性能が改良されたゴルフクラブ
【課題】最高ボール速度の少なくとも９９．７％の速度を伴う打撃フェースの部分として定義されるスイートスポットを改良させたゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】総合打撃フェース１０２の少なくとも約１．５％を包囲する著しく円形のスイートスポットを有するゴルフクラブヘッド１００であって、このゴルフクラブヘッド１００は一般的には楕円ファクタが約０．５より大きな改善されたフェース幾何形状、ゴルフクラブヘッド１００の打撃フェース１０２の回りの傾斜付けられた遷移部分１１２、厚さを減少させる可変厚さ領域、または傾斜バルジおよびロールラジアスを伴い、これらはすべてゴルフクラブヘッド１００の性能を改良するのに役立つ。
【解決手段】総合打撃フェース１０２の少なくとも約１．５％を包囲する著しく円形のスイートスポットを有するゴルフクラブヘッド１００であって、このゴルフクラブヘッド１００は一般的には楕円ファクタが約０．５より大きな改善されたフェース幾何形状、ゴルフクラブヘッド１００の打撃フェース１０２の回りの傾斜付けられた遷移部分１１２、厚さを減少させる可変厚さ領域、または傾斜バルジおよびロールラジアスを伴い、これらはすべてゴルフクラブヘッド１００の性能を改良するのに役立つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、全般的には、ボール速度が少なくとも最大ボール速度の９９．７％である、打撃フェースの部分として定義される、改良されたスイートスポットを実現することができるゴルフクラブヘッドに関する。より具体的には、この発明は、スイートスポットがゴルフクラブの打撃フェースの全体のうちの少なくとも１．５％をカバーするゴルフクラブヘッドに関する。さらに具体的には、この発明は、楕円ファクタを、短軸を長軸で割ったものと定義するときに、楕円ファクタが約０．５０より大きくて改良したスイートスポットを実現する顕著に楕円形上の打撃フェースを具備するゴルフクラブヘッドに関する。この発明は、傾斜したバルジおよびロール径を伴ってゴルフクラブヘッドの性能をさらに改良するゴルフクラブヘッドに関しても良い。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブデザインの競争的な業界において、距離および精度は、メタルウッドタイプのゴルフクラブの要求度を図るのに役立つ最も重要な性能ファクタのうちの２つである。ある者は、ゴルフクラブの見た目、フィーリング、サウンドがゴルフクラブの評価に影響を与えるかもしれないと主張するけれども、性能ファクタがゴルフクラブの要求度の判定に大きな役割を有することを主張することがない。距離を最大化しながら精度を維持する性能ファクタはメタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドにおいてさらにより重要になってきている。任意の個々のゴルフクラブにより達成される距離の有益さよりゴルフショットの精度が明らかに優先するアイアンタイプのゴルフクラブヘッドと違って、メタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドはゴルファーができるだけ遠くに、かつできるだけ真っ直ぐゴルフボールを打撃できるように設計される。
【０００３】
メタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドの距離を最大化し、それでいて精度の維持するために、メタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドは、ゴルフクラブヘッドにより当該ゴルフクラブヘッドの幾何中心の近くで打撃してゴルフボールの距離を最大化させる目的を持って設計されてきた。ゴルフクラブヘッドのこの幾何中心は、固有の物理法則に従って、一般に、ゴルフボールおよびゴルフクラブヘッドの間のエネルギー損失を小さくして距離を最大化させるゴルフショットを実現できる。この値を定量化するために、合衆国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）は、ゴルフ業界と協同して、ゴルフクラブヘッドと衝突した後のゴルフボールのリバウンド特性を定量化する手法として、反発係数（ＣＯＲ）の計算や、特徴時間（ＣＴ）の計算の種々の方法を提供してきた。
【０００４】
米国特許第６，３９０，９３３号明細書（Ｇａｌｌｏｗａｙ、「’９３３特許」。第１特許文献）は、０．８４５を超える反発係数を有し、１時間あたり１１０マイルのゴルフボールで２０００回の衝撃に耐える耐久性を有するゴルフクラブヘッドを開示して、ゴルフクラブヘッドのＣＯＲを増大させる一手法を検討しており、ここでクラブヘッドは３つの部品、フェース、ソール、およびクラウンから構成されて良い。より具体的には、’９３３特許は、チタン材料から構成されて良く、その容積が１７５立方ｃｍから４００立方ｃｍの範囲であり、重量が１６５グラムから３００グラムの範囲であり、打撃プレート面積が４．００平方インチから７．５０平方インチの範囲であるゴルフクラブヘッドを開示する。
【０００５】
距離に替えて精度を追求するものとしては、米国特許出願公開第２００４／０１１６２０２号（Ｌｉｎ、「’２０２特許出願公開」。第２特許文献）が、複数の穴をクラブヘッドの周囲に具備してクラブヘッドがゴルフボールを打撃したときにほとんどの振動波、および音響波がこれら穴から消散されて打撃ゴルフボールの方向の精度を改善するようにしたゴルフクラブヘッドを開示することにより、ゴルフクラブヘッドの精度を向上させる方法を検討している。
【０００６】
しかしながら、良く検証すると、メタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドの精度を維持しつつ距離を最大化させる開発は、ゴルファーがスイートスポットでゴルフボールを打撃できるということを前提にしている。スイートスポットは一般的にゴルフクラブの幾何中心に合致し、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースのそのような小さな領域であり、平均的なゴルファーはスイートスポットにゴルフボールを一貫して打撃することは困難であろう。したがって、上述の性能ファクタに加えて、スイートスポットのサイズを大きくして、平均的なゴルファーが、ゴルフボールを毎回完璧に打撃することを必要とすることなく、ゴルフクラブヘッドの距離および精度のデザイン上の利点を利用できるようにすることも望まれるであろう。
【０００７】
ゴルファーは常にはゴルフボールを打撃フェースの中心で打撃できるわけではないという課題に対処するために、業界は、種々の可変フェース厚さの打撃フェースの実験を試みてきた。実際、種々のゴルフクラブヘッドは種々の厚さの複数のゾーンさえ具備して良く、スイートスポットのサイズを改善して、平均的なゴルファーが打撃フェースの中心でゴルフボールを打撃しないときでさえ、最良の結果を実現できるようにするようになっている。これらの手法はクラブヘッドのサイズを改良できるという事実はあるけれども、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースの実際の幾何形状を調整することにより実現される性能上の利点を考慮していない。
【０００８】
上述から、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースの幾何形状自体を利用してゴルフクラブヘッドのスイートスポットのサイズを増大させることができるゴルフクラブヘッドに対する要請がこの分野にあることがわかる。より具体的には、平均的なゴルファーが、熟練のプロゴルファーが実現できるのと類似の性能上の便益を、ゴルフクラブヘッドの中心でゴルフボールを直接に打撃しないときでさえ、達成できるようにするゴルフクラブヘッドに対する要請がこの分野にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，３９０，９３３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０１１６２０２号明細書
【発明の開示】
【００１０】
この発明の一側面は、打撃フェース、後方本体部分、および傾斜付けられた遷移部分を有するゴルフクラブヘッドである。打撃フェースは、約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備してよい。後方本体部分は、さらに、打撃フェースの上方部分に結合されるクラウン部分と、打撃フェースの下方部分に結合されるソール部分とを有してよい。傾斜付けられた遷移部分は打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、打撃フェースを後方本体部分に連結する。打撃フェースは、当該ゴルフクラブヘッドにより実現できる最高ボール速度の少なくとも９９．７％を伴う、前面表面領域の領域として定義されるスイートスポットを伴って良く、これは、打撃フェースの前面表面領域の約１．５％を超える部分を包含する。
【００１１】
この発明の他の側面は、打撃フェース、後方本体部分、および傾斜付けられた遷移部分を有するゴルフクラブヘッドである。打撃フェースは、約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備してよい。後方本体部分は、さらに、打撃フェースの上方部分に結合されるクラウン部分と、打撃フェースの下方部分に結合されるソール部分とを有してよい。傾斜付けられた遷移部分は打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、打撃フェースを後方本体部分に連結し、傾斜付けられた遷移部分は、トウの傾斜付けられた遷移部分とヒールの傾斜付けられた遷移部分とを有する。トウの傾斜付けられた遷移部分は約３０ｍｍより大きな曲率半径を有し、ヒールの傾斜付けられた遷移部分は約２５ｍｍより大きな曲率半径を有する。
