JP5980194B2 - 屈曲部材付きのゴルフクラブヘッド - Google Patents

Description

この発明は一般的には改良されたゴルフクラブヘッドに関する。より詳細には、この発明は、柔軟部品をそのフェースに隣接させるゴルフクラブヘッドに関する。

ゴルフクラブの設計が複雑なことは良く知られている。クラブの部品（すなわちクラブヘッド、シャフト、グリップ、および、これらの部品）の各々の仕様がクラブの性能に直接に影響する。したがって、設計仕様を可変させて、ゴルフクラブを特別の性能特性を持つように仕上げることができる。

クラブヘッドの設計は長い間検討されてきた。クラブヘッドの設計においてより重要なものは、ロフト、ライ、フェース角、水平フェースバルジ、水平フェースロール、重心、慣性、材料選択、および全体のヘッド重量である。この基本的な基準の組が一般的にはクラブヘッドの設計の焦点であるけれども、他のいくつかの設計側面も考慮されるべきである。クラブヘッドの内部設計を調整して、ホーゼルやシャフト連結手段の封入、クラブヘッドの周囲ウエイト、および空洞クラブヘッド内のフィラーのような具体的な特徴を実現してよい。

ゴルフクラブヘッドは、また、ゴルフクラブおよびゴルフボールの間の衝突時の繰り返しの衝撃に耐えるように強くなければならない。この過渡的な事象の際に生じる負荷は２０００ポンドを越えるピーク力を形成できる。このため、主たる試みは、クラブフェースおよび本体を、材料イールドまたは破砕による永久的な変形または故障に抗するように設計することである。典型的には治乱から製造される慣用的な空洞メタルウッドドライバーは、クラブヘッドの強度の一貫性を確実にするために２．５ｍｍを越えるフェース厚さを伴う。

競技者は、最大距離および最大着陸精度を実現するメタルウッドドライバーおよびゴルフボールの組み合わせを追求する。ボールが衝撃後に移動する距離は、ボールの並進速度およびボールの回転速度すなわちスピンの大きさおよび方向により決定される。環境圧力、湿度、温度、および風速を含む、環境条件がさらにボールの飛行に影響する。しかしながら、これら環境効果は、ゴルフ用具製造業者の制御を越えている。ゴルフボールの着地精度は多くの要因にも左右される。これら要因のいくつかは、重心およびクラブフェースの柔軟性のようなクラブヘッド設計に起因する。

合衆国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）、すなわち、合衆国においてゴルフの規則を管理する団体は、ゴルフボールの性能についての仕様を有する。これら性能仕様は、適合ボールの寸法および重量を規定する。１つのＵＳＧＡ規則は所定の衝突後のゴルフボールの初速度を２５０フィート・パー・秒＋２％（または２５５フィート・パー・秒の最大初速度）に限界付ける。ゴルフボールの移動距離をより大きくするために、衝突後のボール速度およびボール−クラブの衝突の反発係数をこの規則を守りながら最大化しなければならない。

一般的には、環境による影響を無視すれば、ゴルフボールの飛距離はクラブヘッドによる衝撃の間にボールに加えられた全運動エネルギに左右される。衝突の際、運動エネルギはクラブから伝達されクラブヘッド中の弾性歪みエネルギとして、また、ボールの粘弾性歪みエネルギとして蓄積される。衝撃後、ボールおよびクラブに蓄積されたエネルギはボールおよびクラブの並進速度および回転速度の形で運動エネルギに変換されて戻される。衝突は完全には弾性的ではないので、エネルギの一部はクラブヘッドの振動やボールの粘弾性緩和に消費される。粘弾性緩和は、ゴルフボールに用いられるポリマー材料の材料特性である。

ボールの粘弾性緩和は寄生エネルギ源であり、これは変形率に依存する。この効果を最小化するために変形率を小さくする必要がある。これは、クラブフェースの衝突時の変形をより大きくすることにより実現できる。金属の変形は純粋に弾性的であろうから、クラブフェースに蓄えられた歪みエネルギは衝突の後にボールに戻り、この結果衝突後のボールの飛び出し速度を増加させる。

クラブフェースの変形を可変するために種々の手法を採用でき、これには、均一フェース肉薄化、剛性部材をリブとする薄肉フェース、可変厚さ、その他が含まれる。こられの設計は、十分な構造上の一体性を有して繰り返しの衝突にクラブフェースの永久的な変形を伴うことなく耐えるものでなくてはならない。一般に、慣用的なクラブヘッドでは、クラブのフェースの衝突位置に応じて衝突後の初期ボール速度が変化する。したがって、この分野において、より大きな「スイートスポット」すなわち実質的に均一な大きな初期ボール速度のゾーンを伴うクラブヘッドに対する要請が依然として存在する。

近年の技術的なブレークスルーによりアベレージゴルファーがより長い距離を実現でき、例えば、一貫性をもってシェルをより薄く成型し、チタンのようなより軽量な材料を使用することにより、重量を今までと同じにし、さらにはより形容に維持しながら、より距離を大きなゴルフクラブが提供されている。また、クラブのフェースも確実に極めて薄いものになってきている。フェースが薄くなればなるほど、反発係数（ＣＯＲ）がより最大化される。フェースが衝突時により跳ね返れば、ボールに加わるエネルギがより増大して、これにより距離が増大する。フェースをより薄くするに、製造業者は、鍛造、スタンピング、または機械加工したフェースへと移行してきており、これは一般的には鋳造フェースより強固である。一般的な慣行では、鍛造、またはスタンピングのフェースは本体またはソールに溶接して連結される。フェースが薄くなるとそれだけ脆弱になり故障しやすい。この発明は、クラブのフェースに所望の衝突時の屈曲および跳ね返りを付与して、もってＣＯＲを最大化する新しい手法を提供する。

この発明はコンプライアンス特性を既知のゴルフクラブヘッドに較べて異なるものにする屈曲部を含むゴルフクラブヘッドに関する。

１実施例において、ゴルフクラブヘッドは、クラウン、ソール、側壁、ホーゼル、フェース、および屈曲部を含む。クラウンは、ゴルフクラブヘッドの上側表面を形成し、ソールはゴルフクラブヘッドの下側表面を形成し、側壁はクラウンおよびソールの間を伸びる。ホーゼルはクラウンから延びてシャフト穴を含む。フェースはボール打撃表面を形成し、リーディングエッジにおいて下側表面と交差する。屈曲部は、ボール打撃表面の後方へと離間され、全般的にヒールからトウの方向に伸び、ゴルフクラブヘッドのリーディングエッジと平行である。ソールは第１のヤング率を有する第１の材料から構築され、屈曲部は第１のヤング率より小さな第２のヤング率を有する第２の材料から構築される。フェースから後方に向かう方向に屈曲部を横切る幅が、衝突直後に、約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚの周波数で正弦波状に変化するように、屈曲部が調整され、屈曲部の少なくとも一部がβ−Ｔｉ合金から構築される。

他の実施例において、ゴルフクラブヘッドは、クラウン、ソール、側壁、ホーゼル、フェース、および屈曲部を含む。クラウンは、ゴルフクラブヘッドの上側表面を形成し、ソールはゴルフクラブヘッドの下側表面を形成し、側壁はクラウンおよびソールの間を伸びる。ホーゼルはクラウンから延びてシャフト穴を含む。フェースはボール打撃表面を形成し、リーディングエッジにおいて下側表面と交差する。屈曲部は、ボール打撃表面の後方へと離間され、全般的にヒールからトウの方向に伸び、ゴルフクラブヘッドのリーディングエッジと平行である。ソールは第１のヤング率を有する第１の材料から構築され、屈曲部は第１のヤング率より小さな第２のヤング率を有する第２の材料から構築される。フェースから後方に向かう方向に屈曲部を横切る幅が、衝突直後に、約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚの周波数で正弦波状に変化するように、屈曲部が調整され、屈曲部の少なくとも一部がβ−Ｔｉ合金から構築され、屈曲部は、本体を横切って全体としてヒールからトウの方向に、ゴルフクラブヘッドのリーティングエッジから約５．０ｍｍから約２０．０ｍｍの範囲内で、伸び、ゴルフクラブヘッドの側壁の少なくとも一部と交差する。

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。

この発明のクラブヘッドの実施例の側面図である。 図１のクラブヘッドの実施例の底面図である。 図２の３−３線に対応する断面図である。 図１のゴルフクラブヘッドの図３に詳細Ａで示す部分の断面図である。 この発明のクラブヘッドの他の実施例の一部の斜視図である。 図５の線６−６に対応する断面図である。ゴルフクラブヘッドのウエイト部材の背面斜視図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの他の実施例の側面図である。 図７のゴルフクラブヘッドの他の側面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの他の実施例の側面図である。 図９のゴルフクラブヘッドの他の側面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの他の実施例の側面図である。 図１１のゴルフクラブヘッドの底面図である。 図１２の線１３−１３に対応する断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの他の実施例の側面図である。 図１４のゴルフクラブヘッドの底面図である。 この発明の他の実施例のゴルフクラブヘッドの斜視図である。 図１６のゴルフクラブの分解図である。 図１６のゴルフクラブヘッドの断面図である。 図１６のゴルフクラブヘッドの代替的な構成の断面図である。 この発明の他の実施例のゴルフクラブヘッドの斜視図である。 図２０のゴルフクラブの分解図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。 この発明のゴルフクラブヘッドの実施例の一部の断面図である。

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。

反発係数、すなわち、「ＣＯＲ」は衝突効率の測定度合いである。ＣＯＲは到来時の速度に対する分離時の速度の比である。ゴルフティーから打撃されるゴルフボールに例では、ＣＯＲは以下の式を用いて決定されて良い。
（Ｍ_ｂａｌｌ（Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｏｓｔ}−Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｒｅ}）＋Ｍ_ｃｌｕｂ（Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｏｓｔ}−Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｒｅ}））／Ｍ_ｃｌｕｂ（Ｖ_{ｃｌｕｂ−ｐｒｅ}−Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｒｅ}）
ここで、
Ｖ_{ｃｌｕｂ−ｐｏｓｔ}は、衝突後のクラブの速度を示し；
Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｏｓｔ}は、衝突後のボールの速度を示し；
Ｖ_{ｃｌｕｂ−ｐｒｅ}は、衝突前のクラブの速度を示し（ＵＳＧＡのＣＯＲ条件ではゼロの値である）；
Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｒｅ}は、衝突前のボールの速度を示す。
ボールが衝突前にはゴルフティー上に静止しており、衝突時のボールの初期速度は０．０であるので、この式は以下のように変換される。
（Ｍ_ｂａｌｌＶ_{ｂａｌｌ−ｐｏｓｔ}＋Ｍ_ｃｌｕｂ（Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｏｓｔ}−Ｖ_{ｂａｌｌ−ｐｒｅ}））／Ｍ_ｃｌｕｂＶ_{ｃｌｕｂ−ｐｒｅ}
ＣＯＲは、一般的に衝突体の形状および材料特性に左右される。完全弾性生得のＣＯＲは１（１．０）であり、エネルギ損失がないことを示し、他方、完全非弾性すなわち完全可塑衝突のＣＯＲはゼロ（０．０）であり、衝突体が衝突後に分離せずエネルギ損失が最大となることを示す。この結果、ＣＯＲが大きいとボール速度およびボール距離が大きくなることを示す。

