JP5625048B2 - 空力学的特徴を有するゴルフクラブアセンブリおよびゴルフクラブ - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、参照により全体として本明細書に組み入れられる、2009年5月13日に出願された米国特許出願第12/465,164号の優先権の恩典を主張する。

発明の分野
本発明の局面は概して、ゴルフクラブおよびゴルフクラブヘッドに関し、特に、空力学的特徴を有するゴルフクラブおよびゴルフクラブヘッドに関する。

背景
ゴルフクラブによって打たれたときゴルフボールが移動する距離は、主に、ゴルフボールとの衝突点におけるクラブヘッド速度によって決まる。他方、クラブヘッド速度は、特にドライバの大きなクラブヘッドサイズの場合、クラブヘッドによって提供される風圧抵抗または抗力によって影響されることがある。特にドライバ、フェアウェイウッドまたはメタルウッドのクラブヘッドは、そのスイング経路中、有意な空力抗力を生じさせる。クラブヘッドによって生じる抗力は、クラブヘッド速度の低下、ひいては打たれた後のゴルフボールの移動距離の減少を招く。

衝突点におけるクラブヘッドの抗力だけでなく、ゴルフボールとの衝突点までのスイング中のクラブヘッドの抗力を減らすことは、クラブヘッド速度の改善およびゴルフボールの移動距離の増大をもたらすであろう。従来の公知の装置に固有の難題のいくつかまたはすべてを軽減または解消するゴルフクラブヘッドを提供することが望ましいであろう。下記の発明の開示および特定の態様の詳細な説明を考慮すると、特定の利点が、当業者、すなわち、この技術分野において知識または経験を有するものには明らかであると考えられる。

概要
本発明の原理を使用すると、改善された空力性能を有するゴルフクラブヘッドを提供することができる。第一の局面にしたがって、ゴルフクラブヘッドは、打球フェース、トウ、ヒール、ソール、およびクラウンとソールとの間かつトウとヒールとの間に延びるスカートを有するボディ部材を含む。ボディ部材上の抗力低減構造が、バックスイングの終点からダウンスイングを通してのゴルフスイング中、ボディ部材の抗力を減らすように構成されている。

別の局面にしたがって、ゴルフクラブヘッドは、打球フェース、トウ、ヒール、ソール、およびクラウンとソールとの間かつトウとヒールとの間に延びるスカートを有するボディ部材を含む。実質的にV字形の凹みがソール中に形成され、打球フェースおよびヒールに近接し、スカートおよびトウから離れた位置にある頂点を有している。一対の脚部が、トウに近接して打球フェースから離れている点まで延び、スカートに向かって打球フェースから離れるようにカーブしている。

さらなる局面にしたがって、ゴルフクラブアセンブリは、シャフトとシャフトの第一端に固定されたクラブヘッドとを含む。クラブヘッドは、打球フェース、トウ、ヒール、ソール、およびクラウンとソールとの間かつトウとヒールとの間に延びるスカートを有するボディ部材を含む。連続的な溝がトウの前部分から後縁までスカートの全長に沿って延びている。

特定の態様にしたがって、トウの前部分から後縁までスカートの全長に沿って延びる連続的な溝をゴルフクラブヘッドに設けることにより、ゴルフボールとの衝突点までの前方へのスイング中のゴルフクラブヘッドの抗力を減らすことができる。抗力の低減はクラブヘッド速度の増大、ひいてはクラブヘッドによって打たれた後のゴルフボールの移動距離の増大を招くため、これは非常に有利である。

