ゴルフクラブヘッドは、二分岐線の前方に位置する、ゴルフクラブヘッドの任意の部分として定義される、打撃フェース部分を含む前方部分を有し、この二分岐線はホーゼル穴軸の後方10mmの距離にある平面として定義される。このゴルフクラブヘッドは、また、後方部分を有し、この後方部分は、さらに、軽量後方トウ部分、軽量後方ヒール部分、および後方中央部分を有し、これらは打撃フェースの幾何中心の両サイドの15mmの距離に配される複数の三分岐線により定義される。後方中央部分の重量は軽量後方ヒール部分の重量より大きく、後方中央部分の重量は軽量後方トウ部分の重量より大きい。
この考案のこれらの、または、他の特徴、側面、利点は以下の、図面、明細書および特許請求の範囲を参照してより良好に理解されるであろう。
この考案の先の、または他の特徴および利点は添付図面において説明されるように以下のこの考案の説明から明らかであろう。添付図面は、ここに組み込まれ、明細書の一部を形成し、さらにこの考案の原理を記述し、当業者がこの考案を実施し、または利用できるようになす。
以下の詳細な説明は、この考案を実施する現行の最良形態を記述する。この説明は限定的な意味に解釈されるべきでなく、この考案の全般的な原理を説明する目的でのみなされており、この考案の範囲は添付の特許請求の範囲によりもっともよく定義されている。
種々の考案の特徴が以下に説明され、各特徴は他の独立に、または他と組み合わせて使用することができる。ただし、いずれの単一の考案の特徴も先に検討した問題のいずれも、またはそのすべてに対処しないかもしれず、また、先に検討した問題の1つに対処するだけかもしれない。さらに、先に検討した問題の1つまたは複数が、以下に説明される特徴のいずれによっても十分に対処されないかもしれない。
図1は、この考案の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド100の斜視図を示す。図1に示すゴルフクラブヘッド100は、全般的には、ゴルフクラブヘッド100の前方部分に取り付けられた打撃フェース102と、打撃フェース102の後方部分に取り付けられた本体部分とを具備して良い。本体部分は、全般的には、ゴルフクラブヘッド100の頂部近くのクラウン部分104とゴルフクラブヘッド100の底部の近くのソール部分106とからなって良い。最後に、また最も重要なことに、この考案の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド100のクラウン部分104は、異なる材料を具備する多数の層から構成されて良い。換言すれば、この考案の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド100は多材料クラウンを具備して良いということができる。
この考案の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド100の種々の部品をより明瞭に示すために、ここに図2が示される。図2は、ゴルフクラブヘッド200の分解斜視図を示し、多材料クラウン部分204がさらにベース層210および軽量カバー層212から構成されて良いことを示す。
ベース層210は、全般的には、密度が約4.0g/cm3および約4.7g/cm3の間、より好ましくは、約4.1/cm3および約4.6/cm3の間、最も好ましくは、約4.0g/cm3のチタン型の材料から構成されて良い。このチタンのベース層210は、ゴルフクラブヘッド200のクラウン部分204の構造強度を実現するのを支援するだけでなく、全体領域に渡り複数のカットアウト208を組み込むことによって裁量的重量を生成するのにも貢献できる。この考案の事例的な実施例に示される複数のカットアウト208は、全般的には、ベース層210の構造上の一貫性をすべて維持しつつ最も多くの重量節約を実現するために、卵形または円形の形状をとって良い。ただし、卵形または円形の形状のカットアウト208が好ましいけれども多くの他のタイプのカットアウト208の幾何形状を採用して、この考案の範囲および内容から逸脱することなく、ベース層210から材料を除去することができる。
穴が材料から切り出されるとき、一般的には、材料の構造上の堅固さが悪影響をうけると理解される。このため、複数のカットアウト208に由来するクラウン部分204の構造上の堅固さの潜在的な劣化に対処するために、この考案は種々の技法の組合せを採用して良い。最初に、また、最上位に、この考案は、ベース層210用に高強度のチタン材料を利用することにより、逸失した構造上の堅固さの幾分かを取り戻すことを試みる。この考案の1つの好ましい実施例において、ATI 425チタン材料が採用されるけれども、多くの他の高強度材料、例えば、SP 700チタン、KS 120チタン、KS 100チタン、チタン 8−1−1を、これが増強された強度性能を実現する限り、この考案の範囲および内容から逸脱することなく、すべて採用して良い。ベース層210に高強度チタン材料を採用することに加えて、この考案は軽量カバー層212も採用する。