図１〜図４を参照すると、この発明のゴルフクラブヘッド１０の実施例が示される。クラブヘッド１０は、ゴルフボールにより打撃されたとき、とくに、フェースの下方部分を打撃されたときのクラブの振る舞いを改善する構造を含む。クラブヘッド１０は、クラウン１２、ソール１４、スカート１６すなわちクラウン１２およびソール１４の間を伸びる側壁、ボール打撃フェースを実現するフェース、および、ホーゼル２２を含む空洞体である。なお、スカート１６は、相互に向かって曲がりゴルフクラブヘッドの上側表面および下側表面の遷移部分を形成する、クラウン１２およびソール１４の周囲部分を有して良いことに留意されたい。空洞体は内側キャビティ２４を形成し、これは空のままでも部分的に充填されても良い。充填される場合には、内側キャビティ２４は発泡体または他の低比重材料で充填されることが好ましい。

クラブヘッド１０がアドレス位置にあるとき、クラウン１２はゴルフクラブヘッドの上側表面を構成し、ソール１４は下側表面を構成する。スカート１６はクラウン１２およびソール１４の間を延びてクラブヘッドの周囲を形成する。フェース１８は最も前面のボール打撃表面２０を実現し、また、クラウン１２、ソール１４、およびスカート１６と連結されてキャビティ２４を包囲する周囲部を含む。フェース１８はフェース１８の幾何中心の両対面側にトウ部分２６およびヒール部分２８を含む。ホーゼル２２は、フェース１８のヒール部分２８に隣接してクラウン１２およびスカート１６から外側に伸び、ゴルフクラブシャフト（図示しない）用の連結構造を実現する。

ホーゼル２２は、貫通穴またはブラインドホーゼル構造を伴って良い。具体的には、ホーゼル２２は全般的には筒状部材であり、これはキャビティ２４を通じてクラウン１２からクラブヘッド１０のソール１４における底部まで伸びてよく、またはクラウン１２およびソール１４の間の位置で終端してよい。さらに、ホーゼル２２の基部は、図１または図２に示すようにクラブヘッドから、クラウン１２から遠ざかるように外側に伸びるのでなく、クラウン１２と面一であってもよい。

内側キャビティ２４の容積は任意で良いけれども、好ましくは１００立方ｃｍより大きく、また、ゴルフクラブヘッドはハイブリッド、フェアウェイ、またはドライバー型の構造を有して良い。好ましくは、この発明のクラブヘッド１０の質量は約１５０グラムより大きいけれども、約２２０グラムより小さい。ただし、クラブヘッドは所与の長さに適した重量を有して所望の全体重量およびスイング重量を実現して良い。本体は、スタンピング、鍛造、鋳造、および／または成型された部品から製造されて良く、これら部品は溶接、ロウ付け、接着剤により一体にされる。ゴルフクラブヘッド１０は、チタン合金、任意の他の適切な材料、または異なる材料の組み合わせから構築されて良い。さらに、タングステンのような高密度材料から構築されたウエイト部材がゴルフクラブヘッドの任意の部分、例えばソールに結合されて良い。

フェース１８は、フェースフランジのようなフェース周囲３２に結合される、フェースインサート３０を含んで良い。フェース周囲３２は、フェースインサート３０を収容するために開口を形成する。フェースインサート３０は好ましくは溶接によって周囲３２に結合される。例えば、複数のチャッド（穴）またはタブ（ツメ）が設けられ（図示しない）フェースインサート３０を位置決めする支持部を形成して良く、または、フェースインサート３０は、所与の位置にタック（鋲）溶接され、その後、フェースインサート３０および周囲３２がレーザまたはプラズマ溶接により一体に結合されて良い。フェースインサート３０は、機械加工、鋳造、またはスタンピングにより製造されて良く、チタン、チタン合金、炭素鋼、ステンレス鋼、ベリリウム銅、および炭素遷移複合材、ならびにこれらの組み合わせのような任意の適切な材料から製造されてよい。さらに、クラウン１２またはソール１４は別体に製造されて本体の残りの部分に結合されて良い。

フェースインサート３０の厚さは好ましくは約０．５ｍｍおよび約４．０ｍｍの間である。さらに、インサート３０は均一厚さでも、可変厚さでもよい。例えば、フェースインサート３０は厚い中央部分および薄い外側部分を有して良い。他の実施例では、フェース３０は、２または複数の異なる厚さを伴って良く、異なる厚さの間の遷移は、アール状であって、ステップ状であっても良い。代替的には、フェースインサート３０の厚さは、トウ部分２６、ヒール部分２８、クラウン部分１２、および／またはソール部分１４二向かって増大し、または減少して良い。フェース１８のボール打撃表面または背面表面の一方または双方はフェースインサート３０の厚さを可変刷るために曲げられ、ステップ状にされ、または平坦とされる少なくとも一部を有して良い。

上述したように、クラブヘッド１０は、ゴルフボールにより打撃されたとき、とくに、フェースの下方部分を打撃されたときのクラブの振る舞いを改善する構造を含む。屈曲部３６がクラウン、ソール、および／またはスカートの前方部分に形成される。屈曲部３６は、長尺のひだ（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ）であり、これは全体としてヒールからトウへの方向に伸び、ソール１４の前方部分に形成される。

屈曲部３６は、前方／後方の方向に全般的に柔軟であり、クラブヘッド１０においてフェース１８から離れた位置に柔軟性部分を実現して、フェース１８がゴルフボールに衝突するときに局所的に屈曲するのに加えて、フェース１８の少なくとも一部が、ユニットとして往復動し、回転することを可能にするようになっている、クラブヘッドは約３０００Ｈｚおよび約６０００Ｈｚの間でフェースの２つの個別の振動モードを有するように設計され、屈曲部は全般的にはフェースの第２の振動モードを付加するように構築される。第１のフェース振動モードは主にゴルフボールの中心フェース衝突の際のフェースの局所偏向を含む。第２フェース振動モードの偏向プロフィールは、全般的には、アコーディオンに類似したフェース全体の偏向を含み、フェースおよびゴルフボールの中心から外れた衝突の際の性能改善を実現する。

屈曲部３６は、また、全般的に、クラウン／ソール方向のソール１４の剛性を維持してゴルフクラブヘッドの音が顕著に悪影響を受けないように構成される。ソールのクラウン／ソール方向の剛性が小さくなると、一般的に、クラブヘッドから生じる音響のピッチが小さくなり、ピッチが小さくなることは一般的に好ましくない。

屈曲部３６は、フェース１８を含むクラブの前方部分が、そうでなければ起こるであろう態様と異なって屈曲することを、フェース１８の寸法および／または形状を変更すること無しに、可能にする。具体的には、フェースに近接した、ゴルフクラブヘッドの一部が、衝突時に弾性的に屈曲するようになっている。この屈曲性により、ボール速度の減殺を抑制し、バックスピンを抑制し、これは、そうでなければ、理想的な衝突位置の下側のボール衝突により経験されることである。理想的な衝突位置は、ボール打撃表面に対して鉛直な軸でゴルフクラブヘッドの重心を通って伸びる軸と交差する打撃フェース表面上の位置であり、その結果、理想的な衝突位置は一般的には幾何的なフェース中心より約０．５ｍｍおよび５．０ｍｍの間の距離だけ情報に位置づけられる。屈曲部３６をソール１４中にフェース１８と近接させて設けることにより、フェース１８がゴルフボールの理想的な衝突位置の下方の位置で衝突するときに、クラブヘッドはボール速度の減殺をより少なくし、バックスピンを少なくする。このため、この発明のクラブヘッドでボールが理想的な衝突位置、およびこれより下の位置で衝突すると、同一のスイング特性の慣用的なクラブヘッドで、同一位置で衝突した場合に較べてより遠くに飛ぶことになる。屈曲部３６をソールに位置づけることは、とくに有益である。なぜならば、理想的な衝突位置は一般的にはメタルウッド型ゴルフクラブにおいて幾何的なフェース中心より高く位置決めされるからである。したがって、フェース面積の多くの部分が一般的には理想衝突位置の下に位置づけられる。さらに、ゴルファーはフェースの下側でゴルフボールを打撃する傾向がある。しかしながら、類似した効果は、クラブヘッド１０の他の部分に屈曲部を設け、幾何的なフェース中心から屈曲部に向かって位置づけられる衝突に対しても、見いだすことができる。例えば、屈曲部をクラウンに設けたクラブでは、クラウンおよび幾何的なフェース中心の間のボール衝突に対して性能を改善できる。

実施例において、屈曲部３６は、クラブヘッド１０のリーディングエッジ３８の少なくとも一部と実質的に平行になるように設けられ、そのため、これは全体としてリーディングエッジとともに曲げられ、ボール打撃表面２０から選択された距離Ｄ内に設けられている。好ましくは、屈曲部３６はボール打撃表面２０から３０ｍｍ以内の距離Ｄで設けられ、より好ましくはボール打撃表面２０から２０ｍｍ以内に、さらに好ましくは、約５．０ｍｍおよび２０．００ｍｍの間に設けられる。フェアウェイウッドまたはハイブリッド構造のゴルフクラブヘッドのように、小さなゴルフクラブヘッドの場合には、屈曲部３６はボール打撃表面２０から１０ｍｍ以内に設けられることが好ましい。

屈曲部３６は第１部材４０および第２部材４２から構築される。第１部材４０はソール１４の前方伝達部分４６の後方エッジに結合され、ソール１４から内側キャビティ２４へと曲がっている。第２部材４２はソール１４の後方部分の前方エッジに結合され、これもソール１４から内側キャビティ２４へと曲がっている。第１部材４０の端部および第２部材４２の端部はソール１４から離間され、頂部４４で相互に結合される。好ましくは、屈曲部は長尺であり、全般的にヒールからトウの方向に伸びる。

屈曲部３６の寸法は、ボール衝突時に所望の柔軟性を実現するように選択される。屈曲部３６は、図４に示すように、高さＨ、幅Ｗ、およびカール長Ｃを伴う。高さＨは、Ｙ軸の方向に頂部４４およびソール１４の外側表面の間で伸びる。幅Ｗは、屈曲部３６によってソール中に形成された開口の幅であり、屈曲部３６およびソール１４の連結部の間をＺ軸に沿って伸びる。カール長ＣはＺ軸方向に伸び、屈曲部３６とソールとの前方連結部と頂部４４との間を伸びる。好ましくは、屈曲部３６の高さは４．０ｍｍより大きく、好ましくは約５．０ｍｍから約１５．０ｍｍであり、より好ましくは約６．０ｍｍから約１１．０ｍｍである。さらに、屈曲部３６の幅は４．０ｍｍより大きく、好ましくは約５．０ｍｍから約１２．０ｍｍであり、より好ましくは約７．０ｍｍから約１１．０ｍｍである。また、屈曲部の壁の厚さは約０．８ｍｍおよび約２．０ｍｍの間であり、これらの寸法は、好ましくは、Ｘ軸に沿う全体のクラブヘッド長の少なくとも２５％の長さだけ伸びる。さらに、第１部材４０は内側キャビティに向かって、ソールから、内側に曲げられ、好ましくは約２０．０ｍｍおよび約４５．００ｍｍの間の曲率半径を有する。以下の表１は、ゴルフクラブヘッドの理想的な衝突位置より下側のボール衝突に対して、より効率的なエネルギ伝達を実現し、このため大きなＣＯＲを実現する、この発明の例における寸法を示す。