以下に、本発明の基本的な諸特徴および種々の態様を列挙する。
［１］
打球フェース、クラウン、トウ、ヒール、ソール、および該クラウンと該ソールとの間かつ該トウと該ヒールとの間に延びるスカートを有する、ボディ部材、ならびに
バックスイングの終点からダウンスイングを通してのゴルフスイング中、該ボディ部材の抗力を減らすように構成された、該ボディ部材上の抗力低減構造
を含む、ゴルフクラブヘッド。
［２］
抗力低減構造が、トウの前部分から後縁までスカートの全長に沿って延びる連続的な溝を含む、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［３］
連続的な溝が実質的にU字形である、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［４］
連続的な溝が約15mmの最大深さを有する、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［５］
連続的な溝がトウの前部分からソールの一部分に沿って延びる、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［６］
ボディ部材がスクエアヘッド部材である、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［７］
ボディ部材がラウンドヘッド部材である、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［８］
抗力低減構造が、
打球フェースおよびヒールに近接し、かつスカートおよびトウから離れた位置にある頂点と、該トウに近接して該打球フェースから離れている点まで延び、かつ該スカートに向かって該打球フェースから離れるようにカーブする一対の脚部とを有する、ソール中に形成された実質的にV字形の凹み
をさらに含む、［1］記載のゴルフクラブヘッド。
［９］
実質的にV字形の凹みの下面に形成された複数の二次的な凹みをさらに含む、［8］記載のゴルフクラブヘッド。
［１０］
各二次的な凹みが、
上底がヒールの近くに位置し、かつ下底がトウの近くに位置する正台形
を有する、［9］記載のゴルフクラブヘッド。
［１１］
各二次的な凹みが、上底における最大深さから、ソール面と同一平面にある下底まで変化する深さを有する、［10］記載のゴルフクラブヘッド。
［１２］
打球フェース、クラウン、トウ、ヒール、ソール、および該クラウンと該ソールとの間かつ該トウと該ヒールとの間に延びるスカートを有する、ボディ部材、
該打球フェースおよび該ヒールに近接し、かつ該スカートおよび該トウから離れた位置にある頂点と、該トウに近接して該打球フェースから離れている点まで延び、該スカートに向かって該打球フェースから離れるようにカーブする一対の脚部とを有する、該ソール中に形成された実質的にV字形の凹み
を含む、ゴルフクラブヘッド。
［１３］
連続的な溝が約15mmの最大深さを有する、［12］記載のゴルフクラブヘッド。
［１４］
連続的な溝がトウ面の前部分からソール面の一部分に沿って延びる、［12］記載のゴルフクラブヘッド。
［１５］
実質的にV字形の凹みの下面に形成された複数の二次的な凹みをさらに含む、［12］記載のゴルフクラブヘッド。
［１６］
各二次的な凹みが、
上底がヒール面の近くに位置し、かつ下底がトウ面の近くに位置する正台形
を有する、［15］記載のゴルフクラブヘッド。
［１７］
各二次的な凹みが、上底における最大深さから、ソール面と同一平面にある下底まで変化する深さを有する、［16］記載のゴルフクラブヘッド。
［１８］
シャフトと、
該シャフトの第一端に固定され、
打球フェース、クラウン、トウ、ヒール、ソール、および該クラウンと該ソールとの間かつ該トウと該ヒールとの間に延びるスカートを有する、ボディ部材、ならびに
該打球フェースおよび該ヒールに近接し、かつ該スカートおよび該トウから離れた位置にある頂点と、該トウに近接して該打球フェースから離れている点まで延び、該スカートに向かって該打球フェースから離れるようにカーブする一対の脚部とを有する、該ソール中に形成された実質的にV字形の凹み
を含む、クラブヘッドと
を含む、ゴルフクラブアセンブリ。
［１９］
シャフトと、
該シャフトの第一端に固定され、
打球フェース、クラウン、トウ、ヒール、ソール、および該クラウンと該ソールとの間かつ該トウと該ヒールとの間に延びるスカートを有する、ボディ部材、ならびに
該トウの前部分から後縁まで該スカートの全長に沿って延びる連続的な溝
を含む、クラブヘッドと
を含む、ゴルフクラブアセンブリ。
［２０］
連続的な溝が実質的にU字形である、［19］記載のゴルフクラブアセンブリ。
［２１］
連続的な溝が約15mmの最大深さを有する、［19］記載のゴルフクラブアセンブリ。
［２２］
連続的な溝がトウの前部分からソールの一部分に沿って延びる、［19］記載のゴルフクラブアセンブリ。
［２３］
ボディ部材がスクエアヘッド部材である、［19］記載のゴルフクラブアセンブリ。
［２４］
ボディ部材がラウンドヘッド部材である、［19］記載のゴルフクラブアセンブリ。
［２５］
打球フェースおよびヒールに近接し、かつスカートおよびトウから離れた位置にある頂点と、該トウに近接して該打球フェースから離れている点まで延び、該スカートに向かって該打球フェースから離れるようにカーブする一対の脚部とを有する、ソール中に形成された実質的にV字形の凹みをさらに含む、［19］記載のゴルフクラブアセンブリ。
［２６］
実質的にV字形の凹みの下面に形成された複数の二次的な凹みをさらに含む、［23］記載のゴルフクラブアセンブリ。
［２７］
各二次的な凹みが、 上底がヒール面の近くに位置し、かつ下底がトウの近くに位置する正台形 を有する、［26］記載のゴルフクラブアセンブリ。
［２８］
各二次的な凹みが、上底における最大深さから、ソール面と同一平面にある下底まで変化する深さを有する、［27］記載のゴルフクラブアセンブリ。
本明細書に開示するこれらおよびさらなる特徴および利点は、特定の態様の以下の詳細な開示からさらに理解されるであろう。