【００１２】
この発明のさらに他の側面は、打撃フェース、および、後方本体部分を有するゴルフクラブヘッドである。打撃フェースは、約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備してよい。後方本体部分は、さらに、打撃フェースの上方部分に結合されるクラウン部分と、打撃フェースの下方部分に結合されるソール部分とを有してよい。打撃フェースの前面表面領域は、さらに、打撃フェースの前面表面領域を横切ってほぼ水平方向にヒール部分からトウ部分へと広がるバルジラジアスと、打撃フェースの前面表面領域を横切ってほぼ垂直方向にクラウン部分からソール部分へと広がるロールラジアスとを有してよく、バルジラジアスおよびロールラジアスは高トウから低ヒールの方向に傾斜している。
【００１３】
この発明のこれらの、または他の特徴、側面、および利点は以下の図面、説明および特許請求の範囲を参照して理解されるであろう。
【００１４】
この発明の、先の、または他の特徴および利点は、添付図面において図説される、この発明の以下の説明から明らかであろう。添付図面はここに組み入れて明細書の一部を構成し、この発明の原理を説明するのに役立ち、同業者がこの発明を実施することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの俯瞰図である。
【図２】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図３】ゴルフクラブとゴルフボールとの間の典型的な衝突パターンのグラフ表示である。
【図４】この発明の事例的な実施例に従うスイートスポットの相対的なサイズ、形状、および位置を説明するゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図５】従来のゴルフクラブヘッドに関連する従来のスイートスポットの拡大図のグラフ表示である。
【図６】この発明の事例的な実施例に従う改良したスイートスポットの拡大図のグラフ表示である。
【図７】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの平面図である。
【図８ａ】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの図７のＡ−Ａ’断面線に沿う断面図である。
【図８ｂ】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの正面図であり、打撃フェースの背面の幾何形状を示す。
【図９】この発明の事例的な実施例に従う改良したスイートスポットの拡大図のグラフ表示である。
【図１０】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドのトウから見た斜視図である。
【図１１】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドのヒールから見た斜視図である。
【図１２】この発明の事例的な実施例に従う改良したスイートスポットの拡大図のグラフ表示である。
【図１３】この発明の事例的な実施例に従う傾斜したバルジおよびロール径を示すゴルフクラブヘッドの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の詳細な説明は、この発明を実施する最良の現行企画モデルのものである。この説明は限定的な意味で受け取られるべきではなく、この発明の全体的な原理を説明する目的でのみなされている。この発明の範囲は添付の特許請求の範囲により最も良く規定されているからである。
【００１７】
種々の発明の特徴が以下に説明され、その各々は他の特徴と独立に採用されてもよいし、他の特徴と組みあわされて使用されても良い。ただし、発明の任意の１つの特徴は上述した問題のいずれも、またはすべてを扱わないかもしれないし、上述した問題の１つのみを取り扱うかもしれない。さらに、上述した問題の１つまたは複数は、以下説明される特徴のいずれでも取り扱われないかもしれない。
【００１８】
図１は、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド１００の俯瞰図を示す。図１に示されるゴルフクラブヘッド１００は、一般的には、打撃フェース１０２、後方本体部分１０４、およびホーゼル１０５を具備して良い。後方本体部分１０４は一般的にはさらにクラウン部分１０６、ソール部分（図示しない）、およびスカート部分１１０からなっていて良い。クラウン部分１０６は一般的には打撃フェース１０２の上方部分に結合され、他方、ソール部分（図示しない）は一般的には打撃フェース１０２の下方部分に結合されて良い。スカート部分１１０は、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、クラウン部分１０６およびソール部分（図示しない）の間に配されて、後方本体部分１０４を完成させて良い。ゴルフクラブヘッド１００は、図１により図示する現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、傾斜付けられた遷移部分１１６を具備して良く、これは打撃フェース１０２の周囲を少なくとも包囲する。より具体的には、図１から理解できるように、傾斜遷移部分１１２はさらにトウ傾斜遷移部分１１４およびヒール傾斜遷移部分１１６からなって良く、これらがそれぞれ打撃フェース１０２のトウおよびヒール部分の近くで打撃フェース１０２を包囲する。図１に示される現行の事例的な実施例はゴルフクラブヘッド１００のトウおよびヒール部分をカバーする傾斜遷移部分１１２のみを示すけれども、傾斜遷移部分１１２は、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、打撃フェース１０２の周囲を完全に包囲しても良いことに留意されたい。
【００１９】
図１において、打撃フェース１０２の表面面積は一般的には約３６００ｍｍ２より大きく、より好ましくは３７００ｍｍ２より大きく、最も好ましくは約３７５０ｍｍ２より大きくてよいことに留意されたい。さらに、傾斜遷移部分１１２の表面面積は一般的には約８５０ｍｍ２より小さく、より好ましくは８２５ｍｍ２より小さく、最も好ましくは約８１０ｍｍ２より小さくてよい。最後に、ゴルフクラブヘッド１００の全体の表面面積は約３２０００ｍｍ２と約３５０００ｍｍ２の間である。上述の表面面積の値に関連して、打撃フェース１０２の表面面積のゴルフクラブヘッド１００の全体の総合面積に対する比を決定することが重要である。この打撃フェース表面面積比は一般的には約９％より大きく、より好ましくは約１０％より大きく、最も好ましくは約１１％より大きくて良い。代替的には、上述の表面面積は傾斜遷移部分表面面積比をも決定する。この傾斜遷移部分表面面積は一般的には約３．０％より小さく、より好ましくは、約２．７５％より小さく、最も好ましくは約２．５％より小さくて良い。
【００２０】
図２は、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド２００の正面図を示す。このゴルフクラブヘッド２００の正面図は、打撃フェース２０２をより直接に示すことができ、これは打撃フェース２０２が顕著に楕円形であり、長軸２２０が顕著にヒールからトウの方向に走り、短軸が顕著にクラウンからソールに走ることを示す。この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２は一般的には約０．３３より大きく、より好ましくは約０．４１より大きく、最も好ましくは約０．５０の楕円ファクタを伴って良い。上に検討した楕円ファクタは下記の式１で定義されて良い。
楕円ファクタ＝短軸２２２の長さ／長軸２２０の長さ 式（１）
長軸の長さ２２０は一般的には打撃フェース２０２上に描くことができる最も長い線の距離として定義して良い。ここで図２に示す現行の事例的な実施例では、長軸２２０は顕著にはヒールからトウへの方向に伸びるけれど、長軸２２０は現行の配向から逸脱した任意の他の方向に方向づけられていても良い。ただし、それは、この発明の範囲および内容から逸脱することなく、打撃フェース２０２上に引くことができる最長の線を表す。短軸２２２は、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、長軸２２０と直交して走り打撃フェース２０２を横切る線として定義されて良いが、打撃フェース２０２の幾何中心２０１を通る。
【００２１】
長軸２２０の長さは、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、約１２０ｍｍより短く、より好ましくは約１１０ｍｍより短く、最も好ましくは約１００ｍｍより短くて良い。他方、短軸２２２の長さは、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、約４０ｍｍより長く、より好ましくは約４５ｍｍより長く、最も好ましくは約５０ｍｍより長くて良い。したがって、短軸２２２の長さを長軸２２０の長さで割ったときに、その結果としての楕円ファクタは先に検討した範囲となってよい。
【００２２】
