JPH07124276A - ゴルフクラブヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェースへのボールのインパクトによる通常
の荷重に、より強固なゴルフクラブヘッドを提供する。 【構成】 ストライクフェースを有するフェースプレー
トと、内部のスペースの周囲の境界をなすシェル構造か
らなり、第一および第二の端を有する構造支持体と、前
記シェル構造の第一の端は、ストライクフェースの周囲
の近くのストライクフェースから反対のフェースプレー
トの１つの側に結合され、前記シェル構造は、ストライ
クフェースの周囲の形状に近い断面形状を有し、前記シ
ェル構造の第二の端は、ストライクフェースから伸長し
て離れる方向の前記フェースプレートから離間された位
置で終端し、前記シェル構造へ結合されるシャフトを取
り付ける要素を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属製のウッドのゴル
フクラブヘッドに関し、特に、ストライクの間に、フェ
ースプレートの偏りを減少し、ボールの速度がより速く
なるようにヘッドとフェースプレートの剛性を向上させ
たものである。

【０００２】に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】最近、ウッドと呼ばれる型の殆どのゴル
フクラブは、中空の構造であり、いくつかは繊維強化プ
ラスチックであり、殆どは金属鋳造で成型される。通
常、クラブヘッドは、実用的な程度に大きく形成するの
が望ましいが、肉厚が薄くなって製造できないというこ
とと、ヘッドの構造が大きな慣性荷重に脆くなるため
に、ヘッドの大きさは制限される。さらに、クラブヘッ
ドの構造的な剛性が大きくなると、ボールの速度も増加
する。

【０００４】現在では、金属製ウッドヘッドは、通常、
ステンレス鋼を使用した鋳造で、薄い肉厚で、フェース
を幾分厚くし、通常、底に大きなホールを形成してな
る。薄いソールプレートは、このホールに溶接されて、
鋳造金属のウッドヘッドの構造を完全にする。これら
は、一般に、金属ウッドと呼ばれる。本発明は、繊維補
強合成物の構造により形成されたものにも適用できる。
ウッドが、木やプラスチックのような均質の構造には、
適用できないが、ウッドが、グラファイト繊維強化プラ
スチックのような他の材料を使用した中空構造で製造さ
れたものには、同様に適用できる。

【０００５】殆どの中空構造のヘッドは、フォーム（ｆ
ｏａｍ）が充填されている。このようなフォームの詰め
物は、構造上無視でき、インパクト時の音の制御に有効
であり、ヘッドの重さの最終的な微調整などに有用であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】金属ウッドのヘッド
は、通常、肉厚約１．０２ｃｍ（０．４０ｉｎｃｈ）
で、フェース厚さが約０．２５ｃｍから０．３１ｃｍ
（０．１０−０．１２ｉｎｃｈ）の中空構造となってい
る。この構造の体積が大きくなると、すべての回転軸ま
わりの質量慣性モーメントが大きくなる。これにより、
オフセンターヒットの場合の方向および距離への悪影響
を減少する。体積を通常よりかなり大きくすると、重量
が増加し、あるいは、肉厚を薄くすると、非常に大きな
インパクトへの耐久性が脆くなったり、鋳造が満足にで
きなくなるため、最大の体積には限度がある。

【０００７】インパクトの間、ゴルフボールは、一瞬、
クラブフェースに対して平坦となり、約１．９１ｃｍ
（３／４ ｉｎｃｈ）の直径の円接触がなされる。クラ
ブヘッドの表面もまた歪むが、へッドは、ボールに比較
して、より強固な構造となっているため、非常に小さ
い。ボールおよびクラブヘッドを変形するには、かなり
のエネルギーを要する。もし、この変形エネルギー（ポ
テンシャルエネルギー）が、インパクト時に、速度エネ
ルギー（運動エネルギー）に変換されないと、ボール
は、それに応じて減少された速度で、クラブから離れて
いく。クラブのより強固な構造は、変形も減少し、ポテ
ンシャルエネルギーの蓄積も減少するため、この問題を
解決する。もし、完全に剛性があり、変形しなければ、
クラブヘッドに関する限り、問題は解消する。ボールの
変形は、勿論、クラブヘッド設計の問題とは、異なった
ものである。