上述のこの初笑みの例は有限要素解析を用いて解説されてゴルフクラブヘッドのＣＯＲおよび振動応答に対する効果を決定した。具体的には、屈曲部を欠くクラブヘッド（すなわちベースライン）を発明の例と比較した。表２はこの比較をまとめたものである。

上の表において、「追加モード」（ｅｘｔｒａ ｍｏｄｅ）は、屈曲部が存在しないならば存在しないモード形状、または振動の自然モードを指す。追加モードは一般的にはフェース部分がゴルフクラブ本体の残りの部分に対して回転し、屈曲するときに存在する。具体的には、この発明の例は、フェースおよびクラウンのインターフェースの回りを回転して屈曲部が屈曲するようにするフェースを含む。屈曲部を調整して追加モードが約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚの周波数範囲で起こるようになす。この範囲は、衝突後のボール速度を増加させるのに最も有効なものと解析されてきたものである。実務的にいえば、この調整の結果、屈曲部の幅Ｗが、衝突の直後に、約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚの周波数で正弦波状に変化するようになる。追加モードが、この範囲より大きな、または、小さな周波数で起こると、屈曲部を含まないベースラインの例と較べてボール速度が実際に小さくなるであろう。この発明の例１のＦＥＡ分析を使用して、２９００Ｈｚより下の周波数、具体的には約２１５７Ｈｚで追加モードが実現されるように調整した屈曲部では、ボール速度が、屈曲部を含まないベースラインゴルフクラブヘッドに較べて小さなものに減少することがわかった。さらに、固すぎて屈曲部を含むと、この発明の例５により示されるように、追加モードをゴルフクラブヘッドに付与せず、ただ衝突後のボールスピードの最小限の増加のみもたらす。

ソール１４の伝達部分４６は、屈曲部３６およびリーディングエッジ３８の間を伸びる。伝達部分４６は、好ましくは、ゴルフボールの衝撃の力が、伝達部分４６自体は顕著に屈曲すること無しに、屈曲部１８に伝達されるように構築される。例えば、伝達部は曲がりやすくないように方向づけられている。具体的には、ソール１４の伝達部分４６（前方／後方およびヒール／トウの双方の方向において）の中心と正接関係にある伝達平面が大地平面に対して角度αだけ角度付けられている。角度αは好ましくは、アドレス時のゴルフクラブヘッドのロフト角以下であり、このため、伝達平面およびボール打撃平面の間の角度は一般的に９０°以下であり伝達平面がボール衝突時に曲がりにくいようになっている。

屈曲部３６は任意の適切な態様で製造されて良い。例えば、屈曲部３６はソール１４の一体的な部分として鋳造されて良い。代替的には、屈曲部３６はスタンピングされ、または鍛造されて単一の部品とされて良い。さらに、屈曲部は、肉厚領域を含ませ、この肉厚領域にリセスを機械加工して形成されて良い。例えば、スピンミリングプロセスを用いて所望のリセスを実現して良く、このスピンミリングプロセスは、２０１２年８月１４日に発行された米国特許第８，２４０，０２１号に、全般的に説明され、ここではフェース溝に適用されているけれども、スピンミルツールの寸法を大きくし、カッターのプロフィールを変更してこのプロセスを用いて所望のプロフィールを伴う屈曲部を機械加工して形成して良い。全般的には、このプロセスは、ゴルフクラブヘッドのソールと平行し、そのリーディングエッジと直交する回転軸と、屈曲部の所望のプロフィールを形成するようにされた切断端部とを伴うツールを利用する。以下により詳細に説明される他の代替例のように、個別の屈曲部品をソールの屈曲部に付加してもよく、これは図５および図６に示される。

図１の実施例に示されるように、ゴルフクラブヘッドのフェースはフェースインサートを含んで良く、これはスタンピング、鍛造、および／または機械加工により個別に形成され、ゴルフクラブヘッドの本体に結合される。代替的には、フェース全体が、スタンピング、鍛造、または鋳造により均一なシェルの一部として形成されて良く、これを図５および図６に示す。これによって、個別のフェースインサートを本体にボンディングし、あるいは、他の手法で永久的に取り付ける必要がなくなる。さらに他の代替例として、フェースは、図１２に示すように、ソール、クラウン、および／またはスカートのそれぞれの一部を含むフェースカップのような、スタンピングまたは鍛造されたフェース部品の一部であって良い。このような実施例において、フェース部品はクラブヘッド本体の残りの部分と、フェースから約０．２インチから約１．５インチだけ離間して連結される。好ましくは、フェース部品は、屈曲部へ伸びる、ソールの伝達部分を含み、あるいは、フェース部品は伝達部分および屈曲部を含む。

図５および図６に示される他の実施例において、ゴルフクラブヘッド６０は、クラウン６２、ソール６４、クラウン６２およびソール６４の間を伸びるスカート６６、ボール打撃表面７０を形成するフェース６８、およびホーゼル６９を含む空洞体である。空洞体は、空のままでもよく、また完全にまたは部分的に充填されてもよい内側キャビティ７４を形成する。

屈曲部７６はソールの前方部分に形成されるけれども、代替的にはクラウンおよび／またはスカートに形成されて良い。好ましくは、屈曲部７６は、長尺のひだであり、これは全体としてヒールからトウへの方向に伸び、ゴルフクラブヘッド６０の本体のソール６４の前方部分に形成される。屈曲部７６は、ゴルフクラブヘッド６０においてフェース６８から後方に屈曲可能な部分を実現してフェース６８の少なくとも一部が、フェース６８がゴルフボールと衝突するときに、局所的に屈曲するのに加えて、１つのユニットとして平行移動または回転することを可能にする。

屈曲部７６は、フェース６８を含むクラブの前方部分が、そうでなければ起こるであろう態様と異なって屈曲することを、フェース６８の寸法および／または形状を変更すること無しに、可能にする。具体的には、フェースに近接した、ゴルフクラブヘッドの一部が、衝突時に弾性的に屈曲するようになっている。この屈曲性により、ボール速度の減殺を抑制し、バックスピンを抑制し、これは、そうでなければ、ミスヒット、すなわち、理想的な衝突位置の下側のボール衝突により経験されることである。例えば、屈曲部７６をソール１４中にフェース６８と近接させて設けることにより、フェース６８がゴルフボールの理想的な衝突位置の下方の位置で衝突するときに、クラブヘッドはボール速度の減殺をより少なくし、バックスピンを少なくする。このため、これを利用する間、この発明のクラブヘッドでボールが理想的な衝突位置、およびこれより下の位置で衝突すると、同一のスイング特性の慣用的なクラブヘッドで、同一位置で衝突した場合に較べてより遠くに飛ぶことになる。

実施例において、屈曲部７６は、クラブヘッド６０のリーディングエッジ７８の少なくとも一部と実質的に平行になるように設けられ、ボール打撃表面７０から選択された距離Ｄ内に設けられている。好ましくは、屈曲部７６はボール打撃表面２０から３０ｍｍ以内の距離Ｄで設けられ、より好ましくはボール打撃表面２０から２０ｍｍ以内に、最も好ましくは、２０ｍｍ以内に設けられる。

この実施例において、屈曲部７６は第１部材８０、第２部材８２、および第３部材８３から構築される、ソール６４と連結される個別部品として全体として構築される。第１部材８０はソール６４の前方伝達部分６５の後方エッジに結合され、伝達部分６５から内側キャビティ７４へと曲がっている。第２部材８２はソール６４の後方部分の前方エッジに結合され、これもソール６４から内側キャビティ７４へと曲がっている。第１部材８０の端部および第２部材８２の端部はソール６４から離間され、頂部８４で相互に結合される。好ましくは、屈曲部は長尺であり、全般的にヒールからトウの方向に伸びる。

先の実施例と同様に、屈曲部７６の寸法は、ボール衝突に応答して所望の柔軟性を実現するように選択される。屈曲部７６は、高さＨ、幅Ｗ、およびカール長Ｃを形成する。好ましくは、屈曲部７６の高さは４．０ｍｍより大きく、好ましくは約５．０ｍｍから約１５．０ｍｍであり、より好ましくは約６．０ｍｍから約１１．０ｍｍでありその幅は４．０ｍｍより大きく、好ましくは約５．０ｍｍから約１０．０ｍｍであり、その壁の厚さは約０．８ｍｍおよび約２．０ｍｍの間であり、これらの寸法は、好ましくは、Ｘ軸に沿う全体のクラブヘッド長の少なくとも２５％の長さだけ伸びる。

屈曲部７８は、屈曲部７６の柔軟性を調整するために使用できる第３部材８３を含む。第３部材８３は屈曲部７６の内側表面（図示しない）または外側表面に結合されて良く、局所的に屈曲部７６の剛性を増加させる。第３部材８３は好ましくは第１部材８０および第２部材８２の少なくとも一方の材料より比重が小さな材料から構築される。第３部材８３は第１部材８０および第２部材８２と、例えば接着剤を用いてボンディングされ、例えばファスナ、溶接、またはロウ付けにより機械的に結合されて良い。第３部材は任意の金属、例えば、アルミニウム、または非金属材料、例えば、炭素繊維複合材またはポリウレタンから構築して良い。

ゴルフクラブ中の屈曲部の位置、寸法、および個数は所望の振る舞いを実現するように選択される。例えば、図７および図８のゴルフクラブヘッドに示されるように複数の屈曲部が含まれて良い。ゴルフクラブヘッド９０は、全般的にはソール９２、クラウン９４、スカート９６、フェース９８、およびホーゼル１００から形成される空洞体構造を具備する。クラウン屈曲部１０２はクラウン９４の前方部分に配置され、ソール屈曲部１０４がソール９２の前方部分に配置される。屈曲部１０２、１０４の各々は好ましくは先に説明した屈曲部のような形状および寸法を有する。

他の実施例において、ゴルフクラブヘッド本体の一部の回りを包囲する、またはゴルフクラブヘッド本体の回りを全体的に包囲する屈曲部を含んで良い。図９および図１０に示すように、ゴルフクラブヘッド１１０は、ソール１１２、クラウン１１４、スカート１１６、フェース１１８、およびホーゼル１２０から形成される空洞体構造を具備する。屈曲部１２２はゴルフクラブヘッドの前方部分に形成され、ゴルフクラブヘッドの周囲を包囲する。屈曲部１２２は、全般的には、ゴルフクラブヘッド１１０のフェース平面と平行な平面に形成される。屈曲部１２２およびフェース１１８のその長さ方向に沿う距離は可変されて、屈曲部１２２がゴルフクラブヘッドの柔軟性に付与する局所的な効果を調整して良い。例えば、屈曲部１２２の部分が他の部分に較べてフェース１１８からさらに離間されて良い。図示のとおり、実施例において、屈曲部１２２のヒール部分およびトウ部分は、屈曲部１２２のソール部分およびクラウン部分に較べてフェース１１８からより遠くに離間されている。さらに、屈曲部１２２の寸法も屈曲部１２２がゴルフクラブヘッドの柔軟性に付与する局所的な効果を可変させるために調整されて良い。図示のとおり、屈曲部１２２の各部分は異なる高さ、幅、および／またはカール長を具備して屈曲部１２２の各部分の振る舞いを変更して良い。