図２に示すゴルフクラブヘッド２００の正面図は、ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２が、ゴルフクラブヘッド２００を比較的フラットな位置に維持していても、どれくらい、より直立位置に傾いているかを示すのに役立つ。換言すれば、打撃フェース２０２の垂直短軸２２２は、一般的には、地面２２５に対して垂直な垂直軸２２３と比較したときに、角度θだけ傾斜して良い。角度θは、現行の事例的な実施例に示されるように、一般的には、約３．０度より大きく約１６．０度より小さく、より好ましくは、約３．０度より大きく約１２．０度より小さく、最も好ましくは、約３．０度より大きく約８．０度より小さくてよい。図２から理解できるように、ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２の地面２２５に対する傾斜は、長軸２２０および短軸２２２を同一の程度だけ同一の方向に傾斜させる。他の見方をすれば、打撃フェース２０２の傾斜は、長軸２２０および短軸２２２を高トウから低ヒールの方向に、約３．０度より大きく約１６．０度より小さく、より好ましくは、約３．０度より大きく約１２．０度より小さく、最も好ましくは、約３．０度より大きく約８．０度より小さい角度だけ傾斜させることとしても定義できる。
【００２３】
ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２の傾斜の背後にある理屈を理解するために図３を見ることは有益であり、これは、打撃フェース２０２に対するゴルファーの典型的衝突パターンを示し、グラフ上の点はゴルファーがゴルフクラブでゴルフボールを打撃するときの典型的な打撃位置を示す。Ｆ．Ｗｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｒ．Ｇｒｅｇ、Ｈｏｗ Ｇｏｌｆ Ｃｌｕｂｓ Ｒｅａｌｌｙ Ｗｏｒｋ ａｎｄ Ｈｏｗ ｔｏ Ｏｐｔｉｍｉｚｅ Ｔｈｅｉｒ Ｄｅｓｉｎｓ、Ｃｈ． ４、ｐｐ．１７−２１（２０００）、において報告されているように、ドライバークラブのフェース上のゴルフボール打撃の典型的な分散は、長軸が高トウから低ヒールの方向に方向づけられた楕円パターンに従い、これは図３に示される楕円パターンに合致する。図３に示される衝突パターンをより近くで調べると、衝撃パターンの長軸３２０が水平軸３２３に対して角度αを形成することがわかる。この角度αは一般的には図２に示されるゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２の傾斜角θに合致して良い。より具体的には、αは一般的には約３．０度より大きく約１６．０度より小さく、より好ましくは、約３．０度より大きく約１２．０度より小さく、最も好ましくは、約３．０度より大きく約８．０度より小さい。
【００２４】
図２に戻ると、図３に示される打撃パターンから、ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェースを、衝撃パターンの傾斜角αに相当する角度θだけ傾斜させることが好ましいことがわかる。ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２を傾斜させることが、長軸２２０および短軸２２２を傾斜させることになることがより重要である。上述の軸を傾斜させることにより、打撃フェース２０２が図３に示す典型的な打撃パターンとより整合するようにできるからである。
【００２５】
図４を参照すると、これは、この発明の実施例に従うゴルフクラブヘッドの他の正面図を示しており、ゴルフクラブヘッド４００が当該ゴルフクラブヘッド４００の打撃フェース４０２の幾何中心４０１の近くに配置されたスイートスポット４３０を具備するように示されていることがわかる。より具体的には、スイートスポット４３０は一般的にはゴルフクラブヘッド４００の打撃フェース４０２の幾何中心４０１と同心である。この発明に従って設計されたゴルフクラブヘッド４００の主たる利点の１つは、かつて実現されたものより著しく大きな改良されたスイートスポットを実現できることである。より具体的には、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド４００は、好ましくは、打撃フェース４０２の総合表面面積の約１．５％より大きな部分を、より好ましくは打撃フェース４０２の総合表面面積の約１．７５％より大きな部分を、最も好ましくは打撃フェース４０２の総合表面面積の約２．０％より大きな部分を包囲するスイートスポット４３０を具備して良い。この出願の内容において、スイートスポット４３０は、一般的には、ゴルフクラブヘッド４００により実現可能な最大ボール速度の少なくとも９９．７％を実現できる、すべての打撃フェース４０２のうちの領域として定義して良い。９９．７％の値は、スイートスポット４３０のサイズを決定する際に用いて妥当であろう。なぜならば、最大ボール速度の９９．７％を実現できるゴルフボールは、ゴルフクラブヘッド４００により実現できる最大ボール速度の１００％を実現する直接的な中央の打撃と比較したときに、約１／２マイル・パー・時間しか失わないからである。現行の事例的な実施例において示されるようにゴルフクラブヘッド４００により実現できる最大ボール速度は、一般的には、ゴルフクラブヘッド４００がどこでゴルフボールを打撃するかにかかわらず、ゴルフクラブヘッドにより実現できる最も大きなボール速度と関連する。
【００２６】
ここで、図４において、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド４００の打撃フェース４０２の面積は、一般的には、約３６００ｍｍ２より大きく、より好ましくは３７００ｍｍ２より大きく、最も好ましくは約３７５０ｍｍ２より大きくてよい。他方、スイートスポット４３０の面積は、一般的には、約７５ｍｍ２より大きく、より好ましくは１１０ｍｍ２より大きく、最も好ましくは約１２０ｍｍ２より大きくてよい。改善された幾何プロフィールを示す、スイートスポット４３０のより良い図は、後に図６、９、および１２に示されるであろう。ここでは、これは、スイートスポット４３０の拡大図を示す拡大ボール速度グリッドに焦点を置くことができる。打撃フェース４０２およびスイートスポット４３０を上のように考えて、スイートスポット４３０は打撃フェース４０２の約１．５％より大きな部分を、より好ましくは打撃フェース４０２の約１．７５％より大きな部分を、最も好ましくは打撃フェース４０２の約２．０％より大きな部分を包囲する。
【００２７】
この発明の事例的な実施例に従うスイートスポット４３０のサイズを適切に説明するために、従来のゴルフクラブヘッドの打撃フェース部分が一般的にスイートスポットとなるかを調べることは有益であろう。図５は、従来のゴルフクラブヘッドの打撃フェース上に位置づけられるボール速度グリッド５３１内において最大ボール速度の少なくとも９９．７％を有する従来のゴルフクラブヘッドのスイートスポット５３０を示す。ボール速度グリッド５３１は、この文脈で定義されるように、一般的にはゴルフクラブヘッドの打撃フェース上の位置付けられる幅４０ｍｍで高さ２０ｍｍの寸法の矩形領域であってよい。普通の従来のゴルフクラブヘッドのスイートスポット５３０は一般的には約４５ｍｍ２の面積であり、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド４００により実現できるスイートスポット４３０より著しく小さい。
【００２８】
図５に示される従来技術のスイートスポット５３０は、サイズが著しく小さいということに加えて、著しく楕円形上であることを理解することは有意義である。ここで、長軸５３２は顕著に水平方向に延び、短軸は顕著に垂直方向に伸びる。従来のゴルフクラブヘッド内の従来のスイートスポット５３０をより近くで調べると、スイートスポットの長軸が短軸に較べて顕著に長く、ここでは、長軸に沿うスイートスポットの周囲の水平方向端部が垂直端部のスイートスポットの周囲から著しく離れている。このような楕円形のスイートスポット５３０は好ましくないであろう。なぜならば、これは図３に示すような典型的な衝撃パターンの先端の把握に失敗するからである。とくに、ミスが高トウまたは低ヒールの位置であるときに顕著である。
【００２９】
図６はこの発明の事例の実施例に従うゴルフクラブヘッドのスイートスポット６３０を同一サイズのボール速度グリッド６３１内で示す。最初に、かつ最も重要なことに、図６から理解できるように、スイートスポット６３９のサイズが図５に示す従来のスイートスポット５３０のサイズより著しく大きい。より具体的には、現行の事例的な実施例において示されるスイートスポット６３０の面積は一般的には約７５ｍｍ２であり、これは図２において先に示し改善されたフェース形状に由来するであろう。大きなスイートスポット６３０に加えて、改善されたスイートスポット６３０は改善されたより円形の形状を具備し、これにより、スイートスポット６３０は図３に示される衝撃領域のより多くの部分をカバーする。より具体的には、スイートスポット６３０は、図６の現行の事例的な実施例に示すように、一般的により円形形状で良く、長軸６３２および短軸６３４がほぼ同じ長さである。換言すれば、スイートスポット６３０の面積を約７５ｍｍ２に維持しつつ、スイートスポット６３０の周囲のいずれの点もスイートスポット６３０の幾何中心から約５．０ｍｍより遠く離れることはない。
【００３０】