【０００８】ゴルフクラブヘッドの剛性の問題は、従来
から認識されており、クラブヘッド重量に多大な影響を
与えることなく、剛性を増加するように製造されてきて
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ストライク面
が略平坦で厚みのある肉厚金属の骨組みで鋳造成形され
た中空構造のゴルフクラブヘッドの構造、製造および組
み立て方法に関するものである。

【００１０】すべての方向に湾曲し、フエースを支持す
る通常の構造の肉厚部は、歪みによる故障を防止するた
め、好ましくは波形をつけられ、ボールのインパクトに
おいて、耐荷重方向に略真っすぐな骨組み構造に置き換
えられる。波形は好ましいが、製造が複雑となる。一般
的に、横方向に波形が形成されているよりも、単に湾曲
を形成して耐荷重方向に直線的な骨組みであるようなよ
り単純な形状が好適である。かかる構造は、フェースへ
のボールのインパクトによる通常の荷重に、より強固で
ある。本発明の設計による肉厚部は、金属板材に溶接ま
たはロウ付けを所定位置に行って製造されるため、薄い
肉厚部を製造するという困難さも回避できる。

【００１１】もし、フェースを繊維強化プラスチックで
製造すると、骨組みも近似した素材で製造して接着する
ようにする。フェースの部分とする本発明の構造により
製造すると、結合する処理が最少化することができる。
さらに、外側にプラスチックの骨組みを使用することが
でき、普通使用されていない内側の形状に被覆して、よ
り伝統的な外側の形状とすることもできる。

【００１２】”剛性”（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）という語
は、硬さや強さとは、必ずしも同じではない。剛性は、
構造的な強さをいう。クラブヘッドは、より容易に変形
するように、より硬い素材で製造することもできる。ま
た、剛性は小さいが、より強い（永久的な変形に対する
抵抗力）素材で製造することもできる。

【００１３】本発明の構造は、従来の湾曲した骨組み構
造よりも軽くなるように設計されている。これにより節
約される骨組みの質量は、クラブヘッドの最後端へ効率
的に配分される。よって、最も重要な慣性モーメントが
増加する。スイートスポットもまた、大きくなり、これ
は、クラブのオフセンターヒットの許容度が大きくなる
ことを意味する。

【００１４】本発明は、薄い肉厚構造に限定されず、よ
り強くかつ剛性を与えるものである。

【００１５】本発明は、添付図面を参照し、例示するこ
とによって、述べられる。

【００１６】

【実施例】本発明の好適な実施例のゴルフヘッドの１つ
は、通常、１０で示され、クラブをスイングする間に、
ボールを打つストライクフェース１６を有するフェース
プレート１４およびソールプレート１２を有するハウジ
ング１１を備えてなる。ハウジング１１はさらに、後面
のフェースプレートへ固定され、後述するシェルウォー
ル２０を更に含む。シェルウォール２０は、フェースプ
レートから後方へ伸長し、ヘッド１０の後端または、ヘ
ッドの軌跡上の塊ブロックに固定されている。後部ウォ
ール２４は、塊２２に固定され、外側カバー２８を支持
するのに使用される。ネックまたは、ホーゼル３０は、
シェルウォール上に、支持され、ソールプレートおよび
クラブシャフト３１は、そのネックまたはホーゼル３０
に取り付けられる。

【００１７】フェースプレート１４は、シェルウォール
２０およびソールプレート１２によりクラブヘッドの後
部の塊２２に結合されており、シェル構造２０を成して
いる。図示するようにシェルウォール２０は、シェル構
造４０を形成するためにソールプレート１２により取り
囲まれた通常円錐形のウォールとなっている。シェルウ
ォール２０は、図示するように、頂部ウォール要素３
２、第一、第二および第三のウォール要素３４，３６，
３８を各々備える。シェルウォール要素およびソールプ
レート１２は、それらが隣接する点で互いに結合されて
おり、それらの端部は、銀ハンダ、ロウ付け、溶接、あ
るいは、剛的に組み立てられるように接着できるよう
に、他の素材を使用することにより、各々フェースプレ
ート１４および後ろの塊２２に結合されている。

【００１８】シェルウォール要素およびソールプレート
を１枚のシートにより製造し、端部分の必要な結合を減
少することも可能である。または、シェル構造４０の要
素を鋳造し、または、２以上のユニットで形成して結合
するようにしてもよい。

