JP2009160377A - ゴルフクラブ - Google Patents

Abstract

【課題】すでにあるフェアウェイウッドのゴルフクラブと比較して、増加した慣性モーメントと、低重心を組み込む。
【解決手段】ゴルフクラブヘッド２は、内部空洞を画定するボディ１０を含む。該ボディは、前記ゴルフクラブヘッドの下部に配設されるソール１４と、頂部に配設されるクラウンと、前記ソールと前記クラウンとの間の外面周囲に配設されるスカート１６とを含む。前記ボディは、前部および後部を有する。前記クラブヘッドは、前記ボディの該前部に配設されるフェース１８を含む。該フェースは、前記ゴルフクラブヘッドの基点で理想的なインパクト位置を有する打撃面を画定する。前記クラブヘッドの一部の実施形態は、高い慣性モーメント、低重心、および薄型のクラウンを有するフェアウェイウッドのためのクラブヘッドを形成する。
【選択図】図２

Description

本願は、ゴルフクラブヘッド、より詳しくは、クラブヘッドの質量慣性モーメントと、重心位置との間の特異な関係を有する、ゴルフクラブヘッドに関する。

重心（ＣＧ）および質量慣性モーメントは、いくつかある特性の中で特に、ゴルフボールとのインパクトによる、発射角度および飛行軌道等のゴルフクラブヘッドの性能に大きな影響を与える。

質量慣性モーメントは、例えばゴルフボールとのインパクトによるゴルフクラブヘッドの重心周囲のねじれに対するクラブヘッドの耐性の大きさである。概して、所定の軸周囲の質量慣性モーメントは、軸からの質量の距離の２乗に比例する。つまり、所定の軸からの質量の距離の増加は、その軸周囲の質量慣性モーメントの増加をもたらす。より高いゴルフクラブヘッドの慣性モーメントは、ゴルフボールとのインパクト、特に、例えば「ミスヒット」等のゴルフボールとの「オフセンター」のインパクトによるゴルフクラブヘッドの回転の減少をもたらす。ミスヒットに反応したより低い回転は、クラブヘッドが寛容であるというプレイヤーの認識をもたらす。概して、「寛容度」の一測定は、ミスヒット、例えばゴルフクラブヘッド上の理想的ではないインパクト位置で、ゴルフボールを打つことから起こるヒットの飛行軌道、およびショット距離に対する影響を軽減するゴルフクラブヘッドの能力として定義することができる。ゴルフクラブヘッドのより大きい寛容度は、概して、ストレートなゴルフショットを打つ、より高い確率に等しい。さらに、より高い慣性モーメントは、通常、ゴルフボールとのインパクトによって、より大きいボールスピードをもたらし、それは、ゴルフショット距離の増加につながることができる。

Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｇｏｌｆ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＵＳＧＡ）規定は、ゴルフクラブヘッドの形状、サイズおよび他の特性を制約する。ＵＳＧＡ規定の最新版によると、ゴルフクラブヘッドは、とりわけ従来の慣習的な形状を有し、最大包絡寸法（最大２．８ｉｎｃｈのソールからクラウンの高さ、最大５．０ｉｎｃｈのヒールからトウの長さ、および実際のヒールからトウの長さ未満の、フェースからバックの幅）以下の包絡寸法を有し、最大４６０ｃｍ^３のヘッドの体積以下の体積を有しなければならない。４６０ｃｍ^３のこの最大体積拘束は、最大包絡寸法の体積をはるかに下回ることに留意すべきである。

記載されるもののような制約に直面して、ゴルフクラブの製造者は、別のものを犠牲にして、１つの性能特性を改善させることを選択しなければならない場合が多い。例えば、望ましいＣＧ位置よりも高いＣＧ位置、およびクラブヘッドの高さの増加を招くと同時に、寛容度を助長するために、慣性モーメントの増加を提供する従来のゴルフクラブヘッドもある。高いＣＧおよび／または大きい高さを有するクラブヘッドは、ドライバーと同様に芝生から打つときではなく、ティー上に置かれるボールを打つとき、よい性能を示す可能性がある。したがって、寛容度のための慣性モーメントの増加を提供する従来のゴルフクラブヘッドは、多くの場合、フェアウェイウッドのクラブヘッドほどの優れた性能を示さない。

従来のフェアウェイウッドのクラブヘッドは、概して、低いＣＧを有するが、かかるクラブは、通常、対応して低い質量慣性モーメントにも悩まされる。それらの低いＣＧのため、従来のフェアウェイウッドのクラブヘッドは、クラブヘッドが、ボール打撃フェース上の理想的なインパクト位置で、またはその近くでボールを打つとき、許容範囲の発射角度および飛行軌道を提供する。しかし、それらの低い質量慣性モーメントによって、従来のフェアウェイウッドのクラブヘッドは、高い慣性モーメントを有するクラブヘッドよりも、寛容性が低く、それは従来ドライバーであった。すでに述べたように、増加した質量慣性モーメントを有し、したがって、より寛容である従来のゴルフクラブヘッドは、それらの高いＣＧによって、フェアウェイウッドとしての使用に適していなかった。

したがって、今日まで、ゴルフクラブの設計者および製造者は、寛容度の改善のための高い慣性モーメント、および芝生上に置かれるボールを打つための低重心を有するＵＳＧＡ準拠のゴルフクラブヘッドを提供してこなかった。

ゴルフクラブヘッドの、先述のおよび他の機能、ならびに有利点は、以下の詳細な説明からより明らかとなり、それは、添付の図面を参照して進められる。
以下は、すでにあるフェアウェイウッドのゴルフクラブヘッドと比較して、増加した慣性モーメントと、低重心を組み込む、フェアウェイウッドのためのゴルフクラブヘッドの実施形態を記載する。