図２に示された改善されたフェース幾何形状は、図６に示すスイートスポット６３０の寸法および形状を改善するけれども、図７および図８に示されるゴルフクラブヘッドのさらなる事例的な実施例は、図２に示されるゴルフクラブヘッド２００の性能をさらに改善するであろう付加的な特徴および利点を実現する。今、図７を参照すると、これは、この発明の他の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド７００の平面図を示し、これは可変厚さの打撃フェース７０２を具備する。可変厚さは図７からは理解できないけれども、図７はゴルフクラブヘッド７００の中心を通る断面線Ａ−Ａ’を与え、これにより、ゴルフクラブヘッド７００の断面プロフィールが図８ａにおいて可変厚さプロフィールを伴って示される。
【００３１】
図８ａは、図７に示される断面線Ａ−Ａ’に沿うゴルフクラブヘッド７００の断面を示す。ゴルフクラブヘッド８００は、図８ａの現行の事例的な実施例において示されるように、打撃フェース８０２を具備し、これはその後方に可変フェース厚さプロフィール８４０を伴う。より具体的には、可変フェース厚さプロフィール８４０は、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、厚さ中央部分８４２からなり、これは遷移部分８４３に包囲され、これは薄い周囲部分８４４に包囲される。ゴルフクラブヘッド８００の打撃フェース８０２は、ゴルフボールと衝突したとき、トランポリンのように変形し、可変フェース厚さプロフィール８４０により、打撃フェース８０２の周囲部分８４４がトランポリン効果を実現するにたるほど薄くなり、それでいて、可変フェース厚さプロフィール８４０の厚い中央部分８４２がゴルフボールに関連する応力に耐えるに十分な厚さを実現する。傾斜遷移部分１１２（図１に示す）がゴルフクラブヘッド８００の打撃フェース８０２に付加的な構造剛性を実現できるので、ゴルフクラブヘッドの打撃フェース８０２をより薄くしてさらに大きなスイートスポットを実現できる。より具体的には、構造的な剛性が増大するので、薄い周囲部分８４４の厚さを約３．０ｍｍ未満、より好ましくは約２．９ｍｍ未満、最も好ましくは約２．８ｍｍ未満にできる。可変フェース厚さを用いてゴルフクラブヘッドの性能を改良することについては米国特許第７，０２９，４０３号（Ｒｉｃｅ等）に詳細な説明を見出すことができるであろう。これらの詳細は参照してここに組み入れる。
【００３２】
図８ｂは、可変フェース厚さプロフィール８４０を伴うゴルフクラブヘッド８００の内部幾何形状の正面図を示す。より具体的には、図８ｂは中央部分８４２、遷移部分８４３、および薄い周囲部分８４４のサイズおよび位置を示す。図８ｂには具体的にラベル付けされていないけれども、ゴルフクラブヘッド８００の打撃フェース８０２は高ヒールから低トウの方向に傾斜しているので、可変フェース厚さプロフィール８４０は高トウから低ヒールの方向へ角度θだけ傾斜されてよい。角度θは、図２に先に検討したように、一般的には、約３．０度より大きく約１６．０度より小さく、より好ましくは、約３．０度より大きく約１２．０度より小さく、最も好ましくは、約３．０度より大きく約８．０度より小さくてよい。
【００３３】
図８ｂにおいて、中央部分８４２が、一般的に、実質的にヒールからトウへ走る長軸８２０および実質的にクラウンからソールに走る短軸８２２を伴う楕円プロフィール形状を具備することに留意することも重要である。中央部分８４２の形状および突出は、長軸８２０および短軸８２２の相対的な長さにより定義され、一般的には、図２において検討された楕円ファクタに関連して良い。この発明の事例的な実施例に従う打撃フェース９０２の中央部分８４２は一般的には約０．３３より大きな、より好ましくは約０．４１より大きな、最も好ましくは約０．５０より大きな楕円ファクタを伴って良く、これは先の式（１）に基づいて計算される。
【００３４】
可変フェース厚さプロフィール８４０の拡大図も遷移部分８４３の種々の厚さの中央部分８４２に対する興味深い関係をも示す。より具体的には、図８ｂから理解できるように、遷移部分８４３は測定位置に応じて変化する可変遷移幅Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、またはＣ４を伴って良い。遷移幅Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４は異なる値を採ってよく、この結果、中央部分８４２は、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、遷移部分８４３内で位置ずれすることになる。「遷移幅」は、ここで採用されるように、一般的には距離Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４を指し、中央部分８４２の周囲を横切る点で採られた接線と直角な点から測定された中央部分８４２の周囲と遷移部分８４３の周囲との間の距離を表す。
【００３５】
換言すると、図８ｂに示される中央部分８４２の幾何中心は、図８ｂに示される二次元平面内で遷移部分８４３の幾何中心からずれていて良い。この発明の事例的な１実施例において、遷移部分８４３の頂部に近い遷移幅Ｃ１は一般的には遷移部分８４３の底部に近い遷移幅Ｃ２より大きくて良い。より具体的には、遷移幅Ｃ２は、一般的には遷移幅Ｃ１の約８０％と等しくて可変フェース厚さプロフィール８４０の性能を改善させて良い。幅広い遷移幅Ｃ１の狭い遷移幅Ｃ２に対するこのような比は、打撃フェース８０２の底またはソールの近くに位置する中央部分８４２を実現でき、位置がソールバイアスされる。この発明の現行の事例的な実施例において、遷移幅Ｃ１は一般的には約８．０ｍｍより大きくて良く、他方、幅Ｃ２は一般的に約７．０ｍｍより小さくて良い。より具体的には、遷移幅Ｃ１は一般的には約８．５ｍｍであってよく、他方、遷移幅Ｃ２は一般的には約６．８ｍｍであって良い。ただし、この発明の他の代替的な実施例において、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、遷移幅Ｃ２が遷移幅Ｃ１より大きく、打撃フェース８０２の頂部またはクラウンの近くに位置する中央部分８４２を実現して良い。
【００３６】
短軸８２２に沿う遷移部分８４３の遷移幅Ｃ１およびＣ２を変更することなく、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、長軸８２０に沿う遷移幅Ｃ３およびＣ４を調整して遷移部分８４３の内部で中央部分８４２のサイズや位置を可変して良いことに留意されたい。実際、この発明は、この発明の範囲および内容から逸脱することなしに、遷移幅Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４を同時にすべて調整することを含んで良い。この発明の１つの事例的な実施例において、遷移幅Ｃ３およびＣ４は遷移幅Ｃ１とほぼ同一の幅であり、中央部分８４２が遷移部分８４３内でより中央位置にされて良い。この発明の代替的な実施例において、遷移幅Ｃ３またはＣ４は遷移幅Ｃ１より大きくても良く、これにより、この発明の範囲および内容から逸脱することなしに、中央部分８４２のサイズまたは位置をさらに調整してよい。この発明の他の代替的な実施例において、遷移幅Ｃ３およびＣ４は一般的には約８．０ｍｍより大きく、より好ましくは約８．２ｍｍより大きく、最も好ましくは約８．３ｍｍより大きくて良い。
【００３７】
図９は、この発明の他の事例的な実施例に従うスイートスポット９３０を示し、これは図２に示される改善されたフェース幾何形状および図８に示される可変フェース厚さプロフィールの双方を採用している。先に示したものと同一サイズのボール速度グリッド９３１を用いた図９から理解できるように、スイートスポット９３０は先のプロットのいずれよりも著しく大きい。より具体的には、スイートスポット９３０のサイズは、改善されたフェース幾何形状に加えて可変フェース厚さプロフィールを組み込んだゴルフクラブヘッド９００に相応して、一般的には、約１１０ｍｍ２の面積を伴う。スイートスポット９３０がより大きいことに加えて、スイートスポット９３０はより円形状の形状を伴っても良く、これによりスイートスポット９３０は図３に示される衝撃領域のより多くの部分を包囲できる。図６においてすでに説明してことと同じように、スイートスポット９３０は一般的にはより円形状であり、この形状では、スイートスポット９３０の面積を約１１０ｍｍ２に維持しつつ、スイートスポット９３０の周囲のいずれの点もスイートスポット９３０の幾何中心から約６．０ｍｍより遠く離れることはない。
【００３８】
図１０、１１、および１２はこの発明の他の代替的な実施例を示しており、ここでは、少なくとも部分的に打撃フェースを包囲する傾斜遷移部分がスイートスポットを大きくすることによりゴルフクラブの性能を改善する。より具体的には、傾斜遷移部分が少なくとも部分的に打撃フェースを包囲するので、傾斜遷移部分が付加的な構造的剛性を実現して、これにより、打撃フェースをより薄くできる。薄い打撃フェースのゴルフクラブヘッドは、性能特性上、有益であろう。なぜならば、これによれば、種々の位置の厚さを調整することにより、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースの回りに分散させて大きなスイートスポットを形成するのに利用できる重量をより大きくできるからである。
【００３９】