図2に示す、軽量カバー層212は全般的には、ベース層210、ソール206、および打撃フェース202の密度より低い密度の軽量材料であって良い。1つの事例的な実施例において、軽量材料の層210は、密度が約2.7g/cm3のアルミニウム材料、密度が約1.738g/cm3のマグネシウム材料、密度が約1.50g/cm3の複合型材料、または第1の材料の密度より小さな密度の任意の他の材料から構築されて良く、これはこの考案から逸脱しない。この考案の好ましい実施例において、軽量カバー層212を形成するために使用される材料は、全般的には、小さな繊維単位面積重量(fiber areal mass)を有する複合材料であって良い。ゴルフクラブヘッドにおける繊維面積単位重量が低い複合材料に関するより多くの情報は米国特許出願第14/834,654号(Deshmukh)に見出すことができ、その内容は参照してここに組み入れる。
ベース層210および軽量カバー層212を組み合わせることにより、ゴルフクラブヘッド200は、最大量の裁量的重量を実現でき、これに際して、クラウン204の部分における構造上の堅固さを、ゴルフクラブ200およびゴルフボールの間に加わる大きな衝撃に耐えるように維持することができる。クラウン204の部分から節約される裁量的重量の量は、つぎに、ゴルフクラブヘッド200中のより戦略的な位置に容易に付加することができる。
裁量的な重量のより戦略的な位置の1つの事例的な位置は、図2において重量部材220の形態としても見出すことができる。この考案の現行の事例的な実施例において、裁量的な重量は、ゴルフクラブヘッド200中の後方ソール部分に集約されて良いけれども、重量部材220は、この考案の範囲および内容から逸脱することなく、ゴルフクラブヘッド200内の代替的な位置に位置づけられても良い。この考案の現行の事例的な実施例において、重量部材中に位置づけられる付加的な重量の量は、全般的には、約5グラムより大きく、より好ましくは約7グラムより大きく、最も好ましくは約9グラムより大きくて良く、これはこの考案の範囲および内容から逸脱しない。
種々の部品が組み立てられたセットにおいてどのように相互に作用するかを説明するために添付図面の図3が準議され、これはゴルフクラブヘッド300の断面図を示す。この断面図は、ゴルフクラブヘッドの前後方向の中心に沿うものであり、打撃フェースの中心を通り抜ける。この断面図において、ゴルフクラブヘッド300が依然として打撃フェース302、クラウン部分304、およびソール部分306を具備することが理解できる。クラウン部分304は、先に図2において分解して示したように、さらに、ベース層310および軽量カバー層312からなって良い。最初に、または、最上位に、クラウン部分304の厚さは顕著に小さく、ゴルフクラブヘッド300が所望の裁量的重量を実現できるようにする。クラウン部分304の全体厚さがどのくらい薄いかがわかると、軽量カバー層312がより薄くできることが容易に導き出される。クラウン部分304に加えてベース層310並びに軽量カバー層312の厚さを説明するために図4が準備され、この図は、図3に示される円形領域Aの拡大断面図に焦点を当てている。
添付図面の図4は、図3において円形領域Aにより示されるゴルフクラブヘッド300のクラウン304の拡大断面図を示す。最初に、または、最上位に、図4に示すベース層410は全般的にはゴルフクラブヘッドの前方クラウン部分に、溶接結合部416の近くで溶接により取り付けられて良いことに留意されたい。ベース層410およびクラウンの前方部分はともにチタンタイプの材料から製造されるので、それらは何の問題もなく一体に溶接できるであろう。溶接結合部416のちょうど後方において、ベース層410が段差418を有して良く、これによって軽量カバー層412がベース層410の上に配置される。この考案の事例的な1実施例において、軽量カバー層412は接着タイプの材料を用いてベース層410に取り付けられて良い。この考案の好ましい実施例において、接着剤は、厚さが約2.5ミル(0.0635mm)より小さく、重さが0.015lb/ft2のフィルムタイプの接着剤であって良い。この考案では、接着剤フィルムを使用することが、液状のグルーより好ましいであろう。なぜならば、複数のカットアウトを具備するベース層410の幾何形状では液状タイプのグルーを良好に分散させることが難しいからである。接着剤フィルムは全般的には約161,000psi(1110.06MPa)の弾性係数を有し、約60,000psi(413.69MPa)のせん断係数(Shear Modulus)を有し、約0.34のポアソン比を有して良い。ただし、複合材料が用いられるならば、この考案の範囲および内容から逸脱することなく、軽量カバー層412をベース層410の上に直接にモールドできることに留意されたい。この考案の現行の事例の実施例において、ベース層410の厚さは、全般的には、この考案の範囲および内容から逸脱することなく、約0.50mm未満、より好ましくは約0.40mm未満、最も好ましくは約0.35mm未満の厚さd1であって良い。この考案の現行の事例の実施例において示される軽量カバー層412は、これが軽量複合型の材料から製造されて良いという事実から、全般的には、約0.30mm未満、より好ましくは約0.25mm未満、最も好ましくは0.20mm未満の厚さd2であって良い。