以下は、本願の一部を成す添付の図面を参照し、図面中、同様の番号は、終始同様の部分を示す。図面は、具体的な実施形態を図示するが、本開示の意図する範囲から逸脱することなく、他の実施形態を形成することができ、構造的変化を行うことができる。方向および指示（例えば、上方、下方、上部、下部、左、右、後方、前方、ヒール方向等）は、図面の考察を容易にするために使用することができるが、限定することを意図しない。例えば、「上方」、「下方」、「上部」、「下部」、「水平」、「垂直」、「左」、「右」等、特定の用語を使用することができる。これらの用語は、特に、図示される実施形態に関して、相対関係を取り扱う際、妥当な場合、説明の多少の明確さを提供するために使用される。しかしながら、かかる用語は、絶対的な関係、位置、および／または方向を意味することを、意図しない。例えば、物体に関して、「上部」表面は、単純に、物体を裏返すことによって、「下部」表面になることができる。それでもなお、それは、同一の物体である。

したがって、以下の詳細な説明は、限定の意味に解釈されるものではなく、要求される財産権の範囲は、添付の請求項、およびそれらの同等物によって、定義されるものとする。
通常のアドレス位置
本願に開示されるクラブヘッド、およびそれらの物理的特性の多くは、他に指示がない限り、クラブヘッドの基準位置として、「通常のアドレス位置」を使用して記載される。

図１〜３は、通常のアドレス位置での、フェアウェイウッド型ゴルフクラブヘッドの一実施形態を図示する。図１は、クラブヘッド２の平面図を図示し、図２は、クラブヘッド２の正面図を図示し、図３は、トウ側からの側面図を図示する。予備説明として、クラブヘッド２は、ホーゼル２０およびボール打撃フェース１８を含む。通常のアドレス位置で、クラブヘッド２は、地面に平行な面である接地面１７上に置かれる。

本明細書において「通常のアドレス位置」は、打撃フェース１８に垂直なベクトルが、第１の垂直面（すなわち、垂直面は、地面１７に垂直）内に実質的にあり、クラブシャフトの中心線軸２１は、第２の垂直面内に実質的にあり、第１の垂直面および第２の垂直面は、実質的に垂直に交差するクラブヘッド位置を意味する。
クラブヘッド
クラブヘッド２等の、フェアウェイウッド型ゴルフクラブヘッドは、クラウン１２、ソール１４、およびスカート１６を画定する、中空のボディ１０を含む。打撃フェース、またはクラブフェース１８は、ボディ１０に結合する。ボディ１０は、ホーゼル２０を含むことができ、それは、ゴルフクラブのシャフトを収容するように構成される、ホーゼル穴２４を画定する。ボディ１０は、ヒール部２６、トウ部２８、フロント部３０、およびリア部３２を、さらに含む。

また、いかなる開口部も、実質的に平面の表面によって密封されることを仮定して、クラブヘッド２は、クラブヘッド２の体積変位に等しい、立法センチメートル（ｃｍ^３）で通常測定される、体積を有する。

本明細書において「クラウン」は、上下方向から見て、クラブヘッド２の周辺輪郭３４の上方にあり、打撃フェース１８のボール打撃面２２の最上部後方にあるクラブヘッド２の上部を意味する（図１〜２を参照）。

本明細書において「ソール」は、クラブヘッド２が通常のアドレス位置にあるとき、クラブヘッド２の最下点から上方に延在するクラブヘッド２の下部を意味する。一部の実施形態において、ソール１４は、クラブヘッド２の最下点からクラウン１２までの距離の約５０％から６０％延在するが、場合によっては、フェアウェイウッドに対して約１０ｍｍから１２ｍｍである可能性がある。

他の実施形態において、ソール１４は、ゴルフクラブヘッド２のソール１４よりも短い距離、クラブヘッド２の最下点から上方に延在する。さらに、ソール１４は、通常のアドレス位置にあるとき、地面１７に対して実質的に水平に延在する、実質的扁平部を画定することができる。

本明細書において「スカート」は、クラウン１２と、ボール打撃面２２を除くトウ部２８からリア部３２周囲にヒール部２６までクラブヘッドの外面３４に延在するソール１４との間のクラブヘッド２の側部を意味する。

本明細書において「打撃面」は、ゴルフボールに衝撃を与えるように構成される、打撃フェース１８の前部表面、または外側表面を意味する（図示せず）。一部の実施形態では、以下により詳しく記載されるように、打撃フェース、またはクラブフェース１８は、溶接等の従来の接合技術を使用して、ボディ１０に接合される打撃プレートであることが可能である。一部の実施形態では、ボール打撃面２２は、膨らみ、および起伏の湾曲部を有することができる。例えば、図１および２を参照すると、ボール打撃面２２は、それぞれ半径約３０５ｍｍの、膨らみ、および起伏を有することができる。

ボディ１０は、合金（例えば、チタン合金、合金鋼、アルミ合金、および／またはマグネシウム合金）、黒鉛混合物等の複合材料、セラミック材料、またはそれらのいかなる組合せから作製することができる。クラウン１２、ソール１４およびスカート１６は、鋳造、冷間成形、一体成型、および／または鍛造等の技術を使用して、一体的に形成することができ、打撃フェース１８は、既知の手段によって、クラウン、ソール、およびスカートに接合することができる。

例えば、打撃フェース１８は、米国特許出願公開第２００５／０２３９５７５号、および第２００４／０２３５５８４号に記載されるように、ボディ１０に接合することができる。