上述の点に加えて、傾斜遷移部分は、ゴルファーがゴルフクラブヘッドを用いてゴルフボールを打撃する際のゴルファーの信頼ファクタも改善できるであろう。ゴルファーは具体的な形状や幾何のゴルフクラブになれているので、ゴルフクラブの形状や幾何が、伝統的な形状やサイズから逸脱すると通常でない形状や幾何ゆえにゴルファーは気が散ってしまい、自信をなくしてしまう。ゴルフクラブヘッドの性能を改善する上述の楕円ファクタでは、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースが通常の形状やサイズから逸脱するので、いくらかの人は、そのような形状、サイズ、および幾何のゴルフクラブヘッドは慣用的でないと考える。傾斜遷移部分は、打撃フェースの周囲から無用の材料を取り去ることにより、この課題に対処するのに役立ち、ゴルフクラブヘッドをより伝統的な形状に戻す。より具体的には、傾斜遷移部分はトウおよびヒール部分の回りにより大きな曲率半径を有してよく、ゴルフクラブヘッドの伝統的な形状や幾何を再構築してゴルファーに自信を吹き込む。
【００４０】
図１０は、この発明の事例的な実施例に従うこの発明のゴルフクラブヘッド１０００をゴルフクラブヘッド１０００のトウ部分から見た斜視図を示す。ゴルフクラブヘッド１０００のトウに重点付けられた斜視図は、ゴルフクラブヘッド１０００のトウ部分のまわりの傾斜遷移部分１０１２を示す。より具体的には、図１０は、傾斜遷移部分１０１２を形成するために用いられる、打撃フェース１００２の回りの種々の曲率半径を図説する。ゴルフクラブヘッド１０００のクラウン遷移部分１０１５の曲率半径は、打撃フェース１００２およびクラウン１００６の間において、一般的には約５ｍｍより小さく、より好ましくは約３ｍｍより小さく、最も好ましくは約２ｍｍより小さくて良い。これに対して、トウ傾斜遷移部分１０１４の曲率半径は、クラウン遷移部分１０１５およびソール遷移部分１０１７の間の適切な遷移を実現するために、一般的には、可変であって良い。より具体的には、トウ傾斜遷移部分１０１４のための曲率半径は、最も平坦な点で約２５ｍｍより大きく、より好ましくは最も平坦な点で約３０ｍｍより大きく、最も好ましくは最も平坦な点で約３５ｍｍより大きくて良い。したがって、図１０から理解できるように、クラウン遷移部分１０１５は一般的には一定の曲率半径を伴うけれども、トウ傾斜遷移部分１０１４は約２ｍｍから約３５ｍｍの可変曲率半径を伴い、２つの遷移部分の間で平滑な遷移を確実にしてよい。トウ遷移部分１０１４は一般的に打撃フェース１００２の周囲のトウ部分を指すけれども、これはクラウン遷移部分１０１５へと延長され、またはソール遷移部分１０１７へも延長され、この発明の範囲および内容から逸脱することなく、可変曲率半径の間で平滑化を行えるようにして良いことに留意されたい。
【００４１】
図１１はこの発明の事例的な実施例に従う、この発明のゴルフクラブヘッド１１００をゴルフクラブヘッド１１００のヒール部分から見た斜視図を示す。図１０と同様に、ゴルフクラブヘッド１１００は先に図１０、図１１において検討したものと同一な曲率半径のクラウン遷移部分を有するけれども、これは、最も平坦な点で約２０ｍｍより大きく、より好ましくは最も平坦な点で約２５ｍｍより大きく、最も好ましくは最も平坦な点で約２７．５ｍｍより大きな曲率半径のヒール傾斜遷移部分１１１６を示す。トウ傾斜遷移部分１０１４（図１０に示す）と同様に、ヒール傾斜遷移部分１１１６は約２ｍｍから約２．７５ｍｍの可変曲率半径を伴い、２つの遷移部分の間で平滑な遷移を確実にしてよい。ヒール遷移部分１１１６は、クラウン遷移部分１１１５へと延長され、またはソール遷移部分１１１７へも延長され、この発明の範囲および内容から逸脱することなく、可変曲率半径の間で平滑化を行えるようにして良い。
【００４２】
図１２は、この発明の他の事例的な実施例に従うスイートスポット１２３０を示し、これは図２に示される改善されたフェース幾何形状、図８に示される可変フェース厚さプロフィール、および図１０および１１に示される傾斜遷移部分を採用している。先に示したものと同一サイズのボール速度グリッド１２３１を用いた図１２から理解できるように、スイートスポット１２３１は先のプロットのいずれよりも著しく大きい。より具体的には、スイートスポット１２３０のサイズは、上述の特徴すべてを組み込んだゴルフクラブヘッド１２００に相応して、一般的には、約１２０ｍｍ２の面積を伴う。スイートスポット１２３０がより大きいことに加えて、スイートスポット１２３０もより円形状であっても良く、この形状では、スイートスポット１２３０の面積を約１２０ｍｍ２に維持しつつ、スイートスポット１２３０の周囲のいずれの点もスイートスポット１２３０の幾何中心から約７．０ｍｍより遠く離れることはない。
【００４３】
図１３は、この発明の他の代替的な実施例を示し、ここにおいて、打撃フェース１３０２は傾いたバルジラジアス１３５０並びに傾いたロールラジアスを具備してゴルフクラブヘッドの性能を改善するのに役立つようにしてよい。バルジラジアス１３５０は打撃フェース１３０２をヒール部分からトウ部分へ横切ってほぼ水平方向に伸びる打撃フェース１３０２の湾曲を指して良い。他方、ロールラジアス１３５２は、一般的には、打撃フェース１３０２をクラウン部分からソール部分へ横切ってほぼ垂直方向に伸びる打撃フェース１３０２の湾曲を指して良い。傾斜バルジラジアス１３５０および傾斜ロールラジアス１３５２はゴルフクラブヘッドのスイートスポットのサイズをさらに大きくすることはないであろうけれども、ゴルフボールに修正用のスピンを付与することによりミスショットを修正するのに役立つであろう。バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１２５２を伴う打撃フェース１３０２の効果については米国特許第６，５９５，８６９号（ＭｃＣａｂｅ等）に詳細な検討を見いだすことができ、その内容は参照してここに組み入れる。
【００４４】
図１３に示される現行の事例的な実施例においてゴルフクラブヘッド１３００の打撃フェース１３０２は図２に既に示したように、角度θだけより直立して傾斜されていることに留意することは重要である。先に説明したように、角度θにより、打撃フェース１３０２の多くの部分を図３に示す通常のゴルファーの衝突パターンに合致させることができる。しかしながら、バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１３５２に対して何ら調整を行わないと、バルジおよびロールによる補償が、ゴルフボールを中央位置にスピンさせる点で、もはや、正しく適合しなくなるであろう。したがって、バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１３５２を角度Φだけ直立して傾斜されることが好ましいであろう。角度Φは約１度より大きく約１６度より小さく、より好ましくは約１度より大きく約１２度より小さく、最も好ましくは約１度より大きく約８度より小さい。換言すると、バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１３５２は高トウから低ヒールの方向に、約１度より大きく約１６度より小さく、より好ましくは約１度より大きく約１２度より小さく、最も好ましくは約１度より大きく約８度より小さい角度だけ傾斜させてよい。現行の傾斜角Φは一般的にはゴルフクラブヘッド１３００の傾斜角θと合致して良いけれども、バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１３５２の傾斜角Φは、それぞれ、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、ゴルフクラブヘッド１３００の傾斜角θと独立して決定できることに留意されたい。
【００４５】
実施例の外に、または、とくにことわらない限りは、すべての数の範囲、量、値およびパーセンテージ例えば明細書中の材料の量、慣性モーメント、重心位置、ロフト、後方角度（ｄｒｐｏｓｔｅｒｉｏｒ）、種々の性能比、その他に関するそのようなものは、値、量、または範囲とともに明瞭に「約」の用語が表示されていなくてもそのような用語「約」があるものとして認識することができる。したがって、そうでないと示されない限り、明細書および特許請求の範囲の数字のパラメータは近似であり、これはこの発明により実現されることがのぞまれる所望の特性に応じて変化する。特許請求の範囲の均等理論の適応を排除する意図はないが、少なくとも、各数量のパラメータは報告された実行桁数の下で理解され、通常の丸め手法により把握すべきである。
【００４６】
この発明の広い範囲を示す数量の範囲およびパラメータは近似であるけれども、明細書の例に示された数量の値はできる限り正確に報告されている。ただし、いずれの数量の値も、各実験の測定に見いだされる標準偏差に起因する必然的な誤差を内在する。さらに、種々のことがらについて数量の範囲が示される場合には、指摘した値の範囲で、それらを組み合わせたものが利用できることを理解されたい。
【００４７】
以上は、この発明の例示の実施例に関するものであり、以下の特許請求の範囲で示される発明の範囲および程度を逸脱することなく修正を行えることはもちろんであることに留意されたい。
【符号の説明】
【００４８】
１００ ゴルフクラブヘッド
１０２ 打撃フェース
１０４ 後方本体部分
１０５ ホーゼル
１０６ クラウン部分
１１０ スカート部分
１１２ 傾斜遷移部分
【技術分野】
【０００１】