付加的な実施例において、柔軟な屈曲部は多材料、低密度のカバー部材と組み合わされて良く、これを図１１〜図１３に示す。例えば、ゴルフクラブヘッド１３０は、全般的にはソール１３２、クラウン１３４、スカート１３６、フェース１３８、およびホーゼル１４０から形成される空洞体構造を具備する。ゴルフクラブヘッド１３０は、ゴルフクラブヘッド１３０のソール１３２の前方部分に形成された屈曲部１４２も含む。カバー１４４もゴルフクラブヘッド１３０に含まれ、屈曲部の外側表面を被覆するように構成される。

カバー１４４は全般的には屈曲部１４２を横切って配置されて全体として屈曲部１４２を包囲する、線条材料である。カバー１４４は屈曲部１４２を部分的にまたはそのすべてを被覆するような寸法を有して良く、屈曲部を含まないゴルフクラブヘッド１３０の部分に延びて良い。例えば、図１１および図１２に示すように、カバー１４４はソール１３２に配置される屈曲部１４２を横切って伸び屈曲部１４２を被覆する。さらに、カバー１４４はスカート１３６およびクラウン１３４の一部を形成する。好ましくは、カバー１４４はソール１３２、クラウン１３４、およびスカート１３６の材料と異なる材料から構築される。カバー１４４はゴルフクラブヘッド１３０におけるその隣接部分と、当該隣接部分との溶接、ロウ付け、または接着により、結合される。好ましくは、屈曲部およびカバーは、ベータチタン合金のようなチタン合金から構築され、約２．０ｍｍから約２０．０ｍｍの間の幅を有し、約０．３５ｍｍから約２．０ｍｍの厚さを有する。

カバーは、ソールを競技表面に配置するときにゴルフクラブヘッドのアドレス位置の制御を支援するため、かつ、屈曲部の好ましくない外観を除去するために、その双方の目的で、設けられて良い。具体的には、ゴルフクラブヘッドの接触表面を変更することにより、ヘッドを競技表面に配置した時のゴルフクラブヘッドの視覚的なフェース各を調整するために、カバーを設けて良い。カバーは、ゴルフクラブヘッドの周囲をクラウンまで包囲するように構成して良く、周囲の材料の一部を置き換えて低比重本体構造を形成して付加的な裁量質量を実現し、また、低く、かつ／または深い重心位置を実現し、大きな慣性モーメントを実現し、これによって性能および距離ポテンシャルを改善して良い。

実際、カバーはクラウン側柔軟性を実現し、屈曲部はソール側柔軟性を実現する。さらに他の代替例として、カバーを屈曲部から除去してソールから離れた、ゴルフクラブヘッドの部分において柔軟性を実現するだけであるようにする。そのような例においては、部品の寸法は好ましくは図１１〜１３に関連して説明した範囲である。

図１４および図１５を参照して、フェース平面に対する空間的な関係がヒールからトウへの長さ方向に沿って変化する屈曲部１６２を具備するゴルフクラブヘッド１５０が説明される。ゴルフクラブヘッドフェースの幾何形状が、ボール衝突時に加えられるストレスの円形形状と関係付けられるので、フェースの下側部分は全般的にヒールからトウへの方向の異なる位置で異なる大きさのストレスを受ける。一般的に、ゴルフクラブヘッドの各部は、ヒール端およびトウ端で、フェースの幾何中心の直下のゴルフクラブヘッドの部分より小さなストレスを受け、このストレス勾配が屈曲部１６２の領域においてソールのストレスに対応する。フェース平面、および／または、フェース／ソールの交差部のリーディングエッジに対する、屈曲部の距離が変更されて種々の部分のストレスの相対量に対応するようになっている。例えば、屈曲部のヒール部分およびトウ部分は好ましくはゴルフクラブヘッドのフェース平面およびリーディングエッジの近くに配置され、これらの部分が、より小さなストレスの条件下でもより屈曲しやすくなるようになされ、とくに、芯から外れたボール衝突時にそのようになるようになされる。

ゴルフクラブヘッド１５０は、ソール１５２、クラウン１５４、スカート１５６、フェース１５８、およびホーゼル１６０から形成される空洞体構造を具備する。屈曲部１６２はゴルフクラブヘッドの前方部分に形成され、全般的にはヒールからトウの方向にゴルフクラブヘッドを横切ってソールおよびスカートを通り抜ける。屈曲部１６２は全般的に中央部分１６４、トウ部分１６６、およびヒール部分１６８を含む。上述のとおり、屈曲部１６２の各部は、フェース平面に対して変化する空間関係で配置され、中央部分１６４がトウ部分１６６およびヒール部分１６８に較べてフェース平面からさらに後方になるようになっている。さらに、屈曲部１６２は、ヒール延長部１７０およびトウ延長部１７２を含み、これらはそれぞれヒール部分１６８およびトウ部分１６６からスカート１５６に沿って後方に延びている。ヒール延長部１７０およびトウ延長部１７２は後方に延びてスカート上またはソール上の点で結合しても良い。

付加的な実施例において、屈曲部は多材料構造によって主に実現される。図１６〜図１８を参照すると、ゴルフクラブヘッド１８０は全体として、ソール１８２、クラウン１８４、スカート１８６、フェース１８８およびホーゼル１９０により形成される空洞体構造を有し、屈曲部１９２を含む。屈曲部１９２はゴルフクラブヘッド１８０の前方の部分に含まれ、筒状部材として構築されて良く、これは図示のとおりであり、フェース部分１９４および後方本体部分１９６の間に介挿されて中間的なリングを形成するようになっていて良い。リングは選択された剛性を有し、衝撃点に局所的に起こる撓みと調和してフェースが全体として変位することができるようにしている。先の実施例の同様に、屈曲部１９２は、衝突が、約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚである周波数の振動を屈曲部に渡って付与するように調整されている。リングの特性は、フェースを渡って、とくに、理想的な衝突位置からはずれたボール衝突に対して、ＣＯＲおよび対応する特性時間（ＣＴ）の値を制御し最適化する付加的な手段として選択される。

屈曲部１９２はフェース１９４および後方本体部分１９６の隣接部分より小さなヤング率を実現する材料から構築される。好ましくは、屈曲部１９２、フェース部分１９４、および後方本体部分１９６は例えば溶接によって容易に結合させることができる材料から構築される。例えば、フェース部分１９４および後方本体部分１９６は好ましくは第１のチタン合金から構築され、屈曲部１９２は、以下により詳細に説明するベータチタン合金から構築される。屈曲部１９２は隣接部分とほぼ等しい厚さとなるようにされ、屈曲部の外側表面が隣接部分の外側表面と面一になるように構築されて良く、これを図１８に示す。代替的には、図１９に示すように、屈曲部１９２ａは、隣接部分と異なる厚さを有し、屈曲部１９２ａの外側表面が隣接部分から後退するように、構築して良い。他の代替例として、屈曲部の外側表面が、隣接部分と比較して、突出し、または盛り上がるように構築されて良い。

代替的には、より小さな剛性を実現するカーボン複合材料のリングを屈曲部１９２に対して組み込んで良い。結合構造、リング幾何形状（例えば、リング中の位置により変わるリングの幅および厚さ）、リング位置、繊維方向、樹脂タイプおよび樹脂内容物のパーセンテージは、屈曲部１９２の柔軟性を最適化するために選択されるすべてのパラメータであり、もって、ゴルフクラブヘッドの耐久性を維持しつつドライバのフェースに渡って、出て行くボールの速度を改善するようになっている。好ましくは、カーボン複合材料屈曲部は隣接する金属製フェース部分および隣接する金属製後方本体部分と結合される。一例として、屈曲部は、約１２．０ｍｍから約２０．０ｍｍの範囲の幅で約０．５ｍｍから約３．０ｍｍの厚さのリングを有して良く、厚さは周囲に沿う位置に応じて変化して良い。

多材料屈曲部は図２０および図２１のゴルフクラブヘッドに組み込まれる。ゴルフクラブヘッド２００は、屈曲部１９２と同様に主に材料特性に依拠して剛性を変化させるけれども、多材料構造を組み入れた屈曲部２０２を含む。ゴルフクラブヘッド２００は一般的には空洞体として構築され、これはフェース部分２０４、屈曲部２０２、および後方本体部分２０６により形成される。フェース部分２０４、屈曲部２０２、および後方本体部分２０６が結合されたとき、これらは全般的にはフェース２０８、クラウン２１０、ソール２１２、スカート２１４、およびホーゼル２１６を形成する。

屈曲部２０２は、前面部材２１８、中央部材２２０、および後方部材２２２を含む。好ましくは、前方部材２１８および後方部材２２２がフェース部分２０４および後方本体部分２０６に用いて結合され、かつ、中央部材２２０が充分に薄くて柔軟性があり約２９００Ｈｚから約４００Ｈｚの範囲の周波数の追加の振動モードを実現するように、材料が選択される。実施例において、前方部分２１８および後方部分２２２は金属性であり、中央部分２２０は前方部分２１８および後方部分２２２の間に介挿され、カーボン繊維複合材から構築される。好ましくは、後方部材２２２はフェース２０８および前方部分２１８のインターフェースから少なくとも６．０ｍｍ離れ、より好ましくは少なくとも１２．０ｍｍ離れている。ホーゼル２１６は金属性および／または非金属性の材料から構築されて良い。実施例において、フェース部分２０４および後方本体部分２０６はチタン合金から構築され、前方部材２１８および後方部材２２２は、チタンより低密度で好ましくは低モジュラスの材料、例えば、アルミニウムまたはマグネシウムの合金から構築され、中央部材２２０は所望の周波数特性を実現するのに充分なだけ薄く、柔軟性があるカーボン繊維複合材から構築される。さらに、前面部材および／または後方部材は複合材中央部材とコモールドにより製造されてよい。一般的には、慣用的な手法、例えば接着剤結合により部品の間に適切な結合強度を実現するように材料が選択される。

この発明のゴルフクラブヘッドは、図２２および図２３に示すように、ゴルフクラブヘッドの後方部分およびフェースの間のインターフェースに渡って伸びる屈曲部を含んでもよい。ゴルフクラブヘッド２３０は一般的には空洞体構造を有し、これはソール２３２、クラウン２３４、スカート２３６、フェース２３８、およびホーゼル２４０により形成され、屈曲部２４２を含む。屈曲部２４２はゴルフクラブヘッド２３０の前方部分に含まれ、フェース２３８と、ソール２３２、クラウン２３４、およびスカート２３６との間に介挿される。

屈曲部は、衝突点に局所的に起こる変形と調和してフェースが全体として変形するのを可能にするように選択された剛性を有する。先の実施例と同様に、屈曲部２４２は、衝突が、約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚの屈曲部に渡る振動周波数を付与するように調整される。リングの特性は、フェースを渡って、とくに、理想的な衝突位置からはずれたボール衝突に対して、ＣＯＲおよび対応する特性時間（ＣＴ）の値を制御し最適化する付加的な手段として選択される。