図６および７の実施形態を参照すると、ゴルフクラブヘッド２の理想的なインパクト位置２３は、打撃面２２の幾何学的中心に配置される（図４を参照）。理想的なインパクト位置２３は、通常、打撃面２２の高さ（Ｈ_ｓｓ）、および幅（Ｗ_ｓｓ）の中点の交差点として、画定される。Ｈ_ｓｓおよびＷ_ｓｓの両方は、打撃フェース１８の曲面（Ｓ_ｓｓ）を使用して決定される。打撃フェース１８の曲面は、フェースが、実質的に均一の膨らみの半径（湾曲部のフェースのヒールからトウの半径）、および実質的に均一の起伏の半径（湾曲部のフェースのクラウンからソールの半径）から、ボディ１０へ移行するすべての点によって、その外面に隣接する（例えば、図４を参照）。図示される実施例では、Ｈ_ｓｓは、フェースの幾何学的中心を介して延在する、垂直面（地面に垂直）で測定される、Ｓ_ｓｓのソール部に隣接した外面から、Ｓ_ｓｓのクラウン部に隣接した外面までの距離である（例えば、この面は、ｘ軸に実質的に垂直）。同様に、Ｗ_ｓｓは、フェースの幾何学的中心を介して延在する、水平面（例えば、地面に実質的に平行）で測定される、Ｓ_ｓｓのヒール部に隣接した外面から、Ｓ_ｓｓのトウ部に隣接した外面までの距離である（例えば、この面は、ｚ軸に実質的に垂直）。打撃フェース１８の幾何学的中心を測定するための手順に関しては、ＵＳＧＡ“Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａ Ｇｏｌｆ Ｃｌｕｂｈｅａｄ，”Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ２．０を参照する。

一部の実施形態では、打撃フェース１８は、参照することによって本願に組み込まれ、米国特許出願公開第２００５／０２３９５７５号、および第２００４／０２３５５８４号、米国特許出願第１１／６４２，３１０号、および米国仮特許出願第６０／８７７，３３６号に記載されるような、複合材料で作製される。他の実施形態では、打撃フェース１８は、合金（例えば、チタニウム、スチール、アルミニウム、および／またはマグネシウムの合金）、セラミック材料、または混合物、合金、および／もしくはセラミック材料の組合せから作製される。

通常のアドレス位置にあるとき、クラブヘッド２は、クラブシャフト軸２１に対してライ角１９で配置され、クラブフェースは、ロフト角度１５を有する（図２）。図３を参照すると、ライ角１９は、通常のアドレス位置での、クラブシャフトの中心線軸２１と、接地面１７との間の角度を意味する。図２を参照すると、ロフト角度１５は、通常のアドレス位置での、打撃フェース１８への接線２７と、接地面に垂直のベクトル２９との間の角度を意味する。フェアウェイウッドに対するロフト角度１５は、通常、約１３度よりも大きい。
ゴルフクラブヘッドの座標
図５〜７を参照すると、クラブヘッド２の基点座標系は、クラブヘッドの様々な特性の位置（例えば、クラブヘッドの重心（ＣＧ）５０）を決定することができるように、画定することができる。クラブヘッド２の基点６０は、ボール打撃面２２の理想的なインパクト位置２３または幾何学的中心に配設され、クラブヘッド２上に図示される。

クラブヘッド２の基点６０に関して画定されるヘッドの基点座標系は、クラブヘッド２が通常のアドレス位置にあるとき、地面１７に対して略垂直方向に、クラブヘッド２の基点６０に延在するｚ軸６５、打撃面２２に略平行、例えば、理想的なインパクト位置２３で打撃面２２に略接線のトウからヒールの方向に、クラブヘッド２の基点６０に延在し、ｚ軸６５に略垂直であるｘ軸７０、および前後方向にクラブヘッド２の基点６０に延在し、ｘ軸７０、およびｚ軸６５に略垂直であるｙ軸７５の、３つの軸を含む。ｘ軸７０、およびｙ軸７５は両方、クラブヘッド２が通常のアドレス位置にあるとき、地面１７に対して略水平方向に延在する。ｘ軸７０は、クラブヘッド２の基点６０から、ヒール２６に、正の方向に延在する。ｙ軸７５は、クラブヘッド２の基点６０からリア部３２に向かって正の方向に延在する。ｚ軸６５は、基点６０からクラウン１２に向かって正の方向に延在する。

具体的な一実施では、ＣＧ ｘ軸座標は約１．８ｍｍであり、ＣＧ ｚ軸座標は約−３．３ｍｍである。
代替の、地面からのクラブヘッドの座標系は、ｚ軸６５および接地面１７の交差点に基点６０を配置し、すべてのクラブヘッドの特性に対して、正のｚ軸座標を提供する。本明細書において「Ｚｕｐ」は、地面からの座標系によって決定される、ＣＧ ｚ軸の位置を意味する。Ｚｕｐは、概して、地面１７より上のＣＧ５０の高さを意味する。

別の代替の座標系は、クラブヘッド２が通常のアドレス位置にあるとき、基点として、クラブヘッドの重心（ＣＧ）５０を使用する。各重心軸は、ＣＧ５０を通過する。例えば、ＣＧ ｘ軸９０は、クラブヘッドが通常のアドレス位置にあるとき、接地面１７に実質的に平行であり、基点ｘ軸７０に略平行に重心５０を通過する。同様に、クラブヘッドが通常のアドレス位置にあるとき、ＣＧ ｙ軸９５は、接地面１７に実質的に平行であり、基点ｙ軸７５に略平行に、重心５０を通過し、ＣＧ ｚ軸８５は、地面１７に実質的に垂直であり、基点ｚ軸６５に略平行に、重心５０を通過する。
質量慣性モーメント
図５〜７を参照すると、ゴルフクラブヘッドの慣性モーメントは、通常、クラブヘッド２の重心５０を介して延在する、３つのＣＧ軸周囲に画定される。