例示的な局面の、クラブヘッド中に形成された溝を有するゴルフクラブの斜視図である。 図1のゴルフクラブのクラブヘッドの前方斜視図である。 図1のゴルフクラブのクラブヘッドの後方斜視図である。 図1のゴルフクラブのクラブヘッドの、クラブヘッドのヒール側から見た側方斜視図である。 図1のゴルフクラブのクラブヘッドのソールの平面図である。 図1のゴルフクラブのクラブヘッドの下方斜視図である。 図1のゴルフクラブのクラブヘッドの代替態様の立面図である。 図7のクラブヘッドの後方斜視図である。 図7のクラブヘッドの、クラブヘッドのヒール側から見た側方斜視図である。 図7のクラブヘッドの下方斜視図である。

上述した図は、必ずしも一定の縮尺には描かれておらず、本発明の特定の態様の表現を提供するものと理解されるべきであり、単に概念的な性質であり、関連する原理を例示するものである。説明および理解を容易にするために、図示されるゴルフクラブヘッドのいくつかの特徴は他の特徴に対して拡大または変形されている。図中、様々な代替態様において示される類似または同一コンポーネントおよび特徴に関して同じ参照番号が使用されている。本明細書に開示されるようなゴルフクラブヘッドは、それらが使用される所期の用途および環境によって部分的に決まる構成およびコンポーネントを有するであろう。

特定の好ましい態様の詳細な説明
ゴルフクラブ10の例示的な態様が図1に示され、シャフト12およびシャフト12に取り付けられたゴルフクラブヘッド14を含む。ゴルフクラブヘッド14は、任意のドライバ、ウッドなどであり得る。ゴルフクラブ10のシャフト12は、当技術分野において従来から公知であり、かつ使用されている材料を含む様々な材料、たとえば鋼、アルミニウム、チタン、グラファイトまたは複合材料ならびにそれらの合金および／または組み合わせでできていてもよい。さらには、シャフト12は、当技術分野において公知であり、かつ使用されている従来のやり方を含む任意の所望のやり方で（たとえば、ホーゼル要素における接着剤またはセメントを介して、融着技術（たとえば溶接、ろう付け、はんだ付けなど）を介して、ねじまたは他の機械的コネクタを介して、摩擦嵌めを介して、保定要素構造などを介して）クラブヘッド14に取り付けてもよい。グリップまたは他のハンドル要素16がシャフト12上に配置されて、ゴルフクラブシャフト12を把握するための滑り止め面をゴルファーに提供している。グリップ要素16は、当技術分野において公知であり、かつ使用されている従来のやり方を含む任意の所望のやり方で（たとえば、接着剤またはセメントを介して、ねじまたは他の機械的コネクタを介して、融着技術を介して、摩擦嵌めを介して、保定要素構造などを介して）シャフト12に取り付けてもよい。

