JP4276384B2 - 隔離層を有する二種金属ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
技術分野
本発明はゴルフクラブヘッドに関し、特に、感触と使用性を改善するために類似しない２種のクラブヘッド材料の間に隔離層を有するゴルフクラブヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
背景技術
ゴルファーの全体のスコアに対するパッティングの重要性のため、優れたパターを設計するための努力がなされてきた。優れたパターの設計は、性能のように客観的な特性と同時に感触や使用性といった主観的特性を取り入れることが必要である。ゴルフ製造業者は、典型的には、プレイヤのテストを信頼して最良の感触と使用性を達成すべくフィードバックする一方で、数量的測定を信頼して性能の実際の改善を確認するであろう。
【０００３】
ゴルフボールをパッティングするとき、ゴルフボールのバックスピンやスリップは予想できない状態でゴルフボールが進むため、ゴルフボールの最初のバックスピンやスリップが最小とされ、あるいは抑制されると、ゴルフボールはより正確にコンスタントに回転するものとゴルファーに一般に理解され、受け入れられている。一旦ゴルフボールがバックスピン及び／又はスリップが停止すると、ゴルフボールは予期できる通路を進むようになる。重心を低くしたパターを設計することにより、製造業者は、パットされたゴルフボールに対しより前方回転成分を与えやすくなるパターを製造することが可能となってきた。これは垂直ギア効果として知られることにより説明できる。ギア効果の用語はこの分野においては普通に使用され理解されている。製造業者は所望のギア効果を達成するために重心の低いパターヘッドを設計する試みをしてきたので、製造業者はパターヘッドを単一の材料に限定することは、重心を十分に低くすることも、所望の釣り合いのとれたパターヘッドを達成することも難しくするということに気がついてきた。
【０００４】
したがって、製造業者は、従来の釣り合いのとれたパターヘッドの設計を維持しながら、低い重心のパターヘッドを設計するために異なる密度の材料を使用すうことを始めた。
【０００５】
優れたパターを設計する試みにおいて、本出願の発明者は、垂直ギア効果を生む低重心のパターヘッドを創るために異なる密度の材料を使用する一方で、商業的に成功したストロノミック（登録商標）（Stronomic）(R)のポリマーインサートをパターヘッドに組み込むことにより優れた主観的な特性を与えることの試みがなされた。
【０００６】
しかしながら、この設計がプレイヤにより感触及び使用性によってテストされたとき、プレイヤから受ける通常の不満は、パターは不快で、感触がよくないというものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
発明の開示
集中的なテストと分析の後、異なる密度の材料を使用したパターの不快感と感触の不良の考えられる原因は、各材料はインパクト時に異なる周波数の振動を生じるためである。振動周波数のスペクトル又は合成は、合成周波数パターンを生成し、プレイヤにパターのシャフトとグリップを介して伝達され（２次振動として）、また空気を介して伝達される（可聴振動数又は音として）。この合成スペクトル又はパターンは、不快感又は感触の悪さとして感知される。この結論に基づくと、単一の材料のパターが異なる密度の材料を使用したパターより良い感触と使用性を与えるということの考えられる理由は、単一材料のパターにおいては、ただ一つのインパクト振動パターンが生じ、したがって、振動周波数の合成による不快感を生じる可能性がないことにある。（即ち、インサートパターの場合は、インサート材料とクラブヘッドの材料の振動周波数パターンの合成は「快適な」合成振動周波数パターンを生成する。）
したがって、本発明の発明者は異なる密度の材料を使用したパターヘッドを設計した。しかしながら、それらの各材料のインパクトによる振動周波数の合成を隔離、或いは阻止するための努力において、本発明の好ましい実施例では異なる密度の材料の間に隔離層を組み入れている。
【０００８】