例えば、クラブヘッド２のＣＧ ｚ軸８５周囲の慣性モーメントは、以下の方程式によって計算することができる。

式中、ｘは、クラブヘッドのＣＧ ｙｚ面から、微小質量、ｄｍまでの距離であり、ｙは、クラブヘッド２のＣＧ ｘｚ面から、微小質量、ｄｍまでの距離である。クラブヘッド２のＣＧ ｙｚ面は、ゴルフクラブヘッドのＣＧ ｙ軸９５、およびクラブヘッド２のＣＧ ｚ軸８５によって画定される面である。

ＣＧ ｚ軸周囲の慣性モーメント（Ｉｚｚ）は、ＣＧ ｚ軸周囲のねじれに抵抗する、クラブヘッド２の能力を示すものである。より大きいＣＧ ｚ軸周囲の慣性モーメント（Ｉｚｚ）は、トウ方向またはヒール方向の、ゴルフボールとのオフセンターのインパクト時に、より大きい寛容度を有するクラブヘッド２を提供する。つまり、トウ２８と、理想的なインパクト位置２３との間にあるボール打撃面１８の位置で、クラブヘッド２によって打たれるゴルフボールは、クラブヘッド２が後方にねじれ、ゴルフボールがドローする（例えば、右利きのスイングに対して、右から左への曲線軌道を有する）原因となる傾向がある。同様に、ヒール２６と、理想的なインパクト位置２３との間にある打撃面１８の位置で、ゴルフクラブヘッドによって打たれるゴルフボールは、ゴルフクラブヘッドが前方にねじれ、ゴルフボールがスライスする（例えば、右利きのスイングに対して、左から右への曲線軌道を有する）原因となる。ＣＧ ｚ軸周囲の慣性モーメント（Ｉｚｚ）の増加は、ゴルフクラブヘッドの前方または後方へのねじれを軽減し、ヒール、またはトウのミスヒットの悪影響を軽減する。

クラブヘッド２のＣＧ ｘ軸９０周囲の慣性モーメントは、以下の方程式によって計算することができる。

式中、ｙは、クラブヘッド２のＣＧ ｘｚ面から、微小質量、ｄｍまでの距離であり、ｚは、クラブヘッド２のＣＧ ｘｙ面から、微小質量、ｄｍまでの距離である。クラブヘッド２のＣＧ ｘｚ面は、ゴルフクラブヘッドのＣＧ ｘ軸９０、およびクラブヘッド２のＣＧ ｚ軸８５によって画定される面である。ＣＧ ｘｙ面は、クラブヘッド２のＣＧ ｘ軸９０、およびクラブヘッド２のＣＧ ｙ軸９５によって画定される面である。

ＣＧ ｚ軸周囲の慣性モーメント（Ｉｚｚ）が、ＣＧ ｚ軸周囲のねじれに抵抗する、クラブヘッド２能力を表すものであるとき、ＣＧ ｘ軸周囲の慣性モーメント（Ｉｘｘ）は、ＣＧ ｘ軸周囲のねじれに抵抗する、クラブヘッド２の能力を表すものである。より大きいＣＧ ｘ軸周囲の慣性モーメント（Ｉｘｘ）は、ゴルフボールとの高い、および低いオフセンターのインパクト時のクラブヘッド２の寛容度を改善する。つまり、理想的なインパクト位置２３より上の打撃面１８の位置で、ゴルフクラブヘッドによって打たれるゴルフボールは、ゴルフクラブヘッドが上方にねじれ、ゴルフボールが、望んでいたよりも高い軌道を有する原因となる。同様に、理想的なインパクト位置２３より下の、打撃面１８の位置で、クラブヘッド２によって打たれるゴルフボールは、クラブヘッド２が下方にねじれ、ゴルフボールが、望んでいたよりも低い軌道を有する原因となる。ＣＧ ｘ軸周囲の慣性モーメント（Ｉｘｘ）の増加は、高いおよび低いミスヒットの悪影響を軽減するために、ゴルフクラブヘッド２の上方、および下方のねじれを軽減する。
裁量質量
望ましいクラブヘッド２の質量慣性モーメントは、特定の位置に、クラブヘッド２の質量を分布することによって、達成することができる。裁量質量は、概して、１つ以上の質量慣性モーメントを調整し、および／またはクラブヘッド２の重心を定めるために、他の場所に分布することができる質量を提供する、様々な構造から取り除くことができる、材料の質量を意味する。

クラブヘッド２の壁は、裁量質量の一原因を提供する。つまり、壁の厚さの減少は、壁の質量を減少させ、他の場所に分布することができる質量を提供する。例えば、一部の実施において、クラブヘッド２の１つ以上の壁は、約０．５５ｍｍから約０．６５ｍｍ等の約０．７ｍｍ未満の厚さを有することができる。一部の実施形態では、クラウン１２は、クラウンの約７０％以上にわたって、約０．６５ｍｍの厚さを有することができる。さらに、スカート１６は、同様の厚さを有することができ、ソール１４の壁は、約０．８ｍｍの厚さを有することができる。対照的に、従来のクラブヘッドは、約０．７５ｍｍを超える厚さを有し、約０．８５ｍｍを超えるものもある。