クラブヘッド14は、ボディ部材15およびホーゼル16を含み、ホーゼル16にはシャフト12が公知のやり方で取り付けられている。ボディ部材15は複数の部分または面を含む。図示するように、この例示的なボディ部材15は、打球フェース17、クラウン18、トウ20、スカート22、ヒール24およびソール26を含む。スカート22は、打球フェース17とは反対側に配置され、クラウン18とソール26との間かつトウ20とヒール24との間に延びている。

ユーザのバックスイングの終点からダウンスイングを通してのユーザのゴルフスイング中にクラブヘッド14にかかる抗力を減らすために、抗力低減構造27がボディ部材15上に提供されている。抗力低減要素27は、衝突点における抗力の低減だけでなく、ユーザのゴルフスイングのダウンスイング全体中に抗力の低減を提供する。

ゴルフボールとの衝突点において、打球フェース17は、クラブヘッド14の移動およびゴルフボールの飛びの方向に対して実質的に垂直になる。ユーザのバックスイングおよびユーザのダウンスイング中、ユーザの手がゴルフクラブ10をねじり、そのためヨーが加えられ、それにより、打球フェース17は衝突時のその位置から枢動する。衝突点における打球フェース17の向きが0°であると考えると、バックスイング中、打球フェースは、ユーザからトウ20およびスカート22に向かって最大90°のヨーまでねじれ、その地点ではヒール24がクラブヘッド24の前縁になる。

特定の態様において、抗力低減構造27は、クラブヘッド14の周囲の一部分に形成された連続的な溝28を含む。図2〜4に示すように、溝28は、トウ20の前部分30からトウ20の後縁32まで完全に延び、スカート22へと続く。そして、溝28は、スカート22の全長を横切って延びる。図4に見てとれるように、溝28は先細りしてヒール24の後部分34でなくなる。特定の態様において、トウ20の前部分30の溝28は曲がり、ソール26の一部分に沿って続いてもよい。

図示する態様において、溝28は実質的にU字形である。特定の態様において、溝28は約15mmの最大深さを有する。しかし、溝28は、その長手に沿って任意の深さを有することができることが理解されよう。

空気がクラブヘッド14のボディ部材15のクラウン18およびソール26の上を流れるとき、空気は分離する傾向を示し、それが抗力の増大を生じさせる。溝28は、空気が分離する傾向を低減するように働き、それによって抗力を減らし、クラブヘッド14の空力性を改善し、それが他方でクラブヘッド速度およびボールが打たれたのち移動する距離を増す。上記のように、ゴルフクラブヘッド14のスイング経路の大部分に関して、クラブヘッド14の先導部分がヒール24であり、クラブヘッド14の後縁がトウ20であるため、溝28をトウ20に沿って延ばすことは特に有利である。したがって、トウ20沿いの溝28によって提供される空力学的利点はスイング経路の大部分の間に実現される。スカート22に沿って延びる溝28の部分は、クラブヘッド14とボールとの衝突点において空力学的利点を提供する。

図1〜6に示す態様においては、ボディ部材15は、スクエアヘッドとして知られるものである。幾何学的に真の正方形ではないが、スクエアヘッドボディ部材15のクラウン18およびソール26は、従来のラウンドヘッドクラブに比較して実質的に正方形である。

溝28によって提供されるスイング中の抗力の低減の例を以下の表に示す。表中、スクエアヘッド設計および溝28の抗力低減構造を含むスクエアヘッド設計の両方に関して、ゴルフスイング全体における異なる角度のヨーの場合の抗力値が示されている。