特に、本発明によるパターヘッドの設計の好ましい実施例においては、パターヘッドはステンレススチールとタングステンにより構成される。隔離層はウレタンにより形成される。好ましい実施例においては、パターフェースはポリマーインサートを有する。ポリマーフェースインサートを有するパターは異なる密度を有する材料と共に設計されるが、ステンレススチールとポリマーインサートのインパクト時の振動周波数の結合は、商業的に成功しているオデッセイストロノミック（Odyssey Stronomic (R)（登録商標）インサートパターを使用してプレイヤがテストするときに示されるような、快い感触が感知される合成振動周波数パターンを生成すると信じられている。種々のポリマーに加え、フェースインサート材料は種々のセラミックや金属で形成することができる。フェースインサート材料の選択は感触、使用性及び性能に基づいて行われる。
【０００９】
隔離層を有する２種金属ゴルフクラブヘッドを設計し、製造するに際し、パターの設計の主観的特性は従来の設計のものより改良されているということを確認するためにプレイヤによるテストが行われた。従来の設計の不快感或いは悪い感触の理論的な理由が正しいかどうかは別として、本発明のパターのプレイヤによるテストの結果は、異なる密度の材料の間に隔離層を配置することは感触や使用性のようなパターの主観的特性を改良する結果となることを確認することとなった。
【００１０】
この隔離層の配置は、また、２種金属のゴルフクラブヘッドに他の有利な点を与えている。２種の金属が直接に接している２種金属の構造を持つゴルフクラブヘッドのプロトタイプを製造するとき、あるプロトタイプのゴルフクラブヘッドは、二つの金属間のガルバニック電気／金属間反応を示した。反応の激しさは、接触している金属の整合性によって変化する。ガルバニック／金属間反応は二つの金属の接合面において２種金属ゴルフクラブヘッドの外観に目に見える欠陥をつくる。したがって、隔離層の付加的な利点は、二つの金属間でのガルバニック／金属間反応の発生を最小あるいは減少させることにある。
【００１１】
本発明の隔離層のコンセプトに加え、パターヘッドの好ましい実施例は、三−小面ソールと組み合わされている。ヒールからトオの方向に小面を有する種々のソールを呈する従来の技術とは異なり、本発明の好ましい実施例はソールの前方から後方に向けて小面を組み入れている。前方及び後方の小面は中央部から上方へ離れるように角度がつけられており、リーディングエッジ又はトレイリングエッジがパット面を捕まえることを防止する。中央小面は、パターヘッドの重心の真下に位置し、パターヘッドがボールアドレスの位置に下ろされるとき、パターヘッドが中央の小面上に置かれ、それによりパターヘッドが好ましいボールアドレスの位置になるように角度がつけられる。このユニークなソールの形状は隔離層のコンセプトに関連して添付されている図面に示されている。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、優れた主観的、客観的な特性を示すパターヘッドの設計を示すことである。本発明の他の目的は、優れた感触と使用性及び性能を示すパターヘッドの設計を示すことである。本発明の更なる目的は、所望の垂直ギア効果を達成する低重心のパターヘッドの設計を示すことにある。本発明の他の目的は、密度の異なる材料を使用し、これらの密度の異なる材料の間に隔離層を配置して各材料からのインパクト時の振動周波数パターンの結合を最小にするパターヘッドの設計を示すことである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
発明の実施のためのベストモード
本発明の詳細な説明を通じて本発明のゴルフクラブヘッドの同じ要素を指定するため同じ番号が使用されている。
【００１４】
図１は主ボディ１２、隔離層１４及びウエイトボディ１６からなるゴルフクラブヘッド１０の背面視図である。主ボディ１２は第１の密度を持つ第１の材料で作られ、ウエイトボディ１６は第１の密度より大きい第２の密度を持つ第２の材料から作られている。好ましい実施例においては、第１の材料は約７．８ｇ／ｃｃの密度を持つステンレススチールであり、第２の材料は約１７ｇ／ｃｃの密度を持つタングステンであり、隔離層１４はウレタンである。ゴルフクラブヘッド１０の所望される重心位置により、また好ましい実施例においては、ウエイトボディ１６は主ボディの重量の５％から主ボディの重量の３００％、即ち、ウエイトボディ１６は主ボディの３倍の重量の間の範囲のいずれの割合とすることができる。
【００１５】