この発明は、全般的には、ボール速度が少なくとも最大ボール速度の９９．７％である、打撃フェースの部分として定義される、改良されたスイートスポットを実現することができるゴルフクラブヘッドに関する。より具体的には、この発明は、スイートスポットがゴルフクラブの打撃フェースの全体のうちの少なくとも１．５％をカバーするゴルフクラブヘッドに関する。さらに具体的には、この発明は、楕円ファクタを、短軸を長軸で割ったものと定義するときに、楕円ファクタが約０．５０より大きくて改良したスイートスポットを実現する顕著に楕円形上の打撃フェースを具備するゴルフクラブヘッドに関する。この発明は、傾斜したバルジおよびロール径を伴ってゴルフクラブヘッドの性能をさらに改良するゴルフクラブヘッドに関しても良い。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブデザインの競争的な業界において、距離および精度は、メタルウッドタイプのゴルフクラブの要求度を図るのに役立つ最も重要な性能ファクタのうちの２つである。ある者は、ゴルフクラブの見た目、フィーリング、サウンドがゴルフクラブの評価に影響を与えるかもしれないと主張するけれども、性能ファクタがゴルフクラブの要求度の判定に大きな役割を有することを主張することがない。距離を最大化しながら精度を維持する性能ファクタはメタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドにおいてさらにより重要になってきている。任意の個々のゴルフクラブにより達成される距離の有益さよりゴルフショットの精度が明らかに優先するアイアンタイプのゴルフクラブヘッドと違って、メタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドはゴルファーができるだけ遠くに、かつできるだけ真っ直ぐゴルフボールを打撃できるように設計される。
【０００３】
メタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドの距離を最大化し、それでいて精度の維持するために、メタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドは、ゴルフクラブヘッドにより当該ゴルフクラブヘッドの幾何中心の近くで打撃してゴルフボールの距離を最大化させる目的を持って設計されてきた。ゴルフクラブヘッドのこの幾何中心は、固有の物理法則に従って、一般に、ゴルフボールおよびゴルフクラブヘッドの間のエネルギー損失を小さくして距離を最大化させるゴルフショットを実現できる。この値を定量化するために、合衆国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）は、ゴルフ業界と協同して、ゴルフクラブヘッドと衝突した後のゴルフボールのリバウンド特性を定量化する手法として、反発係数（ＣＯＲ）の計算や、特徴時間（ＣＴ）の計算の種々の方法を提供してきた。
【０００４】
米国特許第６，３９０，９３３号明細書（Ｇａｌｌｏｗａｙ、「’９３３特許」。第１特許文献）は、０．８４５を超える反発係数を有し、１時間あたり１１０マイルのゴルフボールで２０００回の衝撃に耐える耐久性を有するゴルフクラブヘッドを開示して、ゴルフクラブヘッドのＣＯＲを増大させる一手法を検討しており、ここでクラブヘッドは３つの部品、フェース、ソール、およびクラウンから構成されて良い。より具体的には、’９３３特許は、チタン材料から構成されて良く、その容積が１７５立方ｃｍから４００立方ｃｍの範囲であり、重量が１６５グラムから３００グラムの範囲であり、打撃プレート面積が４．００平方インチから７．５０平方インチの範囲であるゴルフクラブヘッドを開示する。
【０００５】
距離に替えて精度を追求するものとしては、米国特許出願公開第２００４／０１１６２０２号（Ｌｉｎ、「’２０２特許出願公開」。第２特許文献）が、複数の穴をクラブヘッドの周囲に具備してクラブヘッドがゴルフボールを打撃したときにほとんどの振動波、および音響波がこれら穴から消散されて打撃ゴルフボールの方向の精度を改善するようにしたゴルフクラブヘッドを開示することにより、ゴルフクラブヘッドの精度を向上させる方法を検討している。
【０００６】
しかしながら、良く検証すると、メタルウッドタイプのゴルフクラブヘッドの精度を維持しつつ距離を最大化させる開発は、ゴルファーがスイートスポットでゴルフボールを打撃できるということを前提にしている。スイートスポットは一般的にゴルフクラブの幾何中心に合致し、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースのそのような小さな領域であり、平均的なゴルファーはスイートスポットにゴルフボールを一貫して打撃することは困難であろう。したがって、上述の性能ファクタに加えて、スイートスポットのサイズを大きくして、平均的なゴルファーが、ゴルフボールを毎回完璧に打撃することを必要とすることなく、ゴルフクラブヘッドの距離および精度のデザイン上の利点を利用できるようにすることも望まれるであろう。
【０００７】
ゴルファーは常にはゴルフボールを打撃フェースの中心で打撃できるわけではないという課題に対処するために、業界は、種々の可変フェース厚さの打撃フェースの実験を試みてきた。実際、種々のゴルフクラブヘッドは種々の厚さの複数のゾーンさえ具備して良く、スイートスポットのサイズを改善して、平均的なゴルファーが打撃フェースの中心でゴルフボールを打撃しないときでさえ、最良の結果を実現できるようにするようになっている。これらの手法はクラブヘッドのサイズを改良できるという事実はあるけれども、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースの実際の幾何形状を調整することにより実現される性能上の利点を考慮していない。
【０００８】
上述から、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースの幾何形状自体を利用してゴルフクラブヘッドのスイートスポットのサイズを増大させることができるゴルフクラブヘッドに対する要請がこの分野にあることがわかる。より具体的には、平均的なゴルファーが、熟練のプロゴルファーが実現できるのと類似の性能上の便益を、ゴルフクラブヘッドの中心でゴルフボールを直接に打撃しないときでさえ、達成できるようにするゴルフクラブヘッドに対する要請がこの分野にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，３９０，９３３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０１１６２０２号明細書
【発明の開示】
【００１０】
この発明の一側面は、打撃フェース、後方本体部分、および傾斜付けられた遷移部分を有するゴルフクラブヘッドである。打撃フェースは、約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備してよい。後方本体部分は、さらに、打撃フェースの上方部分に結合されるクラウン部分と、打撃フェースの下方部分に結合されるソール部分とを有してよい。傾斜付けられた遷移部分は打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、打撃フェースを後方本体部分に連結する。打撃フェースは、当該ゴルフクラブヘッドにより実現できる最高ボール速度の少なくとも９９．７％を伴う、前面表面領域の領域として定義されるスイートスポットを伴って良く、これは、打撃フェースの前面表面領域の約１．５％を超える部分を包含する。
【００１１】
この発明の他の側面は、打撃フェース、後方本体部分、および傾斜付けられた遷移部分を有するゴルフクラブヘッドである。打撃フェースは、約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備してよい。後方本体部分は、さらに、打撃フェースの上方部分に結合されるクラウン部分と、打撃フェースの下方部分に結合されるソール部分とを有してよい。傾斜付けられた遷移部分は打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、打撃フェースを後方本体部分に連結し、傾斜付けられた遷移部分は、トウの傾斜付けられた遷移部分とヒールの傾斜付けられた遷移部分とを有する。トウの傾斜付けられた遷移部分は約３０ｍｍより大きな曲率半径を有し、ヒールの傾斜付けられた遷移部分は約２５ｍｍより大きな曲率半径を有する。
【００１２】
この発明のさらに他の側面は、打撃フェース、および、後方本体部分を有するゴルフクラブヘッドである。打撃フェースは、約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備してよい。後方本体部分は、さらに、打撃フェースの上方部分に結合されるクラウン部分と、打撃フェースの下方部分に結合されるソール部分とを有してよい。打撃フェースの前面表面領域は、さらに、打撃フェースの前面表面領域を横切ってほぼ水平方向にヒール部分からトウ部分へと広がるバルジラジアスと、打撃フェースの前面表面領域を横切ってほぼ垂直方向にクラウン部分からソール部分へと広がるロールラジアスとを有してよく、バルジラジアスおよびロールラジアスは高トウから低ヒールの方向に傾斜している。
【００１３】
この発明のこれらの、または他の特徴、側面、および利点は以下の図面、説明および特許請求の範囲を参照して理解されるであろう。
【００１４】
この発明の、先の、または他の特徴および利点は、添付図面において図説される、この発明の以下の説明から明らかであろう。添付図面はここに組み入れて明細書の一部を構成し、この発明の原理を説明するのに役立ち、同業者がこの発明を実施することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの俯瞰図である。
【図２】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図３】ゴルフクラブとゴルフボールとの間の典型的な衝突パターンのグラフ表示である。
【図４】この発明の事例的な実施例に従うスイートスポットの相対的なサイズ、形状、および位置を説明するゴルフクラブヘッドの正面図である。