先の検討は、必要のない重量を減少させ裁量的な重量を生成するために種々の層の重量、厚さ、および密度に焦点を当てたけれども、この考案の核心は、ゴルフクラブヘッドのすべての重要な音響およびフィーリングを犠牲にすることなく、重量節約を実現すること可能にする点に基礎を置く。先の検討に基づくと、軽量カバー層用の材料は、密度が小さいという性質上、それが使用された場合、標準的なチタンタイプの材料と比べてゴルフクラブの重量を減少させるのを支援することができる。しかしながら、この考案では、軽量材料を使用して伝統的なチタン材料に置き換えるときに、ゴルフクラブヘッドの音響およびフィーリングが悪影響を受けることが認識されている。軽量材料を使用するときにゴルフクラブの音響およびフィーリングの劣化が起こるのは、ゴルフボールと衝突する際に生じる音響振動が材料によって異なるからである。
この考案は、音響の潜在的な劣化を認識するだけでなく、実現される重量節約の量およびゴルフクラブヘッドの音響およびフィーリングの維持との間の適切なバランスを見出すことにより、この課題に対処するものである。この調和的なバランスを実現するために、この考案では、ベース層410のカットアウト408を通じて内部的に露出される軽量カバー層412の量に焦点を置くことが、所望の裁量的な重量を獲得しつつ、ゴルフクラブヘッドの音響的特徴およびフィーリングを維持するのを支援することを見出した。カットアウト408を通じて露出される軽量カバー層412の量は、全般的には、軽量カバー層412の綜合的な内部表面面積のパーセントとして表現され、この考案の適切な機能に極めて臨界的である。より具体的には、この考案の好ましい実施例において、軽量カバー層412の内部表面面積の約15%から約60%の間のみがカットアウト408から内部的に露出され、より好ましくは約20%から約50%の間のみが、最も好ましくは約25%から約45%が露出されるということができる。露出される内部表面面積の範囲はこの考案の適切な機能については臨界的であり、なぜならば、軽量カバー層412の多くがカットアウト408を通じて内部的に露出されすぎると、ゴルフクラブの音響およびフィーリングが悪影響を受けるからである。代替的には、軽量カバー層412のカットアウト408を通じた内部表面面積の露出が少なすぎると、どのような重量節約を実現するためにも十分でなくなる。
このきわめて重要なパーセントを定量化するために、この考案は、「内部露出パーセント」と呼ぶ、極度に単純化した用語を準備し、これは、カットアウトを通じて露出される軽量カバー層412の内部表面面積を、軽量カバー層412の綜合的な内部表面面積で割ったものとして提示される。この「内部露出パーセント」は以下の式(1)に要約される。
内部露出パーセント=(カットアウトを通じて露出した内部表面面積)/
(総合内部表面面積) 式(1)
先に説明したように、この考案に従うゴルフクラブヘッド用の軽量カバー層412の内部露出パーセントは最も好ましくは約15%から約60%の間であり、より好ましくは約20%から約50%の間であり、最も好ましくは約25%から約45%の間である。
内部露出パーセント=(カットアウトを通じて露出した内部表面面積)/
(総合内部表面面積) 式(1)
先に説明したように、この考案に従うゴルフクラブヘッド用の軽量カバー層412の内部露出パーセントは最も好ましくは約15%から約60%の間であり、より好ましくは約20%から約50%の間であり、最も好ましくは約25%から約45%の間である。
添付図面の図5は、この考案の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッド500の斜視図を示す。この考案のこの実施例において、ベース層510はゴルフクラブヘッド500のクラウン部分504に限定されず、ゴルフクラブヘッド500のソール部分506まで適用されて良く、これはこの考案の範囲および内容から逸脱しない。ゴルフクラブヘッド500の種々の部品をより明瞭に説明するために、分解図をなす図6が準備される。
添付図面の図6は、図5に示される、この考案の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッド600の分解斜視図を示す。この考案の当該分解図において、ゴルフクラブヘッド600のソール606の部分が、クラウン604の部分の使用に加えて、ベース層610を含んで良いことがわかる。上記に加えて、図6は、軽量カバー層612の形状および寸法を示し、これは先の図5においてカットアウト508を示すために省略した。カバー層612は、当初、図2に示すような、実質的に平坦である必要はないけれども、この考案の範囲および内容から逸脱することなく、むしろ、ゴルフクラブヘッドの外部形状の上の表皮(スキン)をなして良い。ベース層610は、ゴルフクラブヘッドのより多くの部分をカバーするけれども、内部露出の軽量カバー層612のパーセントは、重量節約と、音響およびフィーリングの維持とのバランスを保持するようになされている。
添付図面の図7は、この考案のさらに他の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッド700の他の斜視図を示す。より具体的には、この考案の当該代替的な実施例において、ベース層710は、ゴルフクラブヘッド700の本体のトウおよびヒールの部分に使用されて良く、これによって、ゴルフクラブヘッド700の中央部分は、この考案の範囲および内容から逸脱しないブリッジ部材730を形成できるようになっている。換言すると、ブリッジ部材730は本体部分をヒール本体部分およびトウ本体部分に分けると述べることができる。このブリッジ部材730は、この考案の事例的な実施例において示されるように、全般的には、ゴルフクラブヘッド700内の構造的な堅固さをより大きくするのを支援し、これによってベース層710が、いくつかの例において、より薄くなるのを可能にする。