すでに述べたように、隔離層１４の機能は主ボディ１２とウエイトボディ１６のインパクト時の振動周波数パターンの結合を最小にすることにある。隔離層１４の厚さは、隔離し、又は、多重のインパクト振動周波数パターンの結合を最小にするために選択された材料の有効性に依存する。好ましい隔離層１４として、種々のポリマー、金属、セラミックを含む上記機能を有するいかなる材料も使用できる。
【００１６】
好ましい材料として、ウレタン隔離層１４の好ましい厚さは０．０２０−０．１００インチ、より好ましくは、０．０３０−０．０４０インチ、最も好ましくは約０．０３５インチの厚さである。隔離層１４が薄いことは上述のように選択された有効性の機能による。しかしながら、隔離層１４の厚さはある部分においては美観により規定される。隔離層１４は主ボディ１２とウエイトボディ１６から視覚的に区別される色で製造することができるので、クラブヘッド１０に対し喜ばれる美観を与えることのできる好ましい厚さとすることができる。例えば、クラブヘッド１０の上面視においては（図５に示されるように）、隔離層１４は見ることができ、クラブヘッド１０の意図された通路に平行となっている。したがって、隔離層１４の厚さはユーザのための視覚可能な直線列を与える目的で種々変えることができる。
【００１７】
本発明のクラブヘッド１０は、更に、主ボディ１２の後部セクション１８と、ヒールセクション２０と、トオセクション２２と、頂部セクション２４と、底部セクション２６及びホーゼル２８を有している。ホーゼル２８はクラブヘッド１０とシャフト（図示せず）を結合するためのものである。クラブヘッド１０の主ボディ１２とウエイトボディ１６は一又は複数の独立した部分から構成することができる。例えば、ウエイトボディ１６は主ボディ１２に固定される二つの分離した部分としてヒール部分（図示せず）とトオ部分（図示せず）のように複数の独立した片で構成することができる。このような実施例においては、隔離層１４は一又は複数の種々の主ボディ１２とウエイトボディ１６の部分の間を隔離するために対応して適用される。したがって、「主ボディ１２」及び「ウエイトボディ１６」の用語は、主ボディ１２が一又は複数の片からなり、及び／又はウエイトボディ１６が一又は複数の片からなる実施例をカバーするために使用されている。
【００１８】
図２は本発明のクラブヘッドの正面視図である。好ましい実施例においては、クラブヘッド１０は、更に、前部セクション３０及びフェースインサート３２を有している。底部セクション２６は、更に、前部小面３４、中央小面３６及び後部小面３８を有し、ここでは三−小面ソールと呼ぶ。フェースインサート３２はクラブヘッド１０の前部セクション３０の中央に配置される。フェースインサート３２は、好ましくは、第１及び第２の材料と区別される第３の材料で作られ、好ましくはポリマー材料で作られる。ポリマーインサート３２をクラブヘッド１０に組み込むための製造方法は米国特許第５，５７５，４７２号に記載されており、ここに参照として組み入れられる。
【００１９】
図３−８は三−小面ソール（前部小面３４、中央小面３６及び後部小面３８）を含むクラブヘッド１０の種々の要素を示すクラブヘッド１０の追加的な図であり、特に、主ボディ１２とウエイトボディ１６の間に配置されて示されている隔離層１４が示され、クラブヘッド１０が低重心を持つようにウエイトボディ１６が後部の低い位置している。
【００２０】
図９は本発明のクラブヘッド１０の底部から観た分解図である。製造の完成前では主ボディ１２は、好ましくはポリマーのフェースインサート（図２により良好に示されている）が完成時に充填されるフェースキャビティ４８を有している。
図９における主ボディ１２は図３の線９−９における断面図として示されている。主ボディ１２はさらに第１及び第２の主ボディねじ孔５２（図示せず）、５４と、第１及び第２の主ボディ整列孔６４(図示せず)、６６を有している。隔離層１４は更に第１及び第２隔離層ねじ孔５６，５８と、第１及び第２隔離層整列孔６８，７０を有している。ウエイトボディ１６は更にウエイトボディねじ凹所６０，６２と第１及び第２のウエイトボディ整列凹所７２，７４を有している。
【００２１】
好ましい実施例においては、主ボディ１２とウエイトボディ１６と隔離層１４は以下の方法により組立てられる。隔離層１４が主ボディ１２の後部セクション１８とウエイトボディ１６の間に置かれる。主ボディ１２とウエイトボディ１６を隔離層１６に対して容易に位置決めされるように、接着剤が塗布された隔離層を使用することが望ましい。第１の整列ピン４２がフェースキャビティ４８、第１の主ボディ整列孔６４、第１の隔離層整列孔６８及び第１のウエイトボディ整列王所７２を通して置かれ、また、第２の整列ピン４３が、フェースキャビティ４８、第２の主ボディ整列孔６６、第２の隔離層整列孔７０、第２のウエイトボディ整列凹所７４を通して置かれる。この方法は主ボディ１２、隔離層１４及びウエイトボディ１６の周囲の縁がそれらの要素が一体にねじ止めされる前に適切に揃うことを確実にする。