屈曲部２４２は全般的にはフェース２３８の周囲のまわりに位置決めされ、かつ、屈曲部２４２自体がクラブヘッド２３０のフェースからクラブヘッドの後方部分、例えばソール２３２、クラウン２３４、およびスカート２３６への遷移的な湾曲部に渡って伸びるように位置づけられる。屈曲部２４２は図示のとおり不連続であっても良く、もって、ゴルフクラブヘッドのホーゼル部分により中断されるようになっている。屈曲部２４２は、フランジで終端しており、これが、ゴルフクラブヘッド中に屈曲部２４２を実装するために結合機構を実現する。結合機構は、突き合わせ継手、重ね継手、さね継ぎ等を形成するための表面であってよい。屈曲部２４２はフェースフランジ２４４および後方フランジ２４６を含む。フェースフランジ２４４はフェース２３８の周囲エッジ２４８に連結される。後方フランジ２４６の部分はソール２３２、クラウン２３４、スカート２３６の周囲エッジの部分と、例えば、クラウンフランジ２５０およびソールフランジ２５２に連結されることによって、連結される。好ましくは、フェースおよび後方ウラン時は約２．０ｍｍおよび約１２．０ｍｍの間である。

屈曲部２４２は好ましくはゴルフクラブヘッドの隣接部分より小さなヤング率を実現する材料から構築される。好ましくは、屈曲部２４２、フェース２３８、およびゴルフクラブヘッド２３０の後方部分は例えば溶接によって容易に結合させることができる材料から構築される。例えば、フェース２３８および後方部分は好ましくは第１のチタン合金から構築され、屈曲部２４２は、以下により詳細に説明するベータチタン合金から構築される。

代替的には、屈曲部２４２は、低剛性を実現するカーボン遷移複合材のリングから構築されて良い。結合構造、リング幾何形状、リング位置、繊維方向、樹脂タイプおよび樹脂内容物のパーセンテージは、屈曲部２４２の柔軟性を最適化するために選択されるすべてのパラメータであり、もって、ゴルフクラブヘッドの耐久性を維持しつつドライバのフェースに渡って、出て行くボールの速度を改善するようになっている。好ましくは、カーボン複合材料屈曲部は隣接する金属製フェースおよび隣接する金属製後方部分と結合される。

他の実施例において、図２４に示すように、屈曲部はフェースとゴルフクラブヘッドの後方部分との間の遷移においてフェースと結合される。例えば、ゴルフクラブヘッド２６０は、全般的には空洞体構造を有し、これがソール２６２、クラウン２６４、スカート２６６、フェース２６８、ホーゼル、および屈曲部２７２により形成される。屈曲部２７２はゴルフクラブヘッド２６０の前方部分に含まれ、全般的には、環状部材により構築され、この環状部材がフェース２６８とソール２６２、クラウン２６４、およびスカート２６６との間に介挿される。

先の実施例と同様に、屈曲部２７２は、屈曲部に渡って約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚの振動周波数を付与するように調整される。屈曲部２７２は全般的にはフェース２６８の周囲のまわりに位置決めされ、かつ、屈曲部２４２自体がクラブヘッド２６０のフェースからクラブヘッドの後方部分、例えばソール２６２、クラウン２６４、およびスカート２６６への遷移的な湾曲部に渡って伸びるように位置づけられる。屈曲部２４２は、フランジで終端しており、これが、ゴルフクラブヘッド中に屈曲部２７２を実装するために結合機構の例を実現する。具体的には、屈曲部２７２は、フェースフランジ２７４および後方フランジ２７６を含む。フェースフランジ２７４はフェース２６８の周囲フランジ２７８に連結される。後方フランジ２７６の部分はソール２６２、クラウン２６４、スカート２６６の周囲エッジの部分と、例えば、クラウンフランジ２８０およびソールフランジ２８２に連結されることによって、連結される。

屈曲部２７２は好ましくはゴルフクラブヘッドの隣接部分より小さなヤング率を実現する材料から構築される。好ましくは、屈曲部２７２、フェース２６８、およびゴルフクラブヘッド２６０の後方部分は例えば溶接によって容易に結合させることができる材料から構築される。例えば、フェース２６８および後方部分は好ましくは第１のチタン合金から構築され、屈曲部２７２は、以下により詳細に説明するベータチタン合金から構築される。

他の実施例において、図２５に示すように、ゴルフクラブヘッド２９０は、ゴルフクラブヘッド２９０の隣接部分に含まれ、屈曲部２９２をこれら隣接部分に結合するのに用いるインターフェース部材を含む。前方インターフェース部材２９４が屈曲部２９２およびフェース部材２９６の間に介挿される。同様に、後方インターフェース部材２９８が屈曲部２９２および後方本体部材３００の間に介挿される。

現行の実施例において、前方インターフェース部材２９４および後方インターフェース部材２９８は、双方とも、隣接部品の間に介挿される環状部材として構築される。前方インターフェース部材２９４はフェースフランジ３０２および屈曲部フランジ３０４を含み、このフェースフランジ３０２が重ね継手でフェース部材２９６に結合され、屈曲部フランジ３０４が重ね継手で屈曲部２９２に結合される。前方インターフェース部材２９４の一部は露出されて、ゴルフクラブヘッド２９０の前方表面を形成する。インターフェース部材２９４は屈曲部２９２の前方エッジをフェース部材２９６の周囲エッジから離間させる。後方インターフェース部材２９８は後方本体フランジ３０６および屈曲部フランジ３０８を含み、この後方本体フランジ３０６は後方本体部材３００に結合され、屈曲部フランジ３０８は屈曲部２９２に結合される。後方インターフェース部材２９８は後方本体部材３００および屈曲部２９２を離間させる。

ゴルフクラブヘッド２９０は多材料構造を有する。一例において、後方本体部材３００およびフェース部材２９６はチタン合金から構築され、両者は同一のチタン合金、例えばＴｉ６−４から構築されて良い。前方インターフェース部材２９４は、フェース部材２９６、屈曲部２９２、および後方本体部材３００の材料と結合するように選択される材料から構築される。一例において、インターフェース部材はアルミニウム合金から構築され、屈曲部はカーボン繊維複合材から構築される。インターフェース部材２９８は一定の断面形状で構築される必要がないことに留意されたい。

ゴルフクラブヘッド３２０は、図２６に示すとおり、屈曲部３２２をゴルフクラブヘッド３２０の隣接部分に結合するために使用されるインターフェース部材を含む。前方インターフェース部材３２４は屈曲部３２２およびフェース部材３２６の間に介挿される。同様に、後方インターフェース部材３２８は屈曲部３２２および後方本体部材３３０の間に介挿される。

前方インターフェース部材３２４および後方インターフェース部材３２８は、双方とも、隣接部品の間に介挿される環状部材として構築される。前方インターフェース部材３２４はフェースフランジ３３２を含み、これが重ね継手でフェース部材３２６に結合される。前方インターフェース部材３２４も屈曲部フランジ３３４を含み、これが重ね継手で屈曲部３２２の前方フランジ３４０に結合される。前方インターフェース部材３２４の一部は露出されて、ゴルフクラブヘッド３２０の前方表面を形成する。インターフェース部材３２４は屈曲部３３２の前方エッジをフェース部材３２６の周囲エッジから離間させる。後方インターフェース部材３２８は後方本体フランジ３３６および屈曲部フランジ３３０を含み、この後方本体フランジ３３６は後方本体部材３３０に結合され、屈曲部フランジ３３８は屈曲部３２２に結合される。後方インターフェース部材３２８は後方本体部材３３０および屈曲部３２２を離間させる。

ゴルフクラブヘッド３２０は多材料構造を有する。一例において、後方本体部材３３０およびフェース部材３２６はチタン合金から構築され、両者は同一のチタン合金、例えばＴｉ６−４から構築されて良い。前方インターフェース部材３２４および後方インターフェース部材３２８は、フェース部材３２６、屈曲部３２２、および後方本体部材３３０の材料と結合するように選択される材料から構築される。一例において、インターフェース部材はアルミニウム合金から構築され、屈曲部はカーボン繊維複合材から構築される。

図２７を参照すると、ゴルフクラブヘッド３５０は、屈曲部３５２を含み、これが、ゴルフクラブの後方部分およびフェース３５４の間の遷移から離間されている。一般的には、ゴルフクラブヘッド３５０は空洞体構造を有し、これはソール３５６、クラウン３５８、スカート３６０、フェース３５４、ホーゼル、および屈曲部３５２から形成される。

屈曲部３５２はフェース３５４とゴルフクラブヘッド３５０の後方部分との間に介挿される。屈曲部は全般的にはＵ字型の断面形状を伴う環状部材であり、前方フランジ３６２および後方フランジ３６４を伴うようになっている。前方フランジ３６２はフェース３５４のフェースフランジ３６６に結合され、後方フランジ３６４はゴルフクラブヘッドの後方部分のフランジに結合され、このフランジはクラウンフランジ３６８およびソールフランジ３７０を含む。

図２８および図２９でそれぞれ図説する実施例は図２７の実施例と同様であるけれども、代替的なフランジ構造を含む。図２８に示すように、ゴルフクラブヘッド３８０は、ソール３８２、クラウン３８４、スカート３８６、ホーゼル、および屈曲部３９０により形成される空洞体構造を有する。屈曲部３９０はフェース３８８およびゴルフクラブヘッドの後方部分の間に介挿され、これは、ソール３８２およびクラウン３８４を含む。屈曲部３９０は全般的には環状部材であり、前方結合部分３９２および後方フランジ３９４を含む。前方結合部分３９２はフェースフランジ３９６を包みこんで結合される屈曲部３９０の部分であり、フェースフランジ３９６の少なくとも一部を収容するようになっている。後方フランジ３９４の部分はソールフランジ３９８およびクラウンフランジ４００に突き当たって連結されている。

図２９に示すように、ゴルフクラブヘッド４１０は、ソール４１２、クラウン４１４、スカート４１６、ホーゼル、および屈曲部４２０により形成される空洞体構造を有する。屈曲部４２０はフェース４１８およびゴルフクラブヘッドの後方部分の間に介挿され、これは、ソール４１２およびクラウン４１４を含む。屈曲部４２０は全般的には環状部材であり、前方フランジ４２２および後方フランジ４２４を含む。前方フランジ４２２はフェースフランジ４２６に突き当たって連結される。後方フランジ４２４の部分はソールフランジ４２８およびクラウンフランジ４３０に突き当たって連結されている。

実施例の各々の屈曲部の構造は、種々の代替構成から選択されてゴルフボールの衝突時の調整挙動を実現するようにしてよい。図３０〜図３４は屈曲部の種々の代替的なマルチピース構造を図説する。具体的には、図説の屈曲部は種々の代替的な機器形状を伴う複数の屈曲部品を含む。例えば、図３０の屈曲部４４０は、全体的にはＬ形状部材として形成される屈曲部品４４２を含む環の断面形状を含む。屈曲部品４４２はゴルフクラブ本体４４８の前方フランジ４４４および後方フランジ４４６に連結される。図示のとおり、前方フランジ４４４および後方フランジ４４６は収束型のフランジであり相互に角度付けられている。前方フランジ４４４および後方フランジ４４６は、全般的には、ゴルフクラブヘッドのフェース４５２に近い位置で、ゴルフクラブヘッド本体４４８のソール４５０に一体化される。先に述べたように、屈曲部４４０は好ましくはフェース４５２のボール打撃表面から約２０ｍｍ以内に位置づけられ、より好ましくは約５．０ｍｍおよび約２０．０ｍｍの間に位置づけられる。屈曲部品４４２は、任意の機械的な結合プロセス、例えば、溶接、ロウ付け、機構的なファスナ、拡散ボンディング、液体インターフェース拡散ボンディング、スーパープラスチック形成、および拡散ボンディングおよび／または、接着剤を用いて、前方フランジ４４４および後方フランジ４４６に結合されて良い。製造時にゴルフクラブヘッドの内部キャビティで細工するための構造、例えばクラウンプル構造またはフェースプル構造により、結合プロセスが容易に達成できる。