添付図面の図8は、図7に示すゴルフクラブヘッド800の分解斜視図を示す。この分解斜視図では、軽量カバー層812がより明瞭に見えるようになるだけでなく、ゴルフクラブヘッド800の後方部分に位置決めされる重量部材820も示す。この分解斜視図において、重量部材820はブリッジ部材830に沿って位置決めされていることがわかり、これにより、重量部材820が付加的な機構を必要とすることなくゴルフクラブヘッド800に固着可能となる。最後に、この考案の当該代替的な実施例においても、当該ゴルフクラブヘッドは、カットアウト808を通じて内部的に露出される軽量カバー層812について、重量節約と音響およびフィーリングの維持との完全なバランスを維持するために先に検討したものと同一のパーセントを有する。
添付図面の図9は、この考案のさらに他の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの斜視図を示す。この考案の当該代替的な実施例において、ゴルフクラブヘッド900は、本体部分の全体を通じて複数のカットアウト908を組み込んでベース層910を形成して良い。このゴルフクラブヘッド900は、全体的に、先行実施例で先に検討した軽量カバー層で被覆されて良いけれども、カバー層は内部構造を明瞭にするために示されていない。
添付図面の図10は、この考案のさらに他の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの斜視図を示す。図10は若干異なる内部構造を示し、この図において、ベース層1010は円形形状でないカットアウト1008を用いて形成されて良い。実際、この考案の代替的な実施例において、先に検討した内容に従う内部露出パーセントを有する限りで、カットアウト1008は、この考案の範囲および内容から逸脱することなく、円形、卵形、矩形、または任意の他の形状である任意の形状をとって良くい。
添付図面の図11は、この考案に関連する多材料技法を組み込んだゴルフクラブヘッドにおいて実現できる潜在的なCG位置を示すチャートを示す。図11において、x−軸は、CG−Cと呼ばれる前方から後方への配向に沿うシャフト軸から遠ざかるCGの位置を表し、他方、y−軸は、CG−Bと呼ばれるヒールからトウへの配向に沿うシャフト軸から遠ざかるCGの位置を表す。図11においてCG−CおよびCG−Bとして示されるxおよびy軸の定義に関する詳細は、後続の図12に図説される。図11において、従来のCG位置はすべてCG−Bが約35mmから約45mmの間でCG−Cが約7mmから約27mmの間のクラスタの近くに集中することに留意されたい。現行の考案は点1101にCG位置を有し、これは、CG−B位置が約37mmでCG−C位置が約40mmより大きいものを実現できることを示す。
CG−BおよびCG−Cの定義をさらに説明するために、図12Aおよび図12Bがここに示される。図12Aは、ゴルフクラブヘッド1200の正面図を示し、CG−Bの計測は、ここでは、ホーゼル穴軸1221およびCG位置1201の間の距離1203であることを示す。CG−Bはx−y平面においてホーゼル穴軸と直角なCG位置1201の位置として定義され、ゴルフクラブヘッド1200のライ角に左右されることに留意されたい。いうまでもなく、異なるライ角の異なるゴルフクラブヘッドは異なるCG−Bの結果をもたらすけれども、CG位置1201をホーゼル穴軸1221から離して配置することができることは、ここで、図12Aに示される。図12Bはゴルフクラブヘッド1200の平面図を示し、これはCG−C距離1205の計測をより明瞭に示すことができる。CG−Cは、図12Bに示すように、x−z平面に沿ってゴルフクラブヘッド1200の後方方向に移動して直角に計測されるCG1201の位置として定義される。
図12Aおよび図12Bと組み合わせて図11を参照すると、CG−Cとして示される、前方から後方への配向に沿って極めて積極的なCG位置を実現できることが理解できる。さらに、この考案は、従来のものと比べたときに、CG−Bの値を犠牲にすることなく、顕著なCG−Cを実現できる。換言すると、この考案に従うゴルフクラブヘッドは、この考案の範囲および内容から逸脱しない範囲で、CG−C計測値を約30mmより大きくし、より好ましくは約35mmより大きくし、最も好ましくは約40mmより大きくすることができると述べて良い。
添付図面の図13はこの考案の他の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッド1300の斜視図を示す。一見すると、図13に示すゴルフクラブヘッド1300の実施例は、ゴルフクラブヘッド1300も打撃フェース1302およびブリッジ部材1330を具備する点で、図7に示すゴルフクラブヘッド700と似ている。しかしながら、この実施例は、ゴルフクラブヘッド1300がベース層の必要性を完全に除去し、軽量カバー層1312をブリッジ部材1330のトウおよびヒール側に組み込んでいるだけである点で、ゴルフクラブヘッド700と異なる。この考案の当該代替的な実施例において、軽量カバー層1312は軽量高強度チタニウム材料であって良く、これは密度が約4.0g/cm3および約4.7g/cm3の間であり、より好ましくは約4.1g/cm3および約4.6g/cm3の間であり、最も好ましくは約4.5g/cm3である。
