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JP3485179B2 - ゴルフクラブ及び重量付与システム - Google Patents

ゴルフクラブ及び重量付与システム

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JP3485179B2
JP3485179B2 JP2001014286A JP2001014286A JP3485179B2 JP 3485179 B2 JP3485179 B2 JP 3485179B2 JP 2001014286 A JP2001014286 A JP 2001014286A JP 2001014286 A JP2001014286 A JP 2001014286A JP 3485179 B2 JP3485179 B2 JP 3485179B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴルフクラブに関
し、特に、より優れた性能と、重量付与におけるより大
きなフレキシビリティと製造コストの低くすることがで
きるゴルフクラブヘッドと重量付与法をに関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴルフクラブ内における重力の位置及び
分布はゴルフクラブの性能における重要な要素である。
特に、ゴルフクラブヘッドの底部の重量の配置はインパ
クトの間にゴルフボールを空中に推進させることを助長
する低重心を与え、また、ゴルフクラブヘッドのトオと
ヒールに集中された重量は、ゴルフボールのインパクト
の間、ねじれに対する抵抗と、高い慣性モーメントを与
えることとなる。低重心と高い慣性モーメントの両方
は、ゴルフクラブの使用性能と感触に影響を与える重要
な性能の変数である。代替的な設計の結果、ゴルフクラ
ブヘッドの部分における重量の位置及び分布を変えるた
めの多数の技術革新が現れている。これらの設計の中に
は、ゴルフクラブヘッド内での高い比重と低い比重の材
料の組み合わせ及びそれらの材料の組み合わせ方法があ
る。
【０００３】ゴルフクラブヘッドの製造に使用される複
合材料の一つの例は、低い密度の材料のゴルフクラブヘ
ッドに取り付けられる高い密度の材料が挙げられる。He
lmstetter 他に付与された米国特許第５，７７６，０
１０号に示されるように、高密度のブロック又は曲線状
に形状物が、摩擦結合や螺子のような固定手段による機
械的な手段によりゴルフクラブヘッドの対応する凹所に
取り付けられる。望まれる優れた性能を与えることがで
きるが、高密度のブロックと対応する凹所は高い精度で
加工さなければならず、高い製造コストを伴う。
【０００４】他のゴルフクラブの重量の付与方法の例と
しては、高密度の流体をゴルフクラブの貯蔵部に注入す
る方法がある。この方法は、機械的あるいは接着剤によ
る結合を必要とすることなく流体が貯蔵部の内部の形状
に従うため、ゴルフクラブ内に重量調整材料を正確に配
置することができる。
【０００５】この種の方法の一つの欠点は、クラブヘッ
ドの材料が溶融するか軟化する温度以下で処理する必要
があることである。さらに、処理温度が増加するに従
い、高いエネルギーの使用と高温装置を許容するための
関連コストが増加する。低融点で高密度の材料という制
限はこの種のプロセスの選択肢にを制限する。
【０００６】単一の材料に関連する制限を克服するた
め、複合要素重量付与システムが出現し、ポリマーのよ
うなキャリア流体に高密度材料が使用された。高密度材
料の特定の形態はキャリア流体と混合され、ゴルフクラ
ブの貯蔵部に注入され、そこで、複合重量付与材料を形
成するためキャリア流体が固形化される。
【０００７】容易に入手できる材料には、室温で処理で
き、高密度材料とエポキシの混合物を固形化することが
できる、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂のキャリア
流体が挙げられる。
【０００８】ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂のキ
ャリア流体は、流体状態とするために加熱し、常温で固
形化するまで冷却する必要があるが、エポキシと異な
り、再加熱により流体状態にすることができる。複合要
素重量付与システムの欠点は、代表的には、１ｇ／ｃｍ
３であるキャリア流体の低密度によるものであり、した
がって、複合材料の重量付与部材を所望の高密度とする
ため、重量付与材料のキャリア流体に対する割合を高く
する必要がある。キャリア流体は、複合材料重量付与部
材を固形状のブロックとするための重量付与部材の結合
剤としての役割を果たす。
【０００９】複合要素重量付与システムの欠点は、キャ
リア流体の使用量を重量付与材に対して少なくする必要