他の実施例においては、図３１に示すように、屈曲部４６０は波形または皺寄せした断面形状を有し、ゴルフクラブヘッド４６２に含まれる。屈曲部品４６４はゴルフクラブ４６２の前方フランジ４６６および後方フランジ４６８に連結される。前方フランジ４６６および後方フランジ４６８は、全般的には、ゴルフクラブヘッドのフェース４７０に近い位置で、ゴルフクラブヘッド本体４６２のソール４７２に一体化される。先に述べたように、屈曲部４６０は好ましくはフェース４７０のボール打撃表面から約２０ｍｍ以内に位置づけられ、より好ましくは約５．０ｍｍおよび約２０．０ｍｍの間に位置づけられる。屈曲部品４６４は、任意の機械的な結合プロセス、例えば、溶接、ロウ付け、機構的なファスナおよび／または、接着剤を用いて、前方フランジ４６６および後方フランジ４６８に結合されて良い。

付加的な実施例においては、屈曲部は、フランジ（複数）と全般的に溝形状の屈曲部品とから形成される。図３２を参照すると、ゴルフクラブヘッド４８０は屈曲部４８２を含み、この屈曲部４８２は屈曲部品４８４により形成され、屈曲部４８２は好ましくはフェース４９４のボール打撃表面から約２０ｍｍ以内に位置づけられ、より屈曲部品４８４は例えば溶接、ロウ付け、および／または接着剤によりゴルフクラブヘッド４８０のソール４９２のフランジに結合される。好ましくは約５．０ｍｍおよび約２０．０ｍｍの間に位置づけられる。具体的には、屈曲部品４８４は、全体として溝形状の部材であり、これは前方フランジ４８８および後方フランジ４９０の部分を収容する後退部４８６（複数）を含む。後退部４８６は、屈曲部品４８４の一部により離間され、これは、前方フランジ４８８および後方フランジ４９０の間に所望の間隔を形成するように選択される。

類似の実施例においては、図３３に示すように、ゴルフクラブヘッド５００は屈曲部５０２を含み、この屈曲部５０２が、溝形状断面を有する屈曲部品５０４から形成される。屈曲部品５０４はゴルフクラブ５００のソール５０６上に形成されるフランジ（複数）に例えば溶接、ロウ付け、および／または接着剤により連結される。屈曲部５０２は好ましくはフェース５０８のボール打撃表面から約２０ｍｍ以内に位置づけられ、より好ましくは約５．０ｍｍおよび約２０．０ｍｍの間に位置づけられる。具体的には、屈曲部品５０４は、全体として溝形状の部材であり、これは前方フランジ５１０および後方フランジ５１２の部分を収容するスロットを形成する。

他の実施例においては、図３４に示すように、ゴルフクラブヘッド５２０は屈曲部５２２を含み、この屈曲部５２２が、溝形状断面を有する屈曲部品５２４から形成される。屈曲部品５２４は全般的には鮫歯形状断面を有するように構築され、具体的には、第１の曲がった部分と全体として平坦で頂点にぶつかる部分とを有する。屈曲部品５２４はゴルフクラブ５２０のソール５２６上に形成されるフランジ（複数）に例えば溶接、ロウ付け、および／または接着剤により連結される。屈曲部５２２は好ましくはフェース５２８のボール打撃表面から約２０ｍｍ以内に位置づけられ、より好ましくは約５．０ｍｍおよび約２０．０ｍｍの間に位置づけられる。具体的には、屈曲部品５２４は、全体として溝形状の部材であり、これは前方フランジ５３０および後方フランジ５３２の部分を収容するスロットを形成する。

図３５を参照すると、ゴルフクラブヘッド５４０の他の実施例は、図３４に図説された実施例と形状が類似した屈曲部５４２を含むけれども、この屈曲部５４２はゴルフクラブヘッドのソール５４６から外側に延びている。この屈曲部５４２は、溝を形成する断面を有する屈曲部品５４４から形成される。屈曲部品５４４は全般的には鮫歯形状断面を有するように構築され、具体的には、第１の曲がった部分と全体として平坦で頂点にぶつかる部分とを有する。屈曲部品５４４はゴルフクラブ５４０のソール５４６上に形成されるフランジ（複数）に例えば溶接、ロウ付け、および／または接着剤により連結される。屈曲部５４２は好ましくはフェース５４８のボール打撃表面から約２０ｍｍ以内に位置づけられ、より好ましくは約５．０ｍｍおよび約２０．０ｍｍの間に位置づけられる。

他の実施例において、図３６に図説されるように、ゴルフクラブヘッド５６０は屈曲部５６２を含む。この屈曲部５６２は全般的には筒状断面を有する屈曲部品５６４から形成される。屈曲部品５６４は、全般的に筒状の断面形状を有するように構築され、これは環状の断面形状を有するように図説されるけれども、任意の断面形状を伴って良いことに留意されたい。屈曲部品５６４はゴルフクラブ５６０のソール５６６上に形成されるフランジ５６８（複数）に例えば溶接、ロウ付け、および／または接着剤により連結される。屈曲部品５６４は、フランジ５６８と相補的な外形形状を有し、結合表面を形成して屈曲部品５６４がフランジ５６８と結合できるようになっている。屈曲部５６２は好ましくはフェース５６８のボール打撃表面から約２０ｍｍ以内に位置づけられ、より好ましくは約５．０ｍｍおよび約２０．０ｍｍの間に位置づけられる。

図３７を参照すると、付加的な実施例において、ゴルフクラブヘッド５８０が屈曲部５８２を有する。この屈曲部５８２は図３４に図説される実施例と形状において類似しているけれども、屈曲部５８２は、全体として鮫歯形状の断面が反転されるように配向している。具体的には、屈曲部５８２の曲がった部分が他の図説の実施例と違ってより後方になっている。図示のとおり、屈曲部５８２は、溝を形成する断面を有する屈曲部品５８４から形成されているけれども、屈曲部５８２は、ゴルフクラブヘッド５８０のソール５８６と一体構造として形成されて良いことに留意されたい。ゴルフクラブヘッドの他の部分に対する屈曲部の配向を変更することにより、屈曲部に加わる応力の逆の方向に印加され、屈曲部の挙動が異なり屈曲部が実効的により硬くなる。この結果、配向を変えることにより、屈曲部がゴルフクラブヘッドに対して調整できる。屈曲部品５８４はゴルフクラブ５８０のソール５８６上に形成されるフランジ（複数）に例えば溶接、ロウ付け、および／または接着剤により連結される。屈曲部５８２は好ましくはフェース５８８のボール打撃表面から約２０ｍｍ以内に位置づけられ、より好ましくは約５．０ｍｍおよび約２０．０ｍｍの間に位置づけられ、その厚さは好ましくは約０．３５ｍｍおよび約２．０ｍｍの間である。

上述のとおり、この発明の屈曲部は、ゴルフクラブヘッドの一部において局所的に剛性を小さくする。一般的に、屈曲部の形状、および／または断面厚さを変更して、および／または、屈曲部の各部の材料を選択する等、屈曲部の幾何形状を選択して、剛性を小さくすることができる。小さな剛性を実現するために選択してよい材料には低ヤング率ベータ（β）、または準βベータ（ｎｅａｒ β）、チタン合金が含まれる。

ベータチタン合金は比較的小さなヤング率の材料を実現するので、このベータチタン合金が好ましい。周囲で支持された板の偏向は印加ストレスの下で板の剛性の関数である。板の剛性はヤング率および厚さの立方（すなわちｔ^３）に直接に比例する。したがって、同一の厚さでヤング率が異なる２つの材料サンプルを比較すると、ヤング利率が小さい材料は同一の力を加えた場合より多く偏向する。材料が弾性的に振る舞い、蓄積されたエネルギが印加ストレス解除後すぐに開放される限り、板に蓄積されたエネルギは板の偏向に直接に比例する。したがって、より変更してその結果より弾性エネルギを蓄積する材料を使用することが望まれる。

さらに、衝突後にフェースから離れたときのゴルフボール速度を最大にするために、ゴルフクラブフェースの振動周波数をゴルフボールの振動周波数に合致させることが好ましい。フェースの振動周波数は、材料のヤング率およびポアソン比、およびフェース幾何形状のようなフェースパラメータに左右される。アルファ−ベータ（α−β）Ｔｉ合金は典型的には１０５〜１２０ＧＰａの範囲の率（係数）を有する。他方、現行のβ−Ｔｉ合金は４８〜１００ＧＰａの範囲のヤング率を有する。

ゴルフクラブヘッドの材料選定にはゴルフボールとの多くの衝突に対するゴルフクラブヘッドの耐久性も考慮しなければならない。この結果、フェースの疲労寿命を考慮しなくてはならず、そして、この疲労寿命は選択材料の強度に左右される。したがって、ゴルフクラブヘッド用には、フェース衝突から最大ボール速度を実現し、受容可能な疲労寿命を実現するのに適した強度をもたらす材料を選択しなければならない。

β−Ｔｉ合金は一般的には低ヤング率を実現するけれども、通常は低材料強度を伴う。β−Ｔｉ合金は一般的には加熱処理して剛性を大きくすることが可能であるけれども、加熱処理は一般的にはヤング率の増大をももたらす。しかしながら、β−Ｔｉ合金は冷間加工して顕著なヤング率の増加を伴うことなく強度を増大させることができ、また、合金は一般的には体心立方結晶構造を有するので一般的には広範に冷間加工することが可能である。

好ましくは、約９００〜１２００ＭＰａの範囲の強度で約４８〜１００ＧＰａの範囲のヤング率を有する材料がゴルフクラブヘッドの各部のために採用される。例えば、そのような材料を、ゴルフクラブヘッドのフェース、および／または、屈曲部、および／または屈曲部カバーに使用することが好ましいであろう。このような範囲の特性を伴う材料は、一般的にはゴムメタル（Ｇｕｍ Ｍｅｔａｌ）と呼ばれているチタン合金を含む。

好ましくはないけれども、熱処理（ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）をβ−Ｔｉに採用して材料における受容可能な強度およびヤング率のバランスを実現して良い。β−チタン合金における、いままでの用途は、一般的に、ヤング率を制御すること無しに材料の強度を最大化するために熱処理を要求してきた。チタン合金は、加熱されると、六方最密結晶構造のα相から体心立方のβ相へと相転移を行う。この転換が起こる温度はβ転移温度を呼ばれる。チタンに添加される合金元素はα相またはβ相を安定化させるいずれかの傾向を一般的に示し、このためα安定化剤またはβ安定化剤と呼ばれる。チタンを所定の量のβ安定化剤で合金化することにより室温でもβ相に安定化させることが可能である。しかしながら、そのような合金を、β転移温度より低い、高温度まで最加熱すると、熱力学の法則に従って、β相が分解してα相に変形する。