添付図面の図14は、ここで、当該代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの構造を、ゴルフクラブヘッド1400の種々の部品を分離させることによってより明瞭に示すものである。図14に示すゴルフクラブヘッド1400の分解斜視図は、この考案の現行の実施例において、軽量カバー1412が、ベース層を必要とすることなく、ゴルフクラブヘッド1400の後方ヒールおよび後方トウ部分を形成することを図説する。この考案の当該実施例は、全般的には、軽量カバー1412に対してより強度が大きな材料を使用して良く、これはベース層がある先の実施例より大きな構造強度を形成するために必要だからである。
この考案の現行の事例的な実施例の重量分布をさらに図説するために、図15が提供され、これは、ゴルフクラブヘッド1500を4つの別々な部品に分離するゴルフクラブヘッド1500の平面図を示す。この考案は多材料技術を利用し、ゴルフクラブヘッドのヒールおよびトウの本体部分の重量を最小化するのを支援して、中央部分におけるゴルフクラブヘッド1500の重量を増加させ、もって、先に検討したCG位置を実現するのを支援できる。この考案の事例的な実施例において、第1の二分岐線1542はゴルフクラブヘッド1500の前方部分をゴルフクラブヘッド1500の後方本体部分から分離する。二分岐線1542はホーゼル穴軸1521から測定されて、z−軸に沿って距離d3が10mmの後方に配置される。ひとたび、二分岐線1542が形成されると、2つの二分岐線1542が引かれて後方本体部分を3つの個別の部品に分離する。当該2つの二分岐線は、打撃フェース1502の幾何中心1541を用いて定義され、x−軸に沿ってヒールおよびトウの方向に15mmの距離d4で離される。これらの部分が一旦定義されると、図16を用いて現行の考案のゴルフクラブヘッド1500の重みづけの側面がさらに説明される。
添付図面の図16は、上述した顕著に具体的な次元を用いて分割したゴルフクラブヘッド1600の分解斜視図を示す。ここで、ゴルフクラブヘッド1600は4つの異なる部分に分離され、これは前方部分1650、後方トウ部分1652、後方ヒール部分1654、および後方中央部分1656である。この考案の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドは、全般的には、軽量な後方トウ部分1652および軽量な後方ヒール部分1654を具備するけれども、顕著により重い、後方中央部分1656を具備して良い。換言すると、後方トウ部分1652または後方ヒール部分1654のいずれの重量も後方中央部分1656の重量より軽い。実際、後方トウ部分1652および後方ヒール部分1654の重量は後方中央部分1656に較べて軽いので、後方トウ部分1652および後方ヒール部分1654の結合重量も、依然、後方中央部分1656の重量より軽い。異なる領域の間で劇的に重量が異なることを理解するために、後方トウ部分1652の重量に後方ヒール部分1654の重量を加えたものを後方中央部分1656の重量で割った比は、1.00より小さく、より好ましくは約0.80より小さく、最も好ましくは約0.65より小さいと述べることができる。
この考案の1つの事例的な実施例において、後方トウ部分1652の重量は全般的には約30グラムより小さく、より好ましくは約25グラムより小さく、最も好ましくは約22グラムより小さくて良い。この考案の当該事例的な実施例において、後方ヒール部分1654の重量は全般的には約20グラムより小さく、より好ましくは約17グラムより小さく、最も好ましくは約15グラムより小さくて良い。最後に、この実施例において後方中央部分1656は、約50グラムより大きく、より好ましくは約55グラムより大きく、最も好ましくは約58グラムより大きな重量を有して良い。
添付図面の図17は、この考案の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッド1700の斜視図を示す。この考案の当該代替的な実施例において、ゴルフクラブヘッド1700は当該ゴルフクラブヘッド1700のクラウン部分1704に表れる複数の凹部1709を具備して良く、これらはゴルフクラブヘッド1700のシャーシに存在してよい複数のカットアウト(図示しない)に対応し、これを目立たせて良い。複数の凹部1709を具備することが当該代替的な実施例において好ましく、これはクラウン部分1704の下方で使用される重量節約技術を目立たせ、改善するのを支援するからである。これに加えて、クラウン部分1704の空気力学的特性を変化させ、さらなるゴルフクラブヘッド1700の性能改善に資する。