【００１９】シェル構造の軽量化により節約できた全体
の質量は、固体ブロックの塊ブロック２２の後方に、そ
れほど多く集中しない。所望であれば、シェルウォー
ル、ソールプレートおよびフェースプレートは、より重
くし、塊ブロック２２を削除することもできる。この場
合、ハウジング構造の後ろをある点で終点とし、また、
後端を開とし、または、従来のクラブヘッドのように、
丸く閉じた後端とすることもできる。

【００２０】図４および図５は、シェル構造４０の通常
の円錐形状であり、シェルウォール２０およびソールプ
レート１２と比較して、シェル構造は、通常の円断面を
有する円錐ではない。シェル構造の円錐形状は、非円断
面である。これらの断面は、幾何学的に近似した形状で
はない。金属で製造した場合、シェル構造は、平らな部
材から、ほとんど金属が伸長せずに、曲げられて形成さ
れる。

【００２１】シェルウォール要素２０は、波形に形成さ
れるのが好ましく、シェルウォール要素３２で示すよう
に、各要素の前端および後端間の方向に波形の長軸が、
基本的に配列されている。図４、図５および図６に、最
も良く示されるように、波形の長軸の長さは、ストライ
ク面に対して略垂直な平面内の直線に沿っている。この
目的は、フェースプレート１４の前面フェース１６上の
ボールのインパクトの間、シェル構造が耐えなければな
らない荷重のためのシェル構造全体およびシェルウォー
ル要素の圧縮力を向上するためである。

【００２２】図１に示されるように、シャフト３１は、
ネックまたはホーゼル３０に適切に結合される。ネック
３０は、シェルウォール要素３２を含むシエル構造また
は、所望により、他のシェルウォール要素およびソール
プレート１２へ、溶接、ロウ付け、接着など所望の方法
により結合される。一方のかかる結合は、シエル構造の
上部の４２に示される点で、他方は、ソールプレート１
２の頂部の４４で示される点である。ネックまたはホー
ゼル３０は、ソールプレートで終点となり、かつ／また
は、図３に例示される、シェルウォールの低部は、所望
により、ソールプレートを介して伸長する。

【００２３】この内部のシエル構造は、これが、フェー
スプレートの主な支持部となり、もし好適であれば、カ
バー２８により被覆され、後部ウォール２４の外側の端
およびフェースプレート１４の外側の端の間に挟持され
て、強固に支持される。そして、該カバー２８は、所望
により、さらに、支持ウォールおよびプレートに結合さ
れる。

【００２４】カバー２８が剛性であり、強固にヘッドの
ハウジング要素の残りと結合されることは、非常に望ま
しい。もし、カバー２８がやや柔らかくかつ弾力のある
材料で形成されると、インパクト時に、剛性のカバー
程、運動エネルギーをボールに与えない。この剛性の減
少は、与えられたインパクトすなわちスイングでの、ボ
ールの速度を減少させる。板状の金属または、最近、利
用可能なグラファイト繊維強化プラスチックのような繊
維強化プラスチックは、良い材料である。このカバーの
内側は、所望であれば、フォームで充填するようにして
もよい。

【００２５】カバー２８と後部ウォールまたはプレート
２４の結合部分の拡大図が図８に示される。これは、カ
バーの前端および後端両方の典型的な結合技術を示すも
のである。ショルダー４５は、カバー２８の端を受容す
るように設けられ、係合を容易とし、かつ円滑な外形と
すると共に、カバー２８または後部ウォール２４の形状
のわずかな不完全さを隠す。カバー１２および後部ウォ
ール２４間の好ましい嵌合は、４６に示され、両部品を
互いに所定位置に配設するようにされている。さらに、
または、代替的に、位置合わせの目的で、４７で示され
る点線のように、舌状および溝構造も結合端の要素とし
て使用される。カバー２８の湾曲したシェル構造の代替
として、合理的な強固さで、かつ軽量のフォーム材で形
成することもできる。

【００２６】カバー２８とそのシェル構造への結合の詳
細拡大図が、図７にその変形例を示されている。前の実
施例と異なり、４８で示される粘着性の詰物を含み、ゴ
ム材等で形成されるのが好ましい。

【００２７】シェルウォール２０およびソールプレート
１２からなるシェル構造およびカバー２８の間の最適な
フォーム詰物は、５０で示される。半田付け、溶接結合
やその他のシェルウォール要素３４（４０）のソールプ
レート１２への結合手段は、５２で示される。