熱力学の法則はα相の形成を予測するだけであるけれども、実際には、β相の分解時に、多くの非平衡相が表れる。これら非平衡相は、α'、α"、およびωと名付けられる。これらの相の各々は異なるヤング率を有すること、またヤング率の大きさは一般的にはβ＜α"＜α＜ωを満たすことが報告されてきた。したがって、熱処理を通じてβ−チタンの強度を増大させたいのであれば、材料が、好ましい分解を伴う分解製品としてα"を含み、αおよびω相の形成を除去し、最小化するような態様で、熱処理を行うことが有益であると推測される。α"相の形成は、材料相ダイアグラムに基づいて、α＋β領域から急冷することにより促進され、これは、合金をβ転移温度より低温から急冷させるべきであることを意味する。したがって、好ましくは、熱処理してβ相からα"相への形成が最大化されたβ−Ｔｉ合金をゴルフクラブヘッドの部分に使用する。

熱処理プロセスを選択して所望の相転移を実現する。最大温度、意地時間、加熱速度、急冷速度のような熱処理変数を選択して所望の材料組成を形成する。さらに、異ななるβ安定化元素の効果が同一でないので、急冷速度は合金に特有のものとなる。例えば、Ｔｉ−Ｍｏ合金は、Ｔｉ−Ｎｂ合金、またはＴｉ−Ｖ合金、またはＴｉ−Ｃｒ合金と異なる態様で振る舞う。Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖ、およびＣｒはすべてα安定化剤であるけれどもその効果の程度は異なっている。準安定β−Ｔｉ合金のβ転移温度範囲は、約７００°Ｃから約８００°Ｃである。そのような合金に対しては、溶解処理温度範囲はβ転移温度より約２５°Ｃ〜５０°Ｃ低いものであり、実務的には、合金は約６５０°Ｃから約７５０°Ｃの範囲で溶解処理される。水急冷に続けて、β−Ｔｉ合金を低温度で熟成させて強度をさらに増加させることができる。溶解処理材料の強度を測定すると約６５０ＭＰａであり、これに対して熱処理合金の強度は１０５０ＭＰａであった。

適切なベータチタン合金の例は、Ｔｉ−１５Ｍｏ−３Ａｌ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−３Ｎｂ−０．３Ｏ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１３Ｍｏ−７Ｚｒ−Ｆｅ、Ｔｉ−１３Ｍｏ、Ｔｉ−１２Ｍｏ−６Ｚｒ−２Ｆｅ、Ｔｉ−Ｍｏ、Ｔｉ−３５Ｎｂ−５Ｔａ−７Ｚｒ、Ｔｉ−３４Ｎ−９Ｚｒ−８Ｔａ、Ｔｉ−２９Ｎｂ−１３Ｚｒ−２Ｃｒ、Ｔｉ−２９Ｎｂ−１５Ｚｒ−１．５Ｆｅ、Ｔｉ−２９Ｎｂ−１０Ｚｒ−０．５Ｓｉ、Ｔｉ−２９Ｎｂ−１０Ｚｒ−０．５Ｆｅ−０．５Ｃｒ、Ｔｉ−２９Ｎｂ−１８Ｚｒ−Ｃｒ−０．５Ｓｉ、Ｔｉ−２９Ｎｂ−１３Ｔａ−４．６Ｚｒ、Ｔｉ−Ｎｂ、Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌ、Ｔｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ、Ｔｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌ、Ｔｉ−５Ａｌ−５Ｖ−５Ｍｏ−３Ｃｒ、Ｔｉ−３Ａｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−４Ｍｏ−４Ｚｒ、Ｔｉ−１．５Ａｌ−５．５Ｆｅ−６．８Ｍｏ、Ｔｉ−１３Ｃｒ−１Ｆｅ−３Ａｌ、Ｔｉ−６．３Ｃｒ−５．５Ｍｏ−４．０Ａｌ−０．２Ｓｉ、Ｔｉ−Ｃｒ、Ｔｉ−Ｔａの合金、ガムメタルファミリーの合金を含み、ガムメタルファミリーの合金はＴｉ＋２５モル％（Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ）＋（Ｚｒ、Ｈｆ、Ｏ）で表され、例えばＴｉ−３６Ｎｂ−２Ｔａ−３Ｚｒ−０．３５Ｏ等である（重量％）。準βチタン合金はＳＰ−７００、ＴＩＭＥＴ １８等を含んで良い。

一般的に、この発明のゴルフクラブヘッドのフェースカップまたはフェースインサートは、その高強度ゆえに、Ｔｉ−６４、Ｔｉ−１７、ＡＴＩ４２５、ＴＩＭＥＴ ５４、Ｔｉ−９、ＴＩＭＥＴ ６３９、ＶＬ−Ｔｉ、ＫＳ ＥＬＦ、ＳＰ−７００等のような、α−βまたは準βチタン合金から構築されることが好ましい。さらに、ゴルフクラブ本体の後方部分、すなわち、フェースカップ、フェースインサート、屈曲部、および屈曲部カバー以外の部分は、好ましくは、Ｔｉ−８Ａｌ−１Ｖ−１Ｍｏ、Ｔｉ−８Ａｌ−１Ｆｅ、Ｔｉ−５Ａｌ−１Ｓｎ−１Ｚｒ−１Ｖ−０．８Ｍｏ、Ｔｉ−３Ａｌ−２．５Ｓｎ、Ｔｉ−３Ａｌ−２Ｖ等のようなα、α−β、またはβチタン合金から製造される。

先に説明したとおり、屈曲部は個別の部品として構築されてゴルフクラブヘッド本体の残りの部分と結合されて良い。例えば、屈曲部品はスタンピングされて良く、鍛造（ｗｒｏｕｇｈ）シートから形成されて良く、本体の残りの部分は１または複数の鋳造部品として構築されて良い。屈曲部品のスタンピングは、屈曲部の鋳造より好ましい。なぜならば、鋳造は機械的な欠点を招来するからである。例えば、鋳造材料は、鍛造形態の同一の材料と較べたときにしばしばより機械的特性が引くという欠点がある。例えば、鋳造形態のＴｉ−６４の機械特性は鍛造のＴｉ−６４と較べて約１０％〜２０％低い。これは、鋳造の粒子寸法が鍛造形態に較べて顕著に大きいからであり、一般的に粒子寸法が細かくなればなるほど金属材料における機械特性は大きくなる。

さらに、チタンの鋳造は「アルファケーシング」と呼ばれる表面層を形成し、すなわち、格子（ｉｎｔｅｒｓｉｔｉｔｉａｌ）間酸素が豊富なチタンに由来するチタンのアルファ相を主に伴う領域を表面に形成する。アルファ相自体は有害ではないけれども、これは、疲労性の用途、例えば、屈曲を繰り返すゴルフボールの衝突の繰り返しには、非常に硬くてもろいという傾向があり、アルファケースは部品の耐久性を損ないがちである。

ほとんどのチタン合金は室温では形成することがほぼ不可能である。そのため、チタン合金はそれを形成するために高温へと加熱される必要がある。合金を形成するために必要な温度は合金の組成に左右され、ベータ相転移（ｔｒａｎｓｕｓ）温度が高い合金は典型的に高い形成温度を必要とする。高い温度への露出は、材料が周囲温度へと下げられたときに、機械特性を低下させる。さらに、高い温度への露出は、表面に酸化物層を形成させる。この酸化物層は、材料中に深くまでは典型的には延びないという点を除いて、先に検討した「アルファケース」とほぼ似ている。このため、形成温度を低下させることができれば有益である。

一般的に、Ｔｉ−６４はメタルウッド型のゴルフクラブヘッドを構築するのに広く使用されているのでこれを基本に使用すると、ベータ相転移温度がＴｉ−６４より小さい合金は顕著に有益である。例えば、そのような合金の１つはＡＴＩ４２５であり、このベータ相転移温度は約９５７°〜９７１°の範囲であり、他方、Ｔｉ−６４の相転移温度は約９９５°である。このため、ＡＴＩ４２５はＴｉ−６４と較べて低い温度で形成できると考えられる。ＡＴＩ４２５の機械特性はＴｉ−６４と同等であるので、ＡＴＩ４２５合金から製造されたソールは、Ｔｉ−６４から製造されたソールに較べてより強いと考えられる。さらに、ＡＴＩ４２５は一般的にはＴｉ−６４と較べて形成性が良好であり、一例においては、屈曲部をＡＴＩ４２５のシート材料から形成し、Ｔｉ−６４のシート材料から形成した屈曲部に較べて断面細線化を受けにくい。さらに、ＡＴＩ４２５は冷間形成が可能であり、より強い部品を形成できる。

一例において、多材料ゴルフクラブヘッドは、Ｔｉ−６４およびＡＴＩ４２５から構築された複数部品から構築される。クラウン、ソールまたは部分ソール、スカート、ホーゼル、およびフェースフランジを含む本体はＴｉ−６４から鋳造されて良い。そして、ソールの一部が、ＡＴＩ４２５のシート材料から構築されたふっ局部品により形成されて良く、これが、鋳造のＴｉ−６４本体に、スロットまたはリセス、例えば図５および６に示す構造となるように、溶接される。つぎに鍛造フェースインサートが、鋳造のＴｉ−６４のフェースフランジに溶接されヘッドを完成させる。

種々の製造方法を採用してこの発明のゴルフクラブヘッドの種々の部分を構築して良い。好ましくは部品のすべてを溶接により連結する。溶接は、ＴＩＧまたはＭＩＧのような手作業でも良く、レーザ、プラズマ、ｅ−ビーム、イオンビーム、またはこれらの組み合わせのような自動化されたものでもよい。必要であれば、または材料選択に起因して、ロウ付けおよび接着ボンディングのような他の結合プロセスを採用しても良い。

部品は、スタンピングおよびフォーミングプロセス、鋳造プロセス、成型プロセス、および／または鍛造プロセスを用いて製造してよい。ここで使用されるように、鍛造は、試料の形状を実質的に変化させるプロセスであり、例えば、バーから始まって、シートへと変換し、特徴的には寸法および形状の双方の変化を含む。さらに、鍛造は、一般的には高い温度で行われ、材料に微細構造の変化、例えば粒子形状の変化を含んで良い。フォーミングは、一般的には、材料に寸法を全般的には維持しつつ材料を形作るプロセスを説明するのに使用され、これは、例えば、シート材料から始まり、厚さを顕著には変更しないでシートを形作るものである。以下は、スタンピングおよびフォーミングプロセスを採用したゴルフクラブヘッドの部分の材料選択の例である。
（ａ）α−βフェース部材＋β屈曲部＋α−β後方本体
（ｂ）βフェース部材＋α−βフェースインサート＋β屈曲部＋α−β後方本体
（ｃ）βフェース部材＋α−βフェースインサート＋β屈曲部＋β後方本体
（ｄ）βフェース部材＋α−βフェースインサート＋β屈曲部＋α−β後方本体（熱処理）
以下は、鋳造部品を採用したゴルフクラブヘッドの部分の材料選択の例である。
（ａ）鋳造α−βフェース部材＋鋳造β屈曲部＋鋳造α−β後方本体
（ｂ）フォーミングα−βフェース部材＋鋳造β屈曲部＋鋳造α−β後方本体
（ｃ）フォーミングα−βフェース部材＋鋳造β屈曲部＋フォーミングα−β後方本体
（ｄ）鋳造α−βフェース部材＋鋳造β屈曲部＋フォーミングα−β後方本体
以下は、鍛造部品を採用したゴルフクラブヘッドの部分の材料選択の例である。
（ａ）鍛造α−βフェース部材＋鋳造β屈曲部＋鋳造α−β後方本体
（ｂ）鍛造α−βフェース部材＋鋳造β屈曲部＋フォーミングα−β後方本体