図17に示す凹部1709およびその下のカットアウトの間の関係を示すために、この考案の代替的実施例に従うゴルフクラブヘッド1800の分解図が図18に示される。ゴルフクラブヘッド1800の分解図では、複数の凹部1809を含む軽量カバー層1812を、フクラブヘッド1800の本体と離れて示すことができ、ここで、本体は複数のカットアウト1808を含むベース層1810を形成する。図18に提供される分解図に基づけば、軽量カバー層1812が、ゴルフクラブヘッド1800のクラウン部分を越えてゴルフクラブヘッド1800の付加的な部分をカバーすることが直ちに理解できる。実際、図18を細かに観察すると、この考案の範囲および内容から逸脱することなく、当該代替的な実施例においては、軽量カバー層1812がゴルフクラブヘッド1800のスカートの一部の周りを包み、ソールまで伸びることがわかる。最後に、図18は重量部材1820を示し、これはゴルフクラブヘッド1800内の内部の本来的な位置から分解して取り出され、もって、当該構造によって形成される裁量的な重量の量が顕著に大きな裁量的な重量の重量部材1820をもたらすことを示す。
図19は、この考案の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッド1900の底面ソール1906側の分解図を示し、ここでは、軽量カバー層1912の形状がより明瞭に示すことができる。この考案の当該代替的な底面図において、軽量カバー層1912は、ゴルフクラブヘッド1900のトウ部分でのみ、ゴルフクラブヘッド1900のソール1906の部分の周りを包囲して良い。当該実施例はゴルフクラブヘッドの性能上有益であり、ゴルフスイング時に、地面とより頻繁に接触する部分でゴルフクラブヘッド1900の構造上の一体性を保持するからである。先に特定した潜在的な衝突位置において強度および耐久性を増大させる必要があることから、ゴルフクラブヘッド1900のヒールおよび中央ソール部分は、また、ゴルフクラブヘッド1900の耐久性を減殺させるどのようなカットアウト1908もなくて良い。
添付図面の図20は、この考案の代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの切り欠き図を示す。ゴルフクラブヘッド2000の切り欠き図は、重量部材2020の位置をより明瞭に示す。この重量部材2020は全般的には先に検討したすべての他の先の重量部材と類似であって良く、材料密度が約7.8g/ccより大きなタングステンタイプの材料から構成されて良いけれども、重量部材2020の密度が外枠を形成するための材料の密度より大きい限り、この考案の範囲および内容から逸脱しない範囲で、他のタイプの重みづけ材料を使用して良い。上述に加えて、図20は、また、複数の凹部2009を含む軽量カバー層2012のみでなく複数のカットアウト2008を含むベース層2010の間の関係を観察するための付加的な角度を提供している。より具体的には、この考案の現行の実施例において、軽量カバー層2012上の凹部2009はベース層2010中のカットアウト2008と対応しており、これは上述のとおりである。
この考案の他の代替的な実施例において、ベース層および改良カバー層の間の遷移領域は図4において先に示したようなステップ状のリセスを有しなくて良い。実際、この考案の当該代替的な実施例において、軽量カバー層はベース層のトップにちょうど着座して良く、界面の近くで高さの差を形成する。この高さの相違に対処するために、この考案の当該代替的な実施例は、界面に沿って樹脂、または延性材料を使用して磨きこみ後には滑らかな遷移を形成するようになす。図21は、この界面ブレンドを図説し、図22でゴルフクラブヘッド2100の断面図を示し、円形領域Bによって区別した界面の拡大断面図を提供する。
図21は、この考案の当該代替的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの断面図を提供し、ここで、ベース層2110の間の界面は、図4において先に示したような、軽量カバー層を収容するためのリセス状ステップを含まない。このリセス状ステップを除去することにより、ベース層2110を含む、ゴルフクラブヘッドの本体部分が伝統的なゴルフクラブと同様に形成できるようになり、そのようなステップが利用された場合に可能であるものよりもさらに薄いクラウン部分が可能になる。さらに薄いクラウン部分を形成すると、ゴルフクラブヘッドの性能上有益であり、これは、重量のどのような除去も、より多くの裁量的な重量を形成可能にし、ゴルフクラブヘッド自体の重心位置についてより大きな柔軟性を付与するからである。ただし、一旦、リセス状のステップが除去されると、軽量カバー層2112は平滑な表面の上に着座することになり、ベース層2110の上に突出したステップを形成することに留意されたい。この美観上訴えるところのない特徴を救済するために、現行の考案は、ブレンド(遮蔽部材ともいう)2130を用い、ベース層2110および軽量カバー層2112の間の界面に沿って樹脂または類似の延性材料を用いて高さの相違を消失させ、平らにする。これを近くで見えるように、図22に界面の拡大図を示し、これは円形領域Bに焦点を与えている。
ここで、ブレンド2130はクラウン遷移部分にのみ示されるけれども、この考案の代替的な実施例においてソール遷移部分にも適用できることに留意されたい。ただし、この考案の好ましい実施例において、ブレンド2130はクラウン部分のみに適用可能であって良く、ソール遷移部分においてステップをそのままにして良い。この実施例は、ゴルフクラブヘッド2100のソールがゴルフボールと衝突時に地面と接触するようになって良い状況においてはより好ましい。