があり、複合重量付与部材の内部で空隙が形成され、不
完全な結合状態が形成される結果となる。大量のキャリ
ア流体を使用すれば複合重量付与部材内で混合をより改
善することができるが、密度の減少を伴う。したがっ
て、低い製造コストでゴルフクラブヘッド内の重量を配
分するために重量付与におけるより大きなフレキシブリ
ティを与えるため、高密度のキャリア流体を含む複合材
料重量付与部材を提供することが望まれる。更に、複合
材料重量付与部材を受け入れ、複合材料重量付与部材の
位置を変化させることのできるゴルフクラブヘッドを提
供することが望まれる。
【００１０】本発明は、ゴルフクラブに組み合わされて
使用されたとき、低重心と、優れた感触と使用性を与え
ることのできる複合材料重量付与部材とゴルフクラブヘ
ッドを提供することによりゴルフ産業の上記問題を呈示
するものである。本発明による複合材料重量付与部材の
明確な特徴は、高密度材料と低密度材料の間で完全な接
触状態を与えるため、振動エネルギーを使用することに
ある。
【００１１】この実施の態様は、異なる密度の材料を混
合するときに生じる空隙を減少あるいは除去し、また、
高密度と低密度の材料を、ゴルフクラブヘッドの好まし
い位置に配置することができるように、移動を促進す
る。
【００１２】好ましい実施例においては、複合材料重量
付与部材は、不連続な相を形成する高密度金属材料と、
連続相を形成する低密度金属材料とからなる不均一混合
物である。金属材料の選択は、金属が高密度と、金属と
金属の適合性と、入手の容易性と、環境に対する長期に
亘る安定性を備えるという利点を有する。高密度の金属
材料の選択肢として、銅、真ちゅう、鉄、タングステン
の金属があり、これらは低密度金属として低融点の温度
のものを許容し、また、複数の種類のはんだを含んでい
る。最も好ましい実施例においては、不連続の相を形成
する高密度金属からなる複数のタングステン球体と、連
続相を形成する低密度金属からなるビスマスースズのは
んだ材料である。不均一な混合物を達成する際の重要な
操作は、低密度材料を液体状態で与え、続いて、振動を
与えて空隙を消滅あるいは取り除き、高密度金属材料
を、ゴルフクラブヘッドの所望の位置に移動させ、続い
て、低密度材料を固めることである。
【００１３】本発明による好ましい実施例はアイアンと
して知られているゴルフクラブのクラスにおいては、当
業者において良く知られているキャビティバックアイア
ンとして呼ばれるアイアンのタイプが存在し、これはア
イアンの背面の外側周辺に連続したリボン、又はフラン
ジの材料を備えている。この構造は、アイアンの背面に
開放されたキャビティ、即ち第１のキャビティを形成
し、アイアンのフロントフェース、即ち、打球面に大き
な「スイートスポット」を形成してゴルフボールを打つ
際におけるエラーとなる限界を広くしている。開放され
たキャビティの下に位置し、ヒールとトオの間を延び、
ゴルフクラブヘッドの低部の周辺に隣接するリボン材料
は、内部にキャビティを有し、重量付与材料を収容する
重量付与部材ポケットあるいは第２のキャビティとして
参照される。このキャビティは、ゴルフクラブヘッドの
天井壁、即ち頂部壁と低部壁との間の垂直ディメンショ
ンと、トオ領域とヒール領域との間の垂直ディメンショ
ンを有する内部キャビティの内部体積、即ち、内部空間
に通じる少なくとも一つの入口を有する。好ましい実施
例においては、この内部キャビティの内部の形状は、ト
オ領域あるはヒール領域に重量付与部材を配置すること
を可能にし、ゴルファーが目標とするターゲットライン
に対して、ゴルフクラブヘッドをクローズの向き、又は
オープンの向きにすることを容易にする。特に、トオ領
域に位置する重量はゴルフクラブヘッドをオープンにす
ることを助け、ヒール領域にある重量はゴルフクラブヘ
ッドをクローズにすることを助ける。さらに、内部キャ
ビティの拡張された中心体積は、複合重量付与部材の垂
直方向の密度の変化領域を形成し、これによりゴルフボ
ールのインパクト時における感触をより満足できるもの
とする。
【００１４】好ましい実施例においては、シュミット
（Ｓｃｈｍｉｄｔ）他に付与され、ここにおいて参照と
して組み込まれるた米国特許第５，２８２，６２５号に
記載されるようなアンダーカット凹部がゴルフクラブの
前面フェースの後側に位置する。アンダーカット凹部を
設ける目的は、ゴルフクラブヘッドの後方周辺領域に重
量を移行させることにより、キャビティバックアイアン
における固有の「スイートスポット」の改善とともに
「スイートスポット」を拡張することにある。さらに、
後方に位置する複合材料重量付与部材は、ゴルフクラブ
とのインパクト時にボールを大気中に推進させることを
助けることにより、使用性を改善する。
【００１５】したがって、本発明の目的は、ゴルフクラ
ブに重心位置を定めることに対しより多くのフレキシビ
リティを与え、より優れた感触を与えることのできる複