【００２８】図７で示されるカバー２８の端部の結合
は、インパクトの間、構造的荷重を生じない。従って、
１つの単純な設計は、開状態の結合とし、詰め物材料４
８により必要な中間スペースを充填することである。こ
れにより、設計変更に対応できる。フォーム５０は、カ
バー２８およびシェル構造の間に使用することもでき
る。

【００２９】強くかつ剛性を有するクラブヘッドの本願
による改良は、図９および図１０に示される概要図から
得られる。図９は、ストライクフェースを単純なモデル
として示した図である。図９では、ストライクフェース
用の概要モデルが示されている。ストライクフェース
は、平面５５として示されている。ストライクフェース
の高さとして示され、金属のウッドフェースのフェース
プレートの頂端および底端は、一般的には、図示される
ように４．０６ｃｍ（１．６０ｉｎｃｈ）離れている。
クラブヘッドの従来の外側シェルは、フェースプレート
よりかなり薄く、フェースプレートの外側端に取り付け
られている。モデルは、単に、フェースプレートの頂端
の５６および底端の５７を示しており、従来のクラブの
外側シェルの曲げ固さは、低い。ゴルフボールのインパ
クト力は、図示のように集中力Ｆとして近似される。

【００３０】図１０は、同様に、概要モデルを示すもの
であるが、本発明を６０として示している。図４および
図５に一般的に、示されるように、２０で示されてり円
錐形のシェル構造の頂部は、フェースプレート（および
ストライクフェース）の上端の下約０．６４ｃｍ（０．
２５ｉｎｃｈ）の６１で取り付けられている。ソールプ
レート１２は、芝上に載せなければならないため、ソー
ルプレート１２により示されるシェル構造の底部の取り
付けは、６２で示されるフェースプレートの下端とな
り、シェル構造は、頂部および端部となる端から幾分内
側に取り付けられることができる。

【００３１】これらの概略モデルでは、各場合の撓みを
計算および比較が容易となる。図１０では、図９の撓み
の６０．１％しかないことが自明である。応力もまた容
易に計算できる。図１０のフェースの曲げ応力は、図９
の曲げ応力の７１．２％だけである。

【００３２】シェルウォール２０は、少なくとも０．３
８ｃｍ（０．１５ｉｎｃｈ）または、少なくともストラ
イクフェースの高さの１０％のストライクフェースの端
より内側なのが好ましい。好適な実施例では、ストライ
クフェースの支持される最大高さの少なくとも１０％内
側にスペースを空けた全体のシェル構造の周囲の長さの
半分以上となっている。好適な部分は、図１０に示され
るように高さの約１６％となっている。端の内側スペー
スの効率的な限度は、フェース高さの約２０％である。
実際には、本願のような割合がより好ましいと思われ
る。その理由は、ボールの力は、単一の点ではなく、
１．９１−２．５４ｃｍ（０．７５−１ｉｎｃｈ）の円
形の領域に広がっているためである。これは、図１０に
示される支持部材間のスペースが図９に示されるスペー
スより、かなり大きく、図１０の構成よりも撓みや応力
は小さくなる。他の理由としては、従来のシェルが湾曲
されており、かつインパクト時により外方にそれて、か
なりの撓みを生じるためである。本発明の円錐形のシェ
ルは、このような荷重に対してより強固であり、ほどん
ど撓みを生じない。

【００３３】塊ブロック２２は、通常、金属または他の
密な材料により形成される。ネックやシャフトの取り付
け要素は、シャフト構成に強固に固定されているので、
シャフト構成の剛性が、ゴルファーがシャフトを把持す
るして、スイングをするときにボールに伝達される最大
部分のエネルギーが十分に有効となる。

【００３４】本発明は、好適な実施例により説明された
が、当業者が認識できる範囲であれば、本発明の精神お
よび範囲を越えない限り、本発明の範囲に含まれるもの
とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のゴルフクラブヘッドの正面図である。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。