添付図面の図22は、ベース層2210および軽量カバー層2212の間の界面の拡大断面図を、ブレンド2230の組み込みとともに示す。この拡大断面図において、軽量カバー層2212が界面においてベース層2210のトップに着座し、材料厚さにおいて段差を形成することがわかる。材料厚さのこの変化に対処するために、ブレンド2230が示される。ブレンド2230は、全般的には、現行で示されるものより、より多量の材料で始まって良く、過剰な材料は研磨されてより長い距離に渡って円滑なブレンドを形成する。このブレンドは全般的にはステップ状の材料の厚さの存在を覆い隠し、美観上好ましい部分を形成する。
添付図面の図23は、この考案の代替的な実施例に従う、図21における円形領域Cに示される、ベース層2310のクラウン部分の拡大断面図を示す。クラウン部分22310の拡大断面図は、強化部材2340がカットアウト2310の周りに付加されてカットアウト2308の周りのベース層2310の強度を増大させるのを支援するという付加的な特徴を示している。この考案の当該実施例において示される強化部材2340はベベルに似ているけれども、多くの他の形状、例えば、アクチュアル延長脚部、ベベル脚部、またはラウンド、または任意の他の組み合わせであり、これはカットアウト2308において材料厚さを増加させるものであり、これはこの考案の範囲および内容を逸脱しない。
添付図面の図24は、この考案の他の代替的な実施例に従う、図21における円形領域Cに示される、ベース層2410のクラウン部分の拡大断面図を示す。この代替的な実施例は異なる形状を用いて強化部材2440を形成する。この考案の当該実施例において強化部材2440はカットアウト2408の端部の周りに丸められたアールを有し、構造強度を増加させる肉厚部分を形成する。強化部材2440のこれらの種々の幾何形状は全般的にはカットアウト2408中へとそのまま鋳造されてよいことに留意されたい。ただし、この考案の代替的な実施例においてこれら強化部材2440はポスト製造プロセスを用いてこの考案の範囲および内容から逸脱することなく形成されて良い。
実施例の外に、または、とくにことわらない限りは、すべての数の範囲、量、値およびパーセント例えば明細書中の材料の量、慣性モーメント、重心位置、ロフト、ドラフト角度、種々の性能比、その他に関するそのようなものは、値、量、または範囲とともに明瞭に「約」の用語が表示されていなくてもそのような用語「約」があるものとして認識することができる。したがって、そうでないと示されない限り、明細書および特許請求の範囲の数字のパラメータは近似であり、これはこの考案により実現されることがのぞまれる所望の特性に応じて変化する。特許請求の範囲の均等理論の適応を排除する意図はないが、少なくとも、各数量のパラメータは報告された実行桁数の下で理解され、通常の丸め手法により把握すべきである。
この考案の広い範囲を示す数量の範囲およびパラメータは近似であるけれども、明細書の例に示された数量の値はできる限り正確に報告されている。ただし、いずれの数量の値も、各実験の測定に見いだされる標準偏差に起因する必然的な誤差を内在する。さらに、種々のことがらについて数量の範囲が示される場合には、指摘した値の範囲で、それらを組み合わせたものが利用できることを理解されたい。
以上は、この考案の例示の実施例に関するものであり、以下の特許請求の範囲で示される考案の範囲および程度を逸脱することなく修正を行えることはもちろんであることに留意されたい。
100 ゴルフクラブヘッド
102 打撃フェース
104 クラウン部分
106 ソール部分
200 ゴルフクラブヘッド
202 打撃フェース
204 クラウン部分
206 ソール部分
208 カットアウト
210 ベース層
212 軽量カバー層
220 重量部材
300 ゴルフクラブヘッド
302 打撃フェース
304 クラウン部分
306 ソール部分
310 ベース層
312 軽量カバー層
408 カットアウト
410 ベース層
412 軽量カバー層
416 溶接結合部
418 段差
2208 カットアウト
2209 凹部
2210 ベース層
2212 軽量カバー層
2230 ブレンド
102 打撃フェース
104 クラウン部分
106 ソール部分
200 ゴルフクラブヘッド
202 打撃フェース
204 クラウン部分
206 ソール部分
208 カットアウト
210 ベース層
212 軽量カバー層
220 重量部材
300 ゴルフクラブヘッド
302 打撃フェース
304 クラウン部分
306 ソール部分
310 ベース層
312 軽量カバー層
408 カットアウト
410 ベース層
412 軽量カバー層
416 溶接結合部
418 段差
2208 カットアウト
2209 凹部
2210 ベース層
2212 軽量カバー層
2230 ブレンド
Claims (20)
- ゴルフクラブヘッドであって、
上記ゴルフクラブヘッドの前方部分に位置づけられる打撃フェース部分と、
上記打撃フェース部分の後方部分に取り付けられ、さらに、クラウン部分およびソール部分を有する本体部分とを有し、