抗力

ヨー角が0°である衝突点において、溝38を有するスクエアクラブヘッドの場合の抗力は、スクエアクラブヘッドの抗力の約48.2％（4.01/8.32）であることがわかる。しかし、スクエアクラブヘッドの場合のスイング全体中の全抗力の積算は544.39の合計抗力を提供し、溝38を有するスクエアクラブヘッドの場合の合計抗力は216.75である。したがって、溝38を有するスクエアクラブヘッドの場合の合計抗力は、スクエアクラブヘッドの場合の合計抗力の約39.8％（216.75/544.39）である。このように、スイング全体の抗力の積算は、衝突点における抗力のみを計算する場合とは非常に異なる結果を出すことができる。

図5〜6に示すような特定の態様においては、ソール26中に凹み36が形成されている。図示する態様において、凹み36は実質的にV字形であり、その形状の頂点38が打球フェース17およびヒール24に近接する位置にある。すなわち、頂点38は、打球フェース17およびヒール24に近く、スカート22およびトウ20から離れた位置にある。凹み36は、トウ20に近接して打球フェース17から離れている点まで延び、スカート22に向かって打球フェース17から離れるようにカーブする一対の脚部40を含む。

凹み36の下面43には複数の二次的な凹み42が形成されている。図示する態様において、各二次的な凹み42は正台形であり、その上底44がヒール面24に近く、その下底46がトウ面20に近く、斜辺45が上底44を下底46につないでいる。図示する態様において、各二次的な凹み42の深さは、上底44におけるその最大量から、凹み36の下面43と同一平面にある下底46まで変化する。

クラブヘッド54の別の態様が図7〜10に示されている。クラブヘッド54は、より従来的なラウンドヘッド形状を有する。語句「ラウンドヘッド」とは、完全に丸いヘッドをいうのではなく、概ねまたは実質的に丸い輪郭を有するヘッドをいうということが理解されよう。

クラブヘッド54の周囲の一部分には連続的な溝28が形成されている。図7〜10に示すように、溝28は、トウ20の前部分30からトウ20の後縁32まで完全に延び、スカート22へと続く。そして、溝28は、スカート22の全長を横切って延びる。図4に見てとれるように、溝28は先細りしてヒール24の後部分34でなくなる。

このように、様々な態様の基本的な新規な特徴を示し、説明し、指摘したが、本発明の真意および範囲を逸脱することなく、図示された装置の形態および詳細ならびにそれらの動作における様々な省略、置換および変更を当業者が加えることができることが理解されよう。たとえば、実質的に同じ機能を実質的に同じ方法で遂行して同じ結果を達成するこれらの要素および／またはステップのすべての組み合わせが本発明の範囲に入るということが明示的に意図される。また、一つの記載された態様から別の記載された態様への要素の置換が完全に意図され、考慮される。したがって、本明細書に添付の請求の範囲によって示されるようにのみ限定されることが意図するところである。

Claims (23)