合材料を使用した重量付与システムを提供することにあ
る。
【００１６】本発明の他の目的は、ゴルフクラブの複合
材料による重量付与システムに振動を与え、これによ
り、重量付与材料の間で、連続相と不連続相を形成し、
混合と移動を良くすることにある。
【００１７】更に、本発明の他の目的は、キャビティの
中心の垂直方向の寸法を大きくした内部キャビティを含
むゴルフクラブヘッドを提供し、これにより、ゴルフク
ラブヘッドの中心部に高密度材料を高精度で配置するこ
とを可能にすることにある。
【００１８】本発明の他の目的は、複数のタングステン
合金球体ビスマスースズのはんだを含むキャビティを有
するキャビティバックチタニウム合金アイアンゴルフク
ラブヘッドを提供することにある。
【実施例】（本発明のベストモードによる実施例）図1
〜図８に示すように、本発明によるゴルフクラブは全体
として１２で示されている。ゴルフクラブヘッド１２は
ヒール領域１４、底部領域１６、トオ領域１８、頂部領
域２０、及びホーゼル２２から成る。ヒール、トオ、底
部１４、頂部１４、１８、１６及び２０は、ゴルフクラ
ブヘッド１２のおよその領域を示すもので、互いに重複
された部分を持つものである。ゴルフクラブ１２は、更
に、差込壁２４、入口２６、内部キャビティ２８、キャ
ビティフランジ３０、背面フェース３２及び略ヒール領
域１４からトオ領域１８に延びる一連の曲線３４を有し
ている。内部キャビティ２８は背面フランジ３０の内部
にあり、ヒール領域１６からトオ領域１８に向けて、
略、底部領域１６に隣接して延びている。好ましい実施
例においては、ヒール壁４４（図１には示されていな
い）及びトオ壁５２（図１には示されていない）は内部
キャビティ２８の横方向の範囲を画定している。内部キ
ャビティ２８は５ｃｍ３〜２５ｃｍ３の体積を有し、最
も好ましい実施例においては、９ｃｍ３〜１５ｃｍ３の
範囲である。内部キャビティの長さと体積は、ゴルフク
ラブヘッドがゴルフボールと衝突する際の感触を改善す
るために重心の位置を調整するため、本発明による２種
材料重量付与部材の配置にフレキシブリティを持たせる
ことができる。
【００１９】ゴルフクラブヘッド１２は、さらに、ゴル
フシャフト（図示せず）の先端部を受け入れるためのホ
ーゼルの入口と出口３６、４２と、ゴルフボールを打つ
ためのフェース３８とスコアライン４０を有している。
【００２０】図9〜図１１に示されるように、本発明の
ゴルフクラブは全体として１２で示される。ゴルフクラ
ブ１２は、更に、ヒール壁４４、床壁４５、底部フェー
ス厚み部４６、アンダーカット凹部４７、フロント壁４
８、天井壁４９、上部フェース厚み部５０を有してい
る。好ましい実施例においては、内部キャビティ２８の
境界は、底部フェース厚み部４６、上部フェース４８、
天井壁４９、床壁４５、差込壁２４、ヒール壁４４及び
トオ壁５２（図示せず）により画成される。ヒール壁と
トオ壁４４、５２に近い内部キャビティ２８の体積は、
そこに配置される重量付与部材の効果が、内部キャビテ
ィ２８の中心部に配置される等しい量の重量付与部材に
較べて高いため、減らすことができる。
【００２１】好ましい実施例において、ゴルフボールの
インパクトの感触をより良くするように、垂直方向の密
度の変化区域を形成するため、ギャップ５１はヒール壁
４４とトオ壁５２（図１０に示される）との間で最大と
なるようにされる。ゴルフクラブヘッド１２を軽くし、
内部キャビティ２８により多くの重量を配分することを
を可能にし、底部フェース厚み部４６の構造的強度を十
分に確保するように、底部フェース厚み部４６は、上部
フェース厚み部５０より厚みを少なくしている。好まし
い実施例では、内部キャビティ２８の入口２６は差込壁
２４に形成され、メダル（図示せず）により覆われる。
好ましい実施例では、ゴルフクラブヘッド１２はチタニ
ウム合金で製造される。
【００２２】図１２は本発明の実施例の方法によるゴル
フクラブヘッド１２の断面図を示す。ゴルフクラブヘッ
ド１２は重量が計測され、予め定められた、或いは、特
定の第１の重量付与材５４の重量が内部キャビティ２８
に加えられる。好ましい実施例においては、第１の重量
付与材５４は内部キャビティ２８の１０％〜４０％を占
める。さらに好ましい実施例として、金属材料が第１の
重量付与材５４を形成し、高密度、チタニウムや鉄など
の金属構造体と適合し、環境に対し安定的であり商業的
に入手可能である。第１の重量付与材５４の可能な選択
として、銅、真鍮、鉄、タングステンの金属が挙げられ
る。好まし実施例として、第１の重量付与材５４の密度
は、１２ｇ／ｃｍ３より大きく、より好ましくは１２ｇ
／ｃｍ３から２０ｇ／ｃｍ３の間が良い。最も好ましい
実施例においては、第１の重量付与材５４は、略１８ｇ
／ｃｍ３の密度で、３ｍｍより大きい直径を有し、ゴル
フクラブヘッド１２の内部キャビティ２８の内部に投入