【００２２】
次のステップは、第１のねじ４０をフェースキャビティ４８、第１の主ボディねじ孔５２、第１の隔離層ねじ孔５６、及び第１のウエイトボディねじ凹所６０に配置し、第２のねじ４１をフェースキャビティ４８、第２の主ボディねじ孔５４、第２の隔離層ねじ孔５８及び第２のウエイトボディねじ凹所６２に配置することを含む。この時点で、第１及び第２のねじ４０，４１は、ウエイトボディ１６を主ボディ１２に隔離層１４を介して結合するために締め付けられる。
【００２３】
更に、上述の好ましい実施例では主ボディ１２を隔離層１４を介してウエイトボディ１６に取り付けるのに整列ピン及びねじを使用することに重点が置かれたが、ゴルフクラブヘッドの製造と設計における要素の固定手段として知られている他の種々の手段が使用できることは理解できるところであろう。例えば、要素は溶接、ろう付け、圧着、接着剤による接合、又は一体成形により取り付けることができ、同様に、整列ピンとねじをウエイトボディ１６から隔離層１４を通して主ボディ１２に挿入するアプローチも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 主ボディとウエイトボディの間の隔離層の好ましい実施例を示す本発明のゴルフクラブヘッドの背面視図である。
【図２】 主ボディにポリマーフェースインサートを持つ本発明のゴルフクラブヘッドの正面視図である。
【図３】 本発明のゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図４】 本発明のゴルフクラブヘッドの背面図である。
【図５】 本発明のゴルフクラブヘッドの平面図である。
【図６】 本発明のゴルフクラブヘッドの底面図である。
【図７】 本発明のゴルフクラブヘッドのトオ側から視た図である。
【図８】 本発明のゴルフクラブヘッドのヒール側から視た図である。
【図９】 本発明のゴルフクラブヘッドの分解説明図である。

Claims (9)

1. 第１の材料により作られる主ボディと、
   第２の材料により作られるウエイトボディと、
   ウレタンを含む材料により作られる隔離層と、
   ボール打撃前側セクションと、後部セクションと、ヒールセクションと、トオセクションと、頂部セクションと、底部セクションとを有し、
   前記ウエイトボディは、前記ウエイトボディと前記主ボディとの間に介在される隔離層と共に前記主ボディに固定され、
   前記ボール打撃前側セクションはポリマー材料からなるフェースインサートを有し、
   前記隔離層は０．０３インチから０．０４インチ（０．７６ mm から１．０１ mm ）
   の範囲の厚さを有している、
   パターゴルフクラブヘッド。
2. 第１の材料はステンレススチールである請求項１に記載のパターゴルフクラブヘッド。
3. 第１の材料はチタンである請求項１に記載のパターゴルフクラブヘッド。
4. 第２の材料はタングステンである請求項１に記載のパターゴルフクラブヘッド。
5. 第１の材料はステンレススチールで、第２の材料はタングステンである請求項１に記載のパターゴルフクラブヘッド。
6. 第１の材料はチタンであり、第２の材料はタングステンである請求項１に記載のパターゴルフクラブヘッド。
7. 第１の材料は第１の密度を有し、第２の材料は第２の密度を有し、第１の密度は第２の密度より小さい請求項１に記載のパターゴルフクラブヘッド。
8. １個又は複数個のねじを有し、ウエイトボディはウエイトボディと主ボディの間に介在される隔離層と共に前記１個又は複数個のねじにより主ボディに固定される請求項１から請求項７のいずれかに記載のパターゴルフクラブヘッド。
9. １個又は複数個の整列ピンを有し、ウエイトボディ、隔離層及び主ボディの相互間の位置が、前記１個又は複数個の整列ピンを前記主ボディ及び隔離層及びウエイトボディへの挿入により予め定められている請求項１に記載のパターゴルフクラブヘッド。

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