β合金の密度は一般にα−β合金またはα合金の密度より大きい。この結果、β合金をゴルフクラブヘッドの種々の部分に使用するとそれらの部分の質量が大きくなる。本愛の後方部分に軽量合金を使用して全体のゴルフクラブヘッドの質量が所望の範囲、例えば、ドライブタイプのゴルフクラブヘッドに対しては約１７０ｇおよび約２１０ｇの間に維持されるようにして良い。アルミニウム合金、マグネシウム合金、炭素繊維複合材、炭素ナノチューブ複合材、ガラス繊維複合材、強化プラスチック、および、これら材料の組み合わせのような材料を用いて良い。

この発明の種々の詳細が先に記述されたけれども、各実施例の種々の得業は単独でも任意の組み合わせでも利用できることに留意されたい。したがって、この発明は、ここで示した具体的な好ましい実施例のみに限定されるべきではない。さらに、この発明の趣旨および範囲から逸脱しない種々の変形および修正がこの発明の属する分野の当業者に可能であることに留意されたい。例えば、フェースインサートはステップ上の連続態様で厚さを変化させてよい。さらにスロットの形状および位置は開示されたものに限定されない。したがって、この発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、ここで開示された内容から当業者が容易に行うことができる便宜的な修正は、この発明の他の実施例に含まれることになる。この発明の範囲は添付の特許請求の範囲に定義されるところである。
以下、ここで説明した技術的特徴について列挙する。
［技術的範囲１］
ゴルフクラブヘッドであって、
当該ゴルフクラブヘッドの上側表面を形成するクラウンと、
上記ゴルフクラブヘッドの下側表面を形成するソールと、
上記クラウンおよび上記ソールの間を伸びる側壁と、
上記クラウンから伸び、シャフト穴を含むホーゼルと、
ボール打撃表面を形成しリーディングエッジにおいて上記下側表面と交差するフェースと、
上記ボール打撃表面の後方に離間され、全般的に上記ゴルフクラブヘッドのヒールからトウ方向に、上記リーディングエッジと平行に伸びる屈曲部とを有し、
上記ソールは第１のヤング率を有する第１の材料から構築され、上記屈曲部は上記第１のヤング率より小さな第２のヤング率を有する第２の材料から構築され、
上記屈曲部は、フェースから後方への方向に上記屈曲部を横切る幅が、衝突の直後に、約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚの周波数で正弦波状に変化するように調整され、
上記屈曲部の少なくとも一部がβ−Ｔｉ合金から構築されることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲２］
上記屈曲部は環状であり、全体として矩形の断面形状を有する技術的範囲１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲３］
上記屈曲部は上記ゴルフクラブヘッドの上記上側表面および上記下側表面の少なくとも一方から後退している技術的範囲１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲４］
上記屈曲部は上記フェースと上記クラウンおよび上記ソールの少なくとも一方との間の遷移を形成する技術的範囲１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲５］
上記屈曲は複数の部品を有する技術的範囲１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲６］
上記屈曲部は、前方部材、中央部材、および後方部材を有し、上記中央部材は第１の材料から構築され、上記前方部材および上記後方部材の少なくとも一方は上記第１の材料と異なる第２の材料から構築される技術的範囲５記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲７］
上記前方部材および上記後方部材は金属製である技術的範囲６記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲８］
上記屈曲部は、上記ゴルフクラブヘッドの前方フランジおよび後方フランジに結合される屈曲部品を有する技術的範囲１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲９］
上記前方フランジおよび上記後方フランジは上記ソールから上記ゴルフクラブヘッドの内部へと伸びる技術的範囲８記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１０］
上記屈曲部品は上記前方フランジおよび上記後方フランジから上記ゴルフクラブヘッドの内部へと伸びる技術的範囲８記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１１］
ゴルフクラブヘッドであって、
当該ゴルフクラブヘッドの上側表面を形成するクラウンと、
上記ゴルフクラブヘッドの下側表面を形成するソールと、
上記クラウンおよび上記ソールの間を伸びる側壁と、
上記クラウンから伸び、シャフト穴を含むホーゼルと、
ボール打撃表面を形成しリーディングエッジにおいて上記下側表面と交差するフェースと、
上記ボール打撃表面の後方に離間され、全般的に上記ゴルフクラブヘッドのヒールからトウ方向に、上記リーディングエッジと平行に伸びる屈曲部とを有し、
上記ソールは第１のヤング率を有する第１の材料から構築され、上記屈曲部は上記第１のヤング率より小さな第２のヤング率を有する第２の材料から構築され、
上記屈曲部は、フェースから後方への方向に上記屈曲部を横切る幅が、衝突の直後に、約２９００Ｈｚから約４０００Ｈｚの周波数で正弦波状に変化するように調整され、
上記屈曲部の少なくとも一部がβ−Ｔｉ合金から構築され、
上記屈曲部は上記本体を横切って全般的にヒールからトウへの方向に、上記ゴルフクラブヘッドの上記リーディングエッジから約５．０ｍｍから約２０．０ｍｍの範囲内で、伸び、上記ゴルフクラブヘッドの上記側壁の少なくとも一部と交差することを特徴とするゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１２］
上記屈曲部は環状であり、全体として矩形の断面形状を有する技術的範囲１１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１３］
上記屈曲部は上記ゴルフクラブヘッドの上記上側表面および上記下側表面の少なくとも一方から後退している技術的範囲１１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１４］
上記屈曲部は上記フェースと上記クラウンおよび上記ソールの少なくとも一方との間の遷移を形成する技術的範囲１１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１５］
上記屈曲は複数の部品を有する技術的範囲１１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１６］
上記屈曲部は、前方部材、中央部材、および後方部材を有し、上記中央部材は第１の材料から構築され、上記前方部材および上記後方部材の少なくとも一方は上記第１の材料と異なる第２の材料から構築される技術的範囲１５記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１７］
上記前方部材および上記後方部材は金属性である技術的範囲１６記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１８］
上記屈曲部は、上記ゴルフクラブヘッドの前方フランジおよび後方フランジに結合される屈曲部品を有する技術的範囲１１記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲１９］
上記前方フランジおよび上記後方フランジは上記ソールから上記ゴルフクラブヘッドの内部へと伸びる技術的範囲１８記載のゴルフクラブヘッド。
［技術的範囲２０］
上記屈曲部品は上記前方フランジおよび上記後方フランジから上記ゴルフクラブヘッドの内部へと伸びる技術的範囲１８記載のゴルフクラブヘッド。

１０ ゴルフクラブヘッド
１２ クラウン
１４ ソール
１６ スカート
１８ フェース
２０ ボール打撃表面
２２ ホーゼル
２４ 内側キャビティ
２６ トウ部分
２８ ヒール部分
３０ フェースインサート
３６ 屈曲部
３８ リーディングエッジ
４０ 第１部材
４２ 第２部材
４４ 頂部

Claims (5)

1. ゴルフクラブヘッドであって、
   当該ゴルフクラブヘッドの上側表面を形成するクラウンと、
   上記ゴルフクラブヘッドの下側表面を形成するソールと、
   上記クラウンおよび上記ソールの間を伸びる側壁と、
   上記クラウンから伸び、シャフト穴を含むホーゼルと、
   ボール打撃表面を形成しリーディングエッジにおいて上記下側表面と交差するフェースと、
   上記ボール打撃表面の後方に離間され、全般的に上記ゴルフクラブヘッドのヒールからトウ方向に、上記リーディングエッジと平行に伸びる屈曲部とを有し、
   上記ソールは第１のヤング率を有する第１の材料から構築され、上記屈曲部は上記第１のヤング率より小さな第２のヤング率を有する第２の材料から構築され、
   上記屈曲部は、フェースから後方への方向に上記屈曲部を横切る幅が、衝突の直後に、２９００Ｈｚ≧４０００Ｈｚの周波数で正弦波状に変化するように調整され、
   上記屈曲部の少なくとも一部がβ−Ｔｉ合金から構築され、
   上記屈曲部は環状であり、
   上記屈曲部は、前面部材、中央部材、および後方部材を有し、上記中央部材が上記ゴルフクラブヘッドの前面本体部分および後方本体部分に上記前面部材および上記後方部材を用いてそれぞれ連結されることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. ゴルフクラブヘッドであって、
   当該ゴルフクラブヘッドの上側表面を形成するクラウンと、
   上記ゴルフクラブヘッドの下側表面を形成するソールと、
   上記クラウンおよび上記ソールの間を伸びる側壁と、
   上記クラウンから伸び、シャフト穴を含むホーゼルと、
   ボール打撃表面を形成しリーディングエッジにおいて上記下側表面と交差するフェースと、
   上記ボール打撃表面の後方に離間され、全般的に上記ゴルフクラブヘッドのヒールからトウ方向に、上記リーディングエッジと平行に伸びる屈曲部とを有し、
   上記ソールは第１のヤング率を有する第１の材料から構築され、上記屈曲部は上記第１のヤング率より小さな第２のヤング率を有する第２の材料から構築され、
   上記屈曲部は、フェースから後方への方向に上記屈曲部を横切る幅が、衝突の直後に、２９００Ｈｚから４０００Ｈｚの周波数で正弦波状に変化するように調整され、
   上記屈曲部の少なくとも一部がβ−Ｔｉ合金から構築され、
   上記屈曲部は上記ソール中へと後退し、
   上記屈曲部は、頂部で連結して全般的に鮫歯断面形状を形成する第１部分および第２部分から形成され、
   上記第１部分は、当該屈曲部と上記ソールとの前方側の結合部から上記頂部まで曲がって伸び、上記第２部分は、当該屈曲部と上記ソールとの後方側の結合部から上記頂部へ伸び、かつ、上記第２部分の長さは、上記鮫歯断面形状が後方に傾くように短いことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
3. 上記中央部材はカーボン繊維複合材料から形成され、上記前面部材および上記後方部材が金属性材料から形成される請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
4. 上記屈曲部は上記ゴルフクラブヘッドを横切って全般的にヒールからトウへの方向に、上記ゴルフクラブヘッドの上記リーディングエッジから５．０ｍｍから２０．０ｍｍの範囲内で、伸びる請求項１または３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
5. 上記屈曲部は上記ゴルフクラブヘッドを横切って全般的にヒールからトウへの方向に、上記ゴルフクラブヘッドの上記リーディングエッジから５．０ｍｍから２０．０ｍｍの範囲内で、伸び、上記ゴルフクラブヘッドの上記側壁の少なくとも一部と交差する請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。

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