【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。

【図４】外側カバーが取り除かれている状態で、図３の
４−４線に沿った断面図である。

【図５】外側カバーが取り除かれている状態で、図３の
５−５線に沿った断面図である。

【図６】外側カバーが取り除かれている状態で、図３の
６−６線に沿った断面図である。

【図７】カバーをシェル構造に結合するための、本発明
の変形例を示した破断拡大図である。

【図８】ゴルフクラブヘッドの後部ウォールおよびカバ
ーの間の典型的な結合を示した破断拡大図である。

【図９】通常のゴルフクラブヘッドのフェース上にかか
る荷重、撓みおよび応力を近似した概略図である。

【図１０】本発明のゴルフクラブヘッドのフェース上に
かかる荷重、撓みおよび応力を近似した概略図である。

【符号の説明】

１１ ハウジング １２ ソールプレート １４ フェースプレート １６ ストライクフェース ２０ シェルウォール ２２ 塊ブロック ２４ 後部ウォール ２８ カバー

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストライクフェースを有するフェースプ
   レートと、 内部のスペースの周囲の境界をなすシェル構造からな
   り、第一および第二の端を有する構造支持体と、 前記シェル構造の第一の端は、ストライクフェースの周
   囲の近くのストライクフェースから反対のフェースプレ
   ートの１つの側に結合され、 前記シェル構造は、ストライクフェースの周囲の形状に
   近い断面形状を有し、 前記シェル構造の第二の端は、ストライクフェースから
   伸長して離れる方向の前記フェースプレートから離間さ
   れた位置で終端し、 前記シェル構造へ結合されるシャフトを取り付ける要素
   を設けてなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドで
   あって、前記シェル構造をは、第一の端から断面積が小
   さな第二の端へ、テーパの方向の直線に沿って傾斜する
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のゴルフクラブヘッドで
   あって、前記シェル構造は、断面が波形を形成された少
   なくとも１つのウォール部を有した通常の円錐形からな
   ることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のゴルフクラブヘッドで
   あって、前記通常の円錐形シェル構造の第二の端は、塊
   となっていることを特徴とするゴルフクラブヘッド 。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドで
   あって、前記シャフトを取り付ける前記要素は、前記シ
   ェル構造の上部ウォールに貫通し、かつ前記シェル構造
   の上部ウォールに結合され、前記シェル構造の低部の表
   面へも結合されていることを特徴とするゴルフクラブヘ
   ッド。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドで
   あって、前記フェースプレートの周辺から伸長し、前記
   シェル構造を少なくとも１部分包囲して、前記シェル構
   造と略同一の同じ大きさとなるように所望の形状の外側
   カバーを設けたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
7. 【請求項７】 請求項１に記載のゴルフクラブヘッドで
   あって、前記シェル構造は、シェルウォールを含み、前
   記シェルウォールは、波形に形成された頂部ウォールを
   有し、前記波形は、前記シェル構造の第二の端から前記
   フェースプレートへ向かう方向への長手方向に形成され
   ていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
8. 【請求項８】 請求項１のゴルフクラブヘッドであっ
   て、前記シェル構造は、第一の端が前記フェースプレー
   トに結合されている周囲端の長さを有し、周囲端の長さ
   の少なくとも半分は、前記フェースプレートの周囲端か
   ら内側に、フェースプレートの垂直高さの１０％以上離
   れていることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
9. 【請求項９】 ストライクフェースを有するフェースプ
   レートと、 前記ストライクフェースから前記フェースプレートの反
   対側上にストライクフェースから離れる方向に伸長する
   軸回りに形成される薄い材料により形成されたシェル構
   造であって、前記シェル構造により包囲された内部のス
   ペースの境界を形成してなり、 前記ストライクフェースの周囲の近くで前記ストライク
   フェースから前記フェースプレートの反対側に結合され
   たシェル構造の第一の端と、 前記シェル構造の前記第一の端は、前記ストライクフェ
   ースの形状に近い断面形状を有し、 前記ストライクフェースから伸長して離れていく方向の
   前記フェースプレートから離間された位置に終端し、前
   記第一の端よりも断面が小さい前記シェル構造の第２の
   端を有し、 前記第二の端へ強固に取り付けられた塊ブロックを備え
   てなることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のゴルフクラブヘッド
    であって、前記頂部のウォールは、前記ストライクフェ
    ースがゴルフボールをインパクトするとき、前記ストラ
    イクフェースへの力による頂部ウォールの撓みに抗する
    強固となる方向に、波形を形成したことを特徴とするゴ
    ルフクラブヘッド。