薄壁、特に、薄型のクラウン１２は、従来のクラブヘッドと比較して、相当な裁量質量を提供する。例えば、合金鋼から作製されるクラブヘッド２は、クラウンの厚さの０．１ｍｍの減少に対して、約４グラムの裁量質量を達成することができる。同様に、チタン合金から作製されるクラブヘッド２は、クラウン１２の厚さの０．１ｍｍの減少に対して、約２．５グラムの裁量質量を達成することができる。例えば、約０．６５ｍｍ未満の、薄型のクラウン１２を使用して達成される裁量質量は、１つ以上の質量慣性モーメントおよび／または重心位置を調整するために使用することができる。

薄型のクラウン１２等、クラブヘッド２のボディ１０上の薄壁を実現するために、クラブヘッド２のボディ１０は、合金鋼、またはチタン合金から形成することができる。合金鋼に対する空中での重量鋳造（図９）、およびチタン合金に対する、真空チャンバ内での遠心鋳造（図１０）等、薄壁の焼き流し鋳造は、１つ以上の薄壁を有するクラブヘッド２のボディ１０を製造する一方法を提供する。

図９を参照すると、例えば、約０．５５ｍｍから約０．６５ｍｍの合金鋼から作製される薄型クラウンは、溶鋼を加熱することによって得ることができる（９０２）。溶鋼は、型内で鋳造し（９０６）、続いて、冷却、および／または加熱処理することができる（９０８）。鋳鋼ボディ１０は、いかなる二次的機械作業を利用する、または打撃フェース１８に接合する前に、型から取り出すことができる（９１０）。

あるいは、チタン合金から作製される薄型のクラウン１２は、ゲーティングを修正することによって得ることができる。鋳型は、加熱することができ（１００６）、次に、鋳物は、選択された回転速度で、遠心分離機内で回転することができる（１００４）。溶融チタニウムは、型内で鋳造することができ（１０１０）、鋳造ボディは、冷却、および／または加熱処理することができる（１０１２）。鋳造チタンのボディ１０は、二次的機械作業を利用する、または打撃フェースに接合する前に型から取り出すことができる（１０１４）
ウェート、およびウェートポート
様々な方法が、クラブヘッド２内に裁量質量を配設するために、使用することができる。例えば、多くのクラブヘッド２は、クラブヘッド２の重心を下げるために使用することができる所定の位置でヘッドに鋳造される、一体型ソールウェートパッドを有する。また、エポキシは、望ましいウェート分布を得るために、クラブヘッド２のホーゼル開口部を介して、クラブヘッド２の内部に加えることができる。あるいは、高密度材料から形成されるウェートは、クラブヘッド２のソール１４、スカート１６、および他の部分に接合することができる。裁量質量を分布する、かかる方法では、クラブヘッド２が、ウェートを移動させる可能性があるゴルフボールとのインパクト時の大きな負荷に耐えるため、取り付けは重要である。したがって、かかるウェートは、通常、クラブヘッド２に永久的に接合され、固定全質量に限定され、それは当然のことながら、クラブヘッドの重心、および慣性モーメントを永久的に固定する。

あるいは、クラブヘッド２は、１つ以上のウェートを収容するように構成される、ボディ１０内に形成される１つ以上のウェートポート４０を画定することができる。例えば、１つ以上のウェートポートは、クラウン１２、スカート１６および／またはソール１４内に配置することができる。ウェートポート４０は、参照することによって本願に組み込まれる米国特許出願第１１／０６６，７２０号、および第１１／０６５，７７２号に記載されるような、多くのウェート、またはウェートアセンブリのいずれも収容、および保持するような、多くの様々な構成のいずれも有することができる。例えば、図８は、ソール１４内のウェートポート４０の一実施形態を示す切断面を図示する。図示されるウェートポート４０は、ウェート８０上に形成される外部ネジ山に一致する内部ネジ山４６を画定する。ソール内のウェートポート用に構成される、ウェートおよび／またはウェートアセンブリは、約０．５グラムから約１０グラムまで異なる質量を有することができる。

ウェートポート４０内に、１つ以上のウェートを含むことによって、カスタマイズ可能なクラブヘッドの質量ならびに対応する質量慣性モーメント、および重心５０の位置を提供する。ウェートポート４０の位置、ならびにウェート、および／またはウェートアセンブリの質量を調整することによって、同一のクラブヘッド２を使用して、重心５０の様々な可能性のある位置および様々な可能性のある質量慣性モーメントを提供する。

以下でより詳細に考察されるように、プレイ性のあるフェアウェイウッドのクラブヘッドは、低、後方重心を有することができる。ソール内の後方にウェートポートを配置することは、重心を望ましく配設するのに役立つ。重心を調節する他の方法（例えば、エポキシ、または熱溶解のりを使用して接合される、内部ウェートを使用）を使用することはできるが、ウェートポートの使用は、ゴルフボールとのインパクト時に放出される可聴音に対する、望ましくない効果を軽減する。
クラブヘッドの高さおよび長さ
上記で考察されるように、特定のクラブヘッドの包絡線内に質量を再分布することに加えて、クラブヘッド２の重心位置５０は、クラブヘッドの外部包絡線を修正することによっても、調整することができる。例えば、クラブヘッド２のボディ１０を後方に延在させることができ、全高を低下させることができる。