できるタングステン合金の球体からなる。直径が３ｍｍ
以上である条件は、球体間に流体の通路を効果的に与
え、完全に固まった重量付与部材を確保するためのもの
である。ゴルフクラブヘッド１２及び第１の重量付与材
５４は、第２の重量付与材６０（図１４に示される）が
流体又は液体の状態を維持することができるように十分
に加熱される。好ましい実施例において、ゴルフクラブ
ヘッド１２と第１の重量付与材５４を３５０°Ｆに加熱
するため、連続したオーブンがが使用される。
【００２３】種々の加熱方法が採用できるが、好ましい
操作においては、タングステン合金球体を含むゴルフク
ラブヘッド１２は、５．５インチ／分の速度で、２４イ
ンチの加熱領域を有するコンベアに置かれる。
【００２４】加熱操作を終えた後、タングステン合金球
体を含むゴルフクラブヘッド１２は図１３に示すように
固定装置５６に固定される。次に、第２の重量付与材６
０が図１４に示されるようにゴルフクラブヘッド１２の
内部キャビティ２８内に注入される。好ましい実施例に
おいては、第２の重量付与材６０の密度は１４ｇ／ｃｍ
３以下で、より好ましくは６ｇ／ｃｍ３〜１０ｇ／ｃｍ
３が好ましい。最も好ましい実施例においては、第２の
重量付与材６０はビスマス−スズのはんだであり、約
８．６ｇ／ｃｍ３の密度を有し、少なくとも３５０°Ｆ
に加熱されて液体相となる。この重量を付与する方法
は、最終の製品を製造するためには、ゴルフクラブヘッ
ド１２を加熱する方法と第１及び第２の重量付与材５
６、６０について種々の組み合わせが可能である。固定
装置５６には、第２の重量付与材を加えている間、ゴル
フクラブヘッド１２の全重量を測定するためのスケール
５８が設けられる。好ましい実施例では、ゴルフクラブ
ヘッド１２に適量の第１及び第２の重量付与材５４、６
０が加えられるようにスケール５８が重量付与の間使用
される。
【００２５】ゴルフクラブヘッド１２は、図１５に示す
ように、固定装置５６と取り付けパッド６４にクランプ
６２を介してに押しつけられる。取り付けパッド６４
は、振動エネルギーの影響下で内部キャビティ２８の最
も低い点に第１の重量付与材が移動するようにゴルフク
ラブヘッドをあらゆる方向に傾けるために使用される。
ゴルフクラブヘッド１２と２種材料重量付与部材７０
（図１６に示される）の振動エネルギーによる処理は、
機械的装置、超音波、放射線、又は他の振動を加える手
段により行うことができる。好ましい実施例において、
ゴルフクラブヘッド１２に機械的振動装置により小さい
振幅の振動が与えられる。振動の開始と終了のタイミン
グは本発明を有効に利用するために重要な要素となる。
第２の重量付与材６０は、第１の重量付与材５４が第２
の重量付与材６０から出たり、ボイドが形成されたりす
るのを防ぐために、第２の重量付与材６０は振動が加え
られている間は液体状であることが必要である。好まし
い実施例では、振動エネルギーは約２０秒継続される。
振動の終了に続き、ゴルフクラブヘッド１２は第２の重
量付与材６０が固まるように冷却される。２種材料重量
付与部材７０の冷却は、冷却機や水のような冷たい流体
に浸したり、あるいは、単にゴルフクラブヘッド１２を
室温で冷却したりすることにより行うことができる。好
ましい実施例においては、ゴルフクラブヘッド１２にエ
アノズル６８により冷却用の空気を送るようにすること
ができる。
【００２６】図１６は、第１の重量付与材５４と第２の
重量付与材６０からなる２種材料重量付与部材７０を含
むゴルフクラブヘッド１２を示す。ゴルフクラブヘッド
１２は、ゴルフクラブヘッド１２の製造時のばらつきを
反映してある範囲の重量の初期値を有する。このばらつ
きを補うための特定の重量付与部材が図１７に示されて
おり、このリストは本発明による5番アイアンに使用さ
れる第１及び第２の重量付与部材の割合を示している。
【００２７】本発明の他の実施例として、図１８に示さ
れるように、内部キャビティ２８と２種材料重量付与部
材７０を含むウッドタイプのゴルフクラブヘッド１２が
ある。内部キャビティ２８の位置は、図１８に示された
ものに限定されず、感触と使用性に影響を与える重心位
置を調整するため、種々の位置に置くことができる。
【００２８】上述の概要と本発明の範囲内において、ゴ
ルフクラブヘッド１２と重量付与の方法に種々の変形が
可能であることは理解できるところであろう。例えば、
ゴルフクラブヘッド１２は、ウッドタイプゴルフクラ
ブ、パター、又はアイアンタイプのゴルフクラブのもの
でよく、また、金属、非金属材料を含む種々の材料のも
ので製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるゴルフクラブヘッドの背
面視図である。
【図2】本発明の実施例によるゴルフクラブヘッドの正
面斜視図である。
【図3】本発明の実施例によるゴルフクラブヘッドの背
面斜視図である。