【図５】従来のゴルフクラブヘッドに関連する従来のスイートスポットの拡大図のグラフ表示である。
【図６】この発明の事例的な実施例に従う改良したスイートスポットの拡大図のグラフ表示である。
【図７】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの平面図である。
【図８ａ】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの図７のＡ−Ａ’断面線に沿う断面図である。
【図８ｂ】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドの正面図であり、打撃フェースの背面の幾何形状を示す。
【図９】この発明の事例的な実施例に従う改良したスイートスポットの拡大図のグラフ表示である。
【図１０】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドのトウから見た斜視図である。
【図１１】この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッドのヒールから見た斜視図である。
【図１２】この発明の事例的な実施例に従う改良したスイートスポットの拡大図のグラフ表示である。
【図１３】この発明の事例的な実施例に従う傾斜したバルジおよびロール径を示すゴルフクラブヘッドの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の詳細な説明は、この発明を実施する最良の現行企画モデルのものである。この説明は限定的な意味で受け取られるべきではなく、この発明の全体的な原理を説明する目的でのみなされている。この発明の範囲は添付の特許請求の範囲により最も良く規定されているからである。
【００１７】
種々の発明の特徴が以下に説明され、その各々は他の特徴と独立に採用されてもよいし、他の特徴と組みあわされて使用されても良い。ただし、発明の任意の１つの特徴は上述した問題のいずれも、またはすべてを扱わないかもしれないし、上述した問題の１つのみを取り扱うかもしれない。さらに、上述した問題の１つまたは複数は、以下説明される特徴のいずれでも取り扱われないかもしれない。
【００１８】
図１は、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド１００の俯瞰図を示す。図１に示されるゴルフクラブヘッド１００は、一般的には、打撃フェース１０２、後方本体部分１０４、およびホーゼル１０５を具備して良い。後方本体部分１０４は一般的にはさらにクラウン部分１０６、ソール部分（図示しない）、およびスカート部分１１０からなっていて良い。クラウン部分１０６は一般的には打撃フェース１０２の上方部分に結合され、他方、ソール部分（図示しない）は一般的には打撃フェース１０２の下方部分に結合されて良い。スカート部分１１０は、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、クラウン部分１０６およびソール部分（図示しない）の間に配されて、後方本体部分１０４を完成させて良い。ゴルフクラブヘッド１００は、図１により図示する現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、傾斜付けられた遷移部分１１６を具備して良く、これは打撃フェース１０２の周囲を少なくとも包囲する。より具体的には、図１から理解できるように、傾斜遷移部分１１２はさらにトウ傾斜遷移部分１１４およびヒール傾斜遷移部分１１６からなって良く、これらがそれぞれ打撃フェース１０２のトウおよびヒール部分の近くで打撃フェース１０２を包囲する。図１に示される現行の事例的な実施例はゴルフクラブヘッド１００のトウおよびヒール部分をカバーする傾斜遷移部分１１２のみを示すけれども、傾斜遷移部分１１２は、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、打撃フェース１０２の周囲を完全に包囲しても良いことに留意されたい。
【００１９】
図１において、打撃フェース１０２の表面面積は一般的には約３６００ｍｍ２より大きく、より好ましくは３７００ｍｍ２より大きく、最も好ましくは約３７５０ｍｍ２より大きくてよいことに留意されたい。さらに、傾斜遷移部分１１２の表面面積は一般的には約８５０ｍｍ２より小さく、より好ましくは８２５ｍｍ２より小さく、最も好ましくは約８１０ｍｍ２より小さくてよい。最後に、ゴルフクラブヘッド１００の全体の表面面積は約３２０００ｍｍ２と約３５０００ｍｍ２の間である。上述の表面面積の値に関連して、打撃フェース１０２の表面面積のゴルフクラブヘッド１００の全体の総合面積に対する比を決定することが重要である。この打撃フェース表面面積比は一般的には約９％より大きく、より好ましくは約１０％より大きく、最も好ましくは約１１％より大きくて良い。代替的には、上述の表面面積は傾斜遷移部分表面面積比をも決定する。この傾斜遷移部分表面面積は一般的には約３．０％より小さく、より好ましくは、約２．７５％より小さく、最も好ましくは約２．５％より小さくて良い。
【００２０】
図２は、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド２００の正面図を示す。このゴルフクラブヘッド２００の正面図は、打撃フェース２０２をより直接に示すことができ、これは打撃フェース２０２が顕著に楕円形であり、長軸２２０が顕著にヒールからトウの方向に走り、短軸が顕著にクラウンからソールに走ることを示す。この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２は一般的には約０．３３より大きく、より好ましくは約０．４１より大きく、最も好ましくは約０．５０の楕円ファクタを伴って良い。上に検討した楕円ファクタは下記の式１で定義されて良い。
楕円ファクタ＝短軸２２２の長さ／長軸２２０の長さ 式（１）
長軸の長さ２２０は一般的には打撃フェース２０２上に描くことができる最も長い線の距離として定義して良い。ここで図２に示す現行の事例的な実施例では、長軸２２０は顕著にはヒールからトウへの方向に伸びるけれど、長軸２２０は現行の配向から逸脱した任意の他の方向に方向づけられていても良い。ただし、それは、この発明の範囲および内容から逸脱することなく、打撃フェース２０２上に引くことができる最長の線を表す。短軸２２２は、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、長軸２２０と直交して走り打撃フェース２０２を横切る線として定義されて良いが、打撃フェース２０２の幾何中心２０１を通る。
【００２１】
長軸２２０の長さは、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、約１２０ｍｍより短く、より好ましくは約１１０ｍｍより短く、最も好ましくは約１００ｍｍより短くて良い。他方、短軸２２２の長さは、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、約４０ｍｍより長く、より好ましくは約４５ｍｍより長く、最も好ましくは約５０ｍｍより長くて良い。したがって、短軸２２２の長さを長軸２２０の長さで割ったときに、その結果としての楕円ファクタは先に検討した範囲となってよい。
【００２２】
図２に示すゴルフクラブヘッド２００の正面図は、ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２が、ゴルフクラブヘッド２００を比較的フラットな位置に維持していても、どれくらい、より直立位置に傾いているかを示すのに役立つ。換言すれば、打撃フェース２０２の垂直短軸２２２は、一般的には、地面２２５に対して垂直な垂直軸２２３と比較したときに、角度θだけ傾斜して良い。角度θは、現行の事例的な実施例に示されるように、一般的には、約３．０度より大きく約１６．０度より小さく、より好ましくは、約３．０度より大きく約１２．０度より小さく、最も好ましくは、約３．０度より大きく約８．０度より小さくてよい。図２から理解できるように、ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２の地面２２５に対する傾斜は、長軸２２０および短軸２２２を同一の程度だけ同一の方向に傾斜させる。他の見方をすれば、打撃フェース２０２の傾斜は、長軸２２０および短軸２２２を高トウから低ヒールの方向に、約３．０度より大きく約１６．０度より小さく、より好ましくは、約３．０度より大きく約１２．０度より小さく、最も好ましくは、約３．０度より大きく約８．０度より小さい角度だけ傾斜させることとしても定義できる。
【００２３】
ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２の傾斜の背後にある理屈を理解するために図３を見ることは有益であり、これは、打撃フェース２０２に対するゴルファーの典型的衝突パターンを示し、グラフ上の点はゴルファーがゴルフクラブでゴルフボールを打撃するときの典型的な打撃位置を示す。Ｆ．Ｗｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｒ．Ｇｒｅｇ、Ｈｏｗ Ｇｏｌｆ Ｃｌｕｂｓ Ｒｅａｌｌｙ Ｗｏｒｋ ａｎｄ Ｈｏｗ ｔｏ Ｏｐｔｉｍｉｚｅ Ｔｈｅｉｒ Ｄｅｓｉｎｓ、Ｃｈ． ４、ｐｐ．１７−２１（２０００）、において報告されているように、ドライバークラブのフェース上のゴルフボール打撃の典型的な分散は、長軸が高トウから低ヒールの方向に方向づけられた楕円パターンに従い、これは図３に示される楕円パターンに合致する。図３に示される衝突パターンをより近くで調べると、衝撃パターンの長軸３２０が水平軸３２３に対して角度αを形成することがわかる。この角度αは一般的には図２に示されるゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２の傾斜角θに合致して良い。より具体的には、αは一般的には約３．０度より大きく約１６．０度より小さく、より好ましくは、約３．０度より大きく約１２．０度より小さく、最も好ましくは、約３．０度より大きく約８．０度より小さい。