ここで図７を参照すると、クラブヘッド２は、クラウン１２の外側表面の、地面からの最大ｚ軸座標として画定される、クラブヘッド２の最大高さ（Ｈ_ｃｈ）を有する。同様に、クラブヘッド２の最大幅（Ｗ_ｃｈ）は、クラブヘッド２が通常のアドレス位置にあるとき、ｘ軸に平行の軸に沿って測定される、ボディのヒールおよびトウ部２６、２８の最大範囲の間の、距離として画定することができ、クラブヘッドの最大深さ（Ｄ_ｃｈ）または長さは、クラブヘッド２が通常のアドレス位置にあるとき、ｙ軸に平行の軸に沿って測定されるボディ１０の表面の最前点と、最後点との間の距離として画定される。概して、クラブヘッド２の高さ、および幅は、ＵＳＧＡ“Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｌｕｂｈｅａｄ Ｓｉｚｅ ｏｆ Ｗｏｏｄ Ｃｌｕｂｓ”Ｒｅｖｉｓｉｏｎ １．０に従って、測定されるものとする。

一部の実施形態では、フェアウェイウッドのクラブヘッド２は、約５０ｍｍ未満の高さ（Ｈ_ｃｈ）を有する。一部の実施形態では、クラブヘッド２は、約３５ｍｍ未満の高さ（Ｈ_ｃｈ）を有する。例えば、クラブヘッド２の一部の実施は、約３８ｍｍ未満の高さ（Ｈ_ｃｈ）を有する。他の実施では、クラブヘッド２は、約４２ｍｍ未満の高さ（Ｈ_ｃｈ）を有する。クラブヘッド２のさらに他の実施は、約４６ｍｍ未満の高さ（Ｈ_ｃｈ）を有する。

クラブヘッド２の一部の実施例は、約７５ｍｍよりも大きい深さ（Ｄ_ｃｈ）を有する。例えば、以下でより詳しく考察されるように、フクラブヘッド２は、約８５ｍｍよりも大きい深さ（Ｄ_ｃｈ）を有する。
フェアウェイウッドの寛容度
クラブヘッド２の「寛容度」は、概して、ミスヒットにもかかわらず、望ましいゴルフボールの軌道をもたらす、クラブヘッド２の能力を表す。上述のように、大きい質量慣性モーメントは、クラブヘッド２の総合的な寛容度をもたらす。さらに、低重心は、より高い発射角度、およびより低いスピン軌道を与えることによって、芝生からボールを打つために使用される、クラブヘッド２のための寛容度を改善する（フェアウェイウッドのゴルフショットの距離を改善する）。後方の重心を提供することによって、多くのゴルファーに対して、スライスまたはフェードの可能性を減少させる。したがって、クラブヘッド２等の、フェアウェイウッドのクラブヘッドの寛容度は、従来のフェアウェイウッドのクラブヘッドと比較して、高い慣性モーメント、および低重心を達成するために、上述の技術を使用して改善することができる。

例えば、クラウン１２の少なくとも約７０％にわたって、約０．６５ｍｍ未満の厚さのクラウンを有するクラブヘッド２は、相当な裁量質量を提供することができる。０．６０ｍｍ厚さのクラウン１２は、０．８０ｍｍ厚さのクラウン１２と比較して、約８グラムほどの裁量質量を提供することができる。質量慣性モーメントを改善し、クラブヘッド２の重心を望ましく配設するために、大きい裁量質量を分布することができる。概して、裁量質量は、低重心を維持するために、クラウン方向よりも、ソール方向に配設され、後方に配設された重心を維持するために、前方よりも後方に配設されるべきである。さらに、裁量質量は、高い質量慣性モーメントを維持するために、重心から遠く、クラブヘッド２の周辺付近に配設されるべきである。

例えば、フェアウェイウッドのための、比較的寛容なクラブヘッド２は、約４６ｍｍ未満のクラブヘッドの全高（Ｈ_ｃｈ）、および約１９ｍｍ未満の地面からの重心位置、Ｚｕｐを組み合わせることができる。クラブヘッド２の一部の実施形態例は、約１６ｍｍ未満の地面からの重心位置、Ｚｕｐを提供する。

さらに、上述のような薄型のクラウン１２は、クラブヘッド２が、約２４０ｃｍ^３よりも大きい体積、および／または約８５ｍｍよりも大きい前後深さ（Ｄ_ｃｈ）を有することを可能にするために、十分な裁量質量を提供する。薄型のクラウン１２がなければ、同様のサイズのゴルフクラブヘッドは、重量超過になるか、または、より小さい裁量質量が、ＣＧ位置を調整するために使用可能となるため、望ましくない配設の重心を有するであろう。

さらに、裁量質量は、約３００ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きい、ＣＧ ｚ軸８５周囲の質量慣性モーメント、Ｉ_ｚｚを提供するように分布することができる。場合によっては、ＣＧ ｚ軸８５周囲の質量慣性モーメント、Ｉ_ｚｚは、約３４０ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きい、または約３６０ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きい等、約３２０ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きいことが可能である。また、裁量質量の分布は、約１５０ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きい、ＣＧ ｘ軸９０周囲の質量慣性モーメント、Ｉ_ｘｘを提供することができる。場合によっては、ＣＧ ｘ軸８５周囲の質量慣性モーメント、Ｉ_ｘｘは、約１９０ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きい等、約１７０ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きいことが可能である。

あるいは、寛容なクラブヘッド２の一部の実施例は、約１９ｍｍ未満の地面からの重心位置、Ｚｕｐ、およびＣＧ ｚ軸８５周囲の高い質量慣性モーメント、Ｉ_ｚｚを組み合わせる。かかるクラブヘッド２では、ｋｇ−ｍｍ^２の単位で特定される、ＣＧ ｚ軸８５周囲の質量慣性モーメント、Ｉ_ｚｚは、ミリメートル（ｍｍ）の単位で特定される地面からの重心位置、Ｚｕｐと共に、