1. 打球フェース、クラウン、トウ、ヒール、ソール、および該クラウンと該ソールとの間かつ該トウと該ヒールとの間に延びるスカートを有する、ボディ部材、ならびに
   実質的にスカートの全長に沿って延びる連続的な溝
   を含む、ゴルフクラブヘッドであって、
   該連続的な溝が、先細りして該ヒールの後部分でなくなり、ならびに、
   該ゴルフクラブヘッドが、打球フェースおよびヒールに近接し、かつスカートおよびトウから離れた位置にある頂点と、該トウに近接して該打球フェースから離れている点まで延び、かつ該スカートに向かって該打球フェースから離れるようにカーブする一対の脚部とを有する、ソール中に形成された実質的にV字形の凹みをさらに含む、
   ゴルフクラブヘッド。
2. 連続的な溝が約15mmの最大深さを有する、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
3. 連続的な溝がトウの前部分からソールの一部分に沿って延びる、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
4. ボディ部材がスクエアヘッド部材である、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
5. ボディ部材がラウンドヘッド部材である、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
6. 実質的にV字形の凹みの下面に形成された複数の二次的な凹みをさらに含む、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
7. 各二次的な凹みが、
   上底がヒールの近くに位置し、かつ下底がトウの近くに位置する正台形
   を有する、請求項6記載のゴルフクラブヘッド。
8. 各二次的な凹みが、上底における最大深さから、ソール面と同一平面にある下底まで変化する深さを有する、請求項7記載のゴルフクラブヘッド。
9. 打球フェース、クラウン、トウ、ヒール、ソール、および該クラウンと該ソールとの間かつ該トウと該ヒールとの間に延びるスカートを有する、ボディ部材、
   該打球フェースおよび該ヒールに近接し、かつ該スカートおよび該トウから離れた位置にある頂点と、該トウに近接して該打球フェースから離れている点まで延び、該スカートに向かって該打球フェースから離れるようにカーブする一対の脚部とを有する、該ソール中に形成された実質的にV字形の凹み
   を含む、ゴルフクラブヘッド。
10. 連続的な溝が約15mmの最大深さを有する、請求項9記載のゴルフクラブヘッド。
11. 連続的な溝がトウ面の前部分からソール面の一部分に沿って延びる、請求項9記載のゴルフクラブヘッド。
12. 実質的にV字形の凹みの下面に形成された複数の二次的な凹みをさらに含む、請求項9記載のゴルフクラブヘッド。
13. 各二次的な凹みが、
    上底がヒール面の近くに位置し、かつ下底がトウ面の近くに位置する正台形
    を有する、請求項12記載のゴルフクラブヘッド。
14. 各二次的な凹みが、上底における最大深さから、ソール面と同一平面にある下底まで変化する深さを有する、請求項13記載のゴルフクラブヘッド。
15. シャフトと、
    該シャフトの第一端に固定され、
    打球フェース、クラウン、トウ、ヒール、ソール、および該クラウンと該ソールとの間かつ該トウと該ヒールとの間に延びるスカートを有する、ボディ部材、ならびに
    該打球フェースおよび該ヒールに近接し、かつ該スカートおよび該トウから離れた位置にある頂点と、該トウに近接して該打球フェースから離れている点まで延び、該スカートに向かって該打球フェースから離れるようにカーブする一対の脚部とを有する、該ソール中に形成された実質的にV字形の凹み
    を含む、クラブヘッドと
    を含む、ゴルフクラブアセンブリ。
16. シャフトと、
    該シャフトの第一端に固定され、
    打球フェース、クラウン、トウ、ヒール、ソール、および該クラウンと該ソールとの間かつ該トウと該ヒールとの間に延びるスカートを有する、ボディ部材、ならびに
    該トウの前部分から後縁まで該スカートの全長に沿って延びる連続的な溝
    を含む、クラブヘッドと
    を含む、ゴルフクラブアセンブリであって、
    該連続的な溝が、先細りして該ヒールの後部分でなくなり、ならびに、
    該ゴルフクラブヘッドが、打球フェースおよびヒールに近接し、かつスカートおよびトウから離れた位置にある頂点と、該トウに近接して該打球フェースから離れている点まで延び、該スカートに向かって該打球フェースから離れるようにカーブする一対の脚部とを有する、ソール中に形成された実質的にV字形の凹みをさらに含む、
    ゴルフクラブアセンブリ。
17. 連続的な溝が約15mmの最大深さを有する、請求項16記載のゴルフクラブアセンブリ。
18. 連続的な溝がトウの前部分からソールの一部分に沿って延びる、請求項16記載のゴルフクラブアセンブリ。
19. ボディ部材がスクエアヘッド部材である、請求項16記載のゴルフクラブアセンブリ。
20. ボディ部材がラウンドヘッド部材である、請求項16記載のゴルフクラブアセンブリ。
21. 実質的にV字形の凹みの下面に形成された複数の二次的な凹みをさらに含む、請求項19記載のゴルフクラブアセンブリ。
22. 各二次的な凹みが、上底がヒール面の近くに位置し、かつ下底がトウの近くに位置する正台形 を有する、請求項21記載のゴルフクラブアセンブリ。
23. 各二次的な凹みが、上底における最大深さから、ソール面と同一平面にある下底まで変化する深さを有する、請求項22記載のゴルフクラブアセンブリ。

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