【図4】本発明の実施例によるゴルフクラブヘッドの正
面図である。
【図5】本発明の実施例によるゴルフクラブヘッドの平
面図である。
【図6】本発明の実施例によるゴルフクラブヘッドの底
面図である
【図7】本発明の実施例によるゴルフクラブヘッドのト
オ側から視た図である。
【図8】本発明の実施例によるゴルフクラブヘッドのヒ
ール側から視た図である。
【図９】図4の切断線９―９の断面図である。
【図１０】図1の切断線１０―１０断面図である。
【図１１】図10の本発明の実施例のゴルフクラブヘッド
の背面斜視図である。
【図１２】本発明の実施例のゴルフクラブヘッドと第１
の重量付与材の断面図である。
【図１３】本発明の実施例の固定装置内を示す平面斜視
図である。
【図１４】本発明の実施例の第２の重量付与材を加える
場合のゴルフクラブヘッドのヒール側から視た図であ
る。
【図１５】本発明の実施例のゴルフクラブヘッドをクラ
ンプする場合の平面斜視図である。
【図１６】本発明の実施例の２種材料重量付与材を含む
ゴルフクラブヘッドの断面図である。
【図１７】本発明の実施例のゴルフクラブヘッドの種々
の空の重量に対する特定の重量を得るためのテーブル。
【図１８】本発明の他の実施例のウッドクラブの正面図
を示す図である。
【符号の説明】
１２ゴルフクラブヘッド １４ヒール領域 １６底部領域 １８トオ領域 ２８キャビティ ４７アンダーカット凹部 ５４第１の重量付与材 ６０第２の重量付与材 ７０二種材料重量付与部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイムズ エフ ドゥーリー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92028 フォールブルック オリーヴ・ アヴェニュー 1270エヌ (72)発明者 エム グレース ホン ピメンタル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92054 オーシャンサイド クレメンテ ィン・ストリート 310エス (72)発明者 トーマス ジェイ ディマルコ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92008 カールスバッド スタンフォー ド・ストリート 4326 (56)参考文献 特開 平９−225076（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−343722（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−205859（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−66125（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−23406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−264085（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−190268（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−152459（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−36831（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−67474（ＪＰ，Ｂ２) 登録実用新案3038925（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3039309（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A63B 53/00 - 53/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フェースと前記フェースの反対側の開放
    された背面キャビティを有するボディと、トオ領域とヒール領域で最小となるように減少し 、天井
    壁と床壁との間のギャップを有する内部キャビティを画
    成する床壁と、天井壁と、フロント壁と、フェース底部
    のフェース厚み部分と、差込壁と、トオ壁と、ヒール壁
    と、前記内部キャビティ内に配置される不連続な相の第１の
    金属材料と連続する第２の金属材料と、 を有するゴルフ
    クラブヘッド
  2. 【請求項２】 ギャップがトオ領域とヒール領域の間の
    略中間位置で最大となる請求項１に記載のゴルフクラブ
    ヘッド。
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