の関係を満たすことができる。
あるいは、一部の寛容なフェアウェイウッドのクラブヘッド２は、ミリメートルの単位で特定される地面からの重心位置、Ｚｕｐと共に、

の関係を満たす、ｋｇ−ｍｍ^２の単位で特定される、ＣＧ ｚ軸８５周囲の質量慣性モーメント、Ｉ_ｚｚ、およびＣＧ ｘ軸９０周囲の質量慣性モーメント、Ｉ_ｘｘを有する。
別の代替として、寛容なフェアウェイウッドのクラブヘッド２は、

の関係を共に満たす、ｋｇ−ｍｍ^２の単位で特定される、ＣＧ ｘ軸周囲の質量慣性モーメント、Ｉ_ｘｘ、およびミリメートルの単位で特定される地面からの重心位置、Ｚｕｐを有することができる。

開示される原理を応用することができる、多くの可能な実施形態を考慮して、図示される実施形態は、好ましい実施例に過ぎず、範囲を限定すると考えるべきではないことを、認識されるものとする。

図１は、ゴルフクラブヘッドの一実施形態の平面図である。 図２は、図１のゴルフクラブヘッドのトウ側からの側面図である。 図３は、図１のゴルフクラブヘッドの正面図である。 図４は、図１のゴルフクラブヘッドの底面斜視図である。 図５は、ゴルフクラブヘッドの基点系および重心座標系を示し、図１と同様の、図１のゴルフクラブヘッドの平面図である。 図６は、ゴルフクラブヘッドの基点系、および重心座標系を示し、図１のゴルフクラブヘッドのトウ側からの側面図である。 図７は、ゴルフクラブヘッドの基点系、および重心座標系を示し、図３と同様の、図１のゴルフクラブヘッドの正面図である。 図８は、ゴルフクラブヘッドの内部特性を示し、図４の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った、図１のゴルフクラブヘッドの切断図である。 図９は、合金鋼で作製されるクラブヘッドのための、焼き流し鋳造プロセスのフローチャートである。 図１０は、チタン合金で作製されるクラブヘッドのための、焼き流し鋳造プロセスのフローチャートである。

Claims (31)

1. ゴルフクラブヘッドであって、
   内部空洞と、前記ゴルフクラブヘッドの下部に配設されるソール部と、頂部に配設されるクラウン部と、前記ソールと前記クラウンとの間の外面周辺に配設されるスカート部とを画定するボディであって、さらに前部と後部と、地面からの最大高さとを有するボディと、
   前記ボディの前部に配設されるフェースと、
   を備え、
   前記ボディの高さは、約４６ｍｍ未満であり、
   前記クラウンは、前記クラウンの約７０％超にわたって、約０．６５ｍｍ未満の厚さを有し、
   約１９ｍｍ未満の地面からの重心位置、Ｚｕｐと、約３００ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きい、重心ｚ軸周囲の慣性モーメント、Ｉ_ｚｚとを有することを特徴とするゴルフクラブヘッド。
2. 前記地面からの重心位置、Ｚｕｐは、約１６ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
3. 前記フェースは、約１３度よりも大きいロフト角度を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記ゴルフクラブヘッドは、約１７０ｋｇ−ｍｍ^２よりも大きい、ゴルフクラブヘッドの重心ｘ軸周囲の慣性モーメント、Ｉ_ｘｘを有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記ゴルフクラブヘッドの体積は、約２４０ｃｍ^３よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記ゴルフクラブヘッドの前後深さ（Ｄ_ｃｈ）は、約８５ｍｍよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。
7. ゴルフクラブヘッドであって、
   内部空洞と、前記ゴルフクラブヘッドの下部に配設されるソール部と、頂部に配設されるクラウン部と、前記ソールとクラウンとの間の外面周辺に配設されるスカート部とを画定するボディであって、さらに前部と後部と、地面からの最大高さとを有するボディと、
   前記ボディの前部に配設されるフェースと、
   を備え、
   前記ボディの高さは、約４６ｍｍ未満であり、
   前記フェースは、約１３度よりも大きいロフト角度を有し、
   

   

   を共に満たす、約１９ｍｍ未満の地面からの重心位置、Ｚｕｐと、重心ｚ軸周囲の慣性モーメント、Ｉ_ｚｚとを有することを特徴とするゴルフクラブヘッド。
8. 前記地面からの重心位置、Ｚｕｐは、約１６ｍｍ未満であることを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。
9. 前記ゴルフクラブヘッドの体積は、約２４０ｃｍ^３よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。
10. 前記ゴルフクラブヘッドの前後深さ（Ｄ_ｃｈ）は、約８５ｍｍよりも大きいことを特徴とする、請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。
11. 前記クラウンは、前記クラウンの少なくとも約７０％上に、約０．６５ｍｍ未満の厚さを有することを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッド。
12. ゴルフクラブヘッドであって、
    内部空洞と、前記ゴルフクラブヘッドの下部に配設されるソール部と、頂部に配設されるクラウン部と、前記ソールとクラウンとの間の外面周辺に配設されるスカート部とを画定するボディであって、また、前部と後部と、地面からの最大高さとを有するボディと、
    前記ボディの前部に配設されるフェースと、
    を備え、
    前記クラウンは、前記クラウンの少なくとも約７０％に対して、約０．６５ｍｍ未満の厚さを有し、
    前記ゴルフクラブヘッドは、約８５ｍｍよりも大きい前後深さ（Ｄ_ｃｈ）と、
    約１９ｍｍ未満の地面からの重心位置、Ｚｕｐとを有し、
    ｋｇ−ｍｍ^２の単位で特定される重心ｚ軸周囲の慣性モーメント、Ｉ_ｚｚと、ｋｇ−ｍｍ^２の単位で特定される重心ｘ軸周囲の慣性モーメント、Ｉ_ｘｘと、ミリメートルの単位で特定される前記地面からの重心位置、Ｚｕｐは共に、
    