上記クラウン部分または上記ソール部分の少なくとも一方は、ベース層および軽量カバー層を有し、
上記ベース層はさらに複数のカットアウトを有し、
上記軽量カバー層は15%より大きく60%より小さい内部露出パーセントを有し、
上記ベース層および上記軽量カバー層の間の遷移領域が、さらにブレンドを有し、上記ブレンドが上記ベース層および上記軽量カバー層の間に平滑な厚さ遷移を形成することを特徴とするゴルフクラブヘッド。 - 上記ブレンドは上記クラウン部分に位置づけられる遷移領域に適用可能である請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記ブレンドは上記クラウン部分に位置づけられる上記遷移領域および上記ソール部分に位置づけられる遷移領域の双方に適用可能である請求項2記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記ベース層は、当該ゴルフクラブヘッドの上記本体部分のトウ部分の周りを包囲する複数のカットアウトを有する請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記軽量カバー層は当該ゴルフクラブヘッドの上記本体部分のトウ部分の周りを包囲する請求項4記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記軽量カバー層は20%から50%の間の内部露出パーセントを有する請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記軽量カバー層は25%から45%の間の内部露出パーセントを有する請求項6記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記ベース層の最大厚さは0.50mm未満であり、上記軽量カバー層の最大厚さは0.30mm未満である請求項7記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記ベース層の最大厚さは0.40mm未満であり、上記軽量カバー層の最大厚さは0.25mm未満である請求項8記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記ベース層の最大厚さは0.35mm未満であり、上記軽量カバー層の最大厚さは0.20mm未満である請求項9記載のゴルフクラブヘッド。
- ゴルフクラブヘッドであって、
上記ゴルフクラブヘッドの前方部分に位置づけられる打撃フェースと、
上記打撃フェース部分の後方部分に取り付けられ、さらに、クラウン部分およびソール部分を有する本体部分とを有し、
上記クラウン部分および上記ソール部分の少なくとも一方は、ベース層および軽量カバー層を有し、
上記ベース層はさらに複数のカットアウトを有し、
上記軽量カバー層は15%より大きく60%より小さい内部露出パーセントを有し、
上記複数のカットアウトのうちの少なくとも1つは、当該カットアウトの周囲の周りに強化部材をさらに有することを特徴とするゴルフクラブヘッド。 - 上記強化部材はベベルである請求項11記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記強化部材は拡張脚部である請求項11記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記強化部材はラウンドである請求項11記載のゴルフクラブヘッド。
- さらに、上記ベース層および上記軽量カバー層の間に挟み込まれた接着剤層を有する請求項11記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記接着剤層はフィルムタイプの接着剤である請求項15記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記フィルムタイプの接着剤の厚さは0.381mm(15ミル)より小さい請求項16記載のゴルフクラブヘッド。
- ゴルフクラブヘッドであって、
上記ゴルフクラブヘッドの前方部分に位置づけられる打撃フェース部分と、
上記打撃フェース部分の後方部分に取り付けられ、さらに、クラウン部分およびソール部分を有する本体部分とを有し、
上記クラウン部分または上記ソール部分の少なくとも一方は、ベース層、軽量カバー層、および、上記ベース層および上記軽量カバー層の間に挟み込まれた接着剤層を有し、
上記ベース層はさらに複数のカットアウトを有し、
上記軽量カバー層は15%より大きく60%より小さい内部露出パーセントを有し、
上記接着剤層は、厚さが0.381mm(15ミル)より小さいフィルムタイプの接着剤であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。 - 上記ベース層および上記軽量カバー層の間の遷移領域が、さらにブレンドを有し、上記ブレンドが上記ベース層および上記軽量カバー層の間に平滑な厚さ遷移を形成する請求項18記載のゴルフクラブヘッド。
- 上記ブレンドは上記クラウン部分に位置づけられる遷移領域に適用可能である請求項19記載のゴルフクラブヘッド。
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