    

    を満たすことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
13. 前記地面からの重心の地面からの位置、Ｚｕｐと、ｋｇ−ｍｍ^２の単位で特定される、前記重心ｚ軸周囲の前記慣性モーメント、Ｉ_ｚｚは共に、
    

    

    を満たすことを特徴とする請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
14. 前記重心ｚ軸周囲の前記慣性モーメント、Ｉ_ｚｚは、３００ｋｇ−ｍｍ^２、３２０ｋｇ−ｍｍ^２、３４０ｋｇ−ｍｍ^２、および３６０ｋｇ−ｍｍ^２の１つ以上を超えることを特徴とする請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
15. 前記重心ｘ軸周囲の前記慣性モーメント、Ｉ_ｘｘは、１５０ｋｇ−ｍｍ^２、１７０ｋｇ−ｍｍ^２、および１９０ｋｇ−ｍｍ^２の１つ以上を超えることを特徴とする請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
16. 前記ボディ内に形成される、１つ以上のウェートポートと、前記１つ以上のウェートポートの１つ内に、少なくとも部分的に保持されるように構成される、少なくとも１つのウェートと、をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
17. 前記フェースは、約１３度を超えるロフト角度を有することを特徴とする請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
18. 前記ゴルフクラブヘッドは、約２４０ｃｍ^３よりも大きい体積を有することを特徴とする請求項１７に記載のゴルフクラブヘッド。
19. 前記ボディは、合金鋼、チタン合金、黒鉛混合物、およびそれらの組合せから成る材料の群から選択された材料から実質的に形成されることを特徴とする請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
20. 前記ボディは、焼き流し鋳造として実質的に形成されることを特徴とする請求項１９に記載のゴルフクラブヘッド。
21. 前記最大高さは、約４６ｍｍ、約４２ｍｍ、および約３８ｍｍの１つ以上に満たないことを特徴とする請求項１２に記載のゴルフクラブヘッド。
22. ゴルフクラブヘッドであって、
    内部空洞と、前記ゴルフクラブヘッドの下部に配設されるソール部と、頂部に配設されるクラウン部と、前記ソールとクラウンとの間の外面周辺に配設されるスカート部とを画定するボディであって、また、前部と後部と、地面からの最大高さとを有するボディと、
    前記ボディの前部に配設されるフェースと、
    を備え、
    前記クラウンは、前記クラウンの少なくとも約７０％に対して、約０．６５ｍｍ未満の厚さを有し、
    前記ゴルフクラブヘッドは、約８５ｍｍよりも大きい前後深さ（Ｄ_ｃｈ）と、
    約１９ｍｍ未満の地面からの重心位置、Ｚｕｐとを有し、
    ｋｇ−ｍｍ^２の単位で特定される重心ｘ軸周囲の慣性モーメント、Ｉ_ｘｘと、ミリメートルの単位で特定される前記地面からの重心位置、Ｚｕｐは共に、
    

    

    を満たすことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
23. 前記前記地面からの重心位置、Ｚｕｐと、ｋｇ−ｍｍ^２の単位で特定される、前記重心ｚ軸周囲の前記慣性モーメント、Ｉ_ｚｚは共に、
    

    

    を満たすことを特徴とする請求項２２に記載のゴルフクラブヘッド。
24. 前記重心ｚ軸周囲の前記慣性モーメント、Ｉ_ｚｚは、３００ｋｇ−ｍｍ^２、３２０ｋｇ−ｍｍ^２、３４０ｋｇ−ｍｍ^２、および３６０ｋｇ−ｍｍ^２の１つ以上を超えることを特徴とする請求項２２に記載のゴルフクラブヘッド。
25. 前記重心ｘ軸周囲の前記慣性モーメント、Ｉ_ｘｘは、１５０ｋｇ−ｍｍ^２、１７０ｋｇ−ｍｍ^２、および１９０ｋｇ−ｍｍ^２の１つ以上を超えることを特徴とする請求項２２に記載のゴルフクラブヘッド。
26. 前記ボディ内に形成される、１つ以上のウェートポートと、前記１つ以上のウェートポートの１つ内に、少なくとも部分的に保持されるように構成される、少なくとも１つのウェートと、をさらに備えることを特徴とする請求項２２に記載のゴルフクラブヘッド。
27. 前記フェースは、約１３度を超えるロフト角度を有することを特徴とする請求項２２に記載のゴルフクラブヘッド。
28. 前記ゴルフクラブヘッドは、約２４０ｃｍ^３よりも大きい体積を有することを特徴とする請求項２７に記載のゴルフクラブヘッド。
29. 前記ボディは、合金鋼、チタン合金、黒鉛混合物、およびそれらの組合せから成る材料の群から選択された材料から実質的に形成されることを特徴とする請求項２２に記載のゴルフクラブヘッド。
30. 前記ボディは、焼き流し鋳造として実質的に形成されることを特徴とする請求項２９に記載のゴルフクラブヘッド。
31. 前記最大高さは、約４６ｍｍ、約４２ｍｍ、および約３８ｍｍの１つ以上に満たないことを特徴とする請求項２２に記載のゴルフクラブヘッド。

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