【００２４】
図２に戻ると、図３に示される打撃パターンから、ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェースを、衝撃パターンの傾斜角αに相当する角度θだけ傾斜させることが好ましいことがわかる。ゴルフクラブヘッド２００の打撃フェース２０２を傾斜させることが、長軸２２０および短軸２２２を傾斜させることになることがより重要である。上述の軸を傾斜させることにより、打撃フェース２０２が図３に示す典型的な打撃パターンとより整合するようにできるからである。
【００２５】
図４を参照すると、これは、この発明の実施例に従うゴルフクラブヘッドの他の正面図を示しており、ゴルフクラブヘッド４００が当該ゴルフクラブヘッド４００の打撃フェース４０２の幾何中心４０１の近くに配置されたスイートスポット４３０を具備するように示されていることがわかる。より具体的には、スイートスポット４３０は一般的にはゴルフクラブヘッド４００の打撃フェース４０２の幾何中心４０１と同心である。この発明に従って設計されたゴルフクラブヘッド４００の主たる利点の１つは、かつて実現されたものより著しく大きな改良されたスイートスポットを実現できることである。より具体的には、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド４００は、好ましくは、打撃フェース４０２の総合表面面積の約１．５％より大きな部分を、より好ましくは打撃フェース４０２の総合表面面積の約１．７５％より大きな部分を、最も好ましくは打撃フェース４０２の総合表面面積の約２．０％より大きな部分を包囲するスイートスポット４３０を具備して良い。この出願の内容において、スイートスポット４３０は、一般的には、ゴルフクラブヘッド４００により実現可能な最大ボール速度の少なくとも９９．７％を実現できる、すべての打撃フェース４０２のうちの領域として定義して良い。９９．７％の値は、スイートスポット４３０のサイズを決定する際に用いて妥当であろう。なぜならば、最大ボール速度の９９．７％を実現できるゴルフボールは、ゴルフクラブヘッド４００により実現できる最大ボール速度の１００％を実現する直接的な中央の打撃と比較したときに、約１／２マイル・パー・時間しか失わないからである。現行の事例的な実施例において示されるようにゴルフクラブヘッド４００により実現できる最大ボール速度は、一般的には、ゴルフクラブヘッド４００がどこでゴルフボールを打撃するかにかかわらず、ゴルフクラブヘッドにより実現できる最も大きなボール速度と関連する。
【００２６】
ここで、図４において、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド４００の打撃フェース４０２の面積は、一般的には、約３６００ｍｍ２より大きく、より好ましくは３７００ｍｍ２より大きく、最も好ましくは約３７５０ｍｍ２より大きくてよい。他方、スイートスポット４３０の面積は、一般的には、約７５ｍｍ２より大きく、より好ましくは１１０ｍｍ２より大きく、最も好ましくは約１２０ｍｍ２より大きくてよい。改善された幾何プロフィールを示す、スイートスポット４３０のより良い図は、後に図６、９、および１２に示されるであろう。ここでは、これは、スイートスポット４３０の拡大図を示す拡大ボール速度グリッドに焦点を置くことができる。打撃フェース４０２およびスイートスポット４３０を上のように考えて、スイートスポット４３０は打撃フェース４０２の約１．５％より大きな部分を、より好ましくは打撃フェース４０２の約１．７５％より大きな部分を、最も好ましくは打撃フェース４０２の約２．０％より大きな部分を包囲する。
【００２７】
この発明の事例的な実施例に従うスイートスポット４３０のサイズを適切に説明するために、従来のゴルフクラブヘッドの打撃フェース部分が一般的にスイートスポットとなるかを調べることは有益であろう。図５は、従来のゴルフクラブヘッドの打撃フェース上に位置づけられるボール速度グリッド５３１内において最大ボール速度の少なくとも９９．７％を有する従来のゴルフクラブヘッドのスイートスポット５３０を示す。ボール速度グリッド５３１は、この文脈で定義されるように、一般的にはゴルフクラブヘッドの打撃フェース上の位置付けられる幅４０ｍｍで高さ２０ｍｍの寸法の矩形領域であってよい。普通の従来のゴルフクラブヘッドのスイートスポット５３０は一般的には約４５ｍｍ２の面積であり、この発明の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド４００により実現できるスイートスポット４３０より著しく小さい。
【００２８】
図５に示される従来技術のスイートスポット５３０は、サイズが著しく小さいということに加えて、著しく楕円形上であることを理解することは有意義である。ここで、長軸５３２は顕著に水平方向に延び、短軸は顕著に垂直方向に伸びる。従来のゴルフクラブヘッド内の従来のスイートスポット５３０をより近くで調べると、スイートスポットの長軸が短軸に較べて顕著に長く、ここでは、長軸に沿うスイートスポットの周囲の水平方向端部が垂直端部のスイートスポットの周囲から著しく離れている。このような楕円形のスイートスポット５３０は好ましくないであろう。なぜならば、これは図３に示すような典型的な衝撃パターンの先端の把握に失敗するからである。とくに、ミスが高トウまたは低ヒールの位置であるときに顕著である。
【００２９】
図６はこの発明の事例の実施例に従うゴルフクラブヘッドのスイートスポット６３０を同一サイズのボール速度グリッド６３１内で示す。最初に、かつ最も重要なことに、図６から理解できるように、スイートスポット６３９のサイズが図５に示す従来のスイートスポット５３０のサイズより著しく大きい。より具体的には、現行の事例的な実施例において示されるスイートスポット６３０の面積は一般的には約７５ｍｍ２であり、これは図２において先に示し改善されたフェース形状に由来するであろう。大きなスイートスポット６３０に加えて、改善されたスイートスポット６３０は改善されたより円形の形状を具備し、これにより、スイートスポット６３０は図３に示される衝撃領域のより多くの部分をカバーする。より具体的には、スイートスポット６３０は、図６の現行の事例的な実施例に示すように、一般的により円形形状で良く、長軸６３２および短軸６３４がほぼ同じ長さである。換言すれば、スイートスポット６３０の面積を約７５ｍｍ２に維持しつつ、スイートスポット６３０の周囲のいずれの点もスイートスポット６３０の幾何中心から約５．０ｍｍより遠く離れることはない。
【００３０】
図２に示された改善されたフェース幾何形状は、図６に示すスイートスポット６３０の寸法および形状を改善するけれども、図７および図８に示されるゴルフクラブヘッドのさらなる事例的な実施例は、図２に示されるゴルフクラブヘッド２００の性能をさらに改善するであろう付加的な特徴および利点を実現する。今、図７を参照すると、これは、この発明の他の事例的な実施例に従うゴルフクラブヘッド７００の平面図を示し、これは可変厚さの打撃フェース７０２を具備する。可変厚さは図７からは理解できないけれども、図７はゴルフクラブヘッド７００の中心を通る断面線Ａ−Ａ’を与え、これにより、ゴルフクラブヘッド７００の断面プロフィールが図８ａにおいて可変厚さプロフィールを伴って示される。
【００３１】
図８ａは、図７に示される断面線Ａ−Ａ’に沿うゴルフクラブヘッド７００の断面を示す。ゴルフクラブヘッド８００は、図８ａの現行の事例的な実施例において示されるように、打撃フェース８０２を具備し、これはその後方に可変フェース厚さプロフィール８４０を伴う。より具体的には、可変フェース厚さプロフィール８４０は、現行の事例的な実施例において示されるように、一般的には、厚さ中央部分８４２からなり、これは遷移部分８４３に包囲され、これは薄い周囲部分８４４に包囲される。ゴルフクラブヘッド８００の打撃フェース８０２は、ゴルフボールと衝突したとき、トランポリンのように変形し、可変フェース厚さプロフィール８４０により、打撃フェース８０２の周囲部分８４４がトランポリン効果を実現するにたるほど薄くなり、それでいて、可変フェース厚さプロフィール８４０の厚い中央部分８４２がゴルフボールに関連する応力に耐えるに十分な厚さを実現する。傾斜遷移部分１１２（図１に示す）がゴルフクラブヘッド８００の打撃フェース８０２に付加的な構造剛性を実現できるので、ゴルフクラブヘッドの打撃フェース８０２をより薄くしてさらに大きなスイートスポットを実現できる。より具体的には、構造的な剛性が増大するので、薄い周囲部分８４４の厚さを約３．０ｍｍ未満、より好ましくは約２．９ｍｍ未満、最も好ましくは約２．８ｍｍ未満にできる。可変フェース厚さを用いてゴルフクラブヘッドの性能を改良することについては米国特許第７，０２９，４０３号（Ｒｉｃｅ等）に詳細な説明を見出すことができるであろう。これらの詳細は参照してここに組み入れる。
【００３２】
図８ｂは、可変フェース厚さプロフィール８４０を伴うゴルフクラブヘッド８００の内部幾何形状の正面図を示す。より具体的には、図８ｂは中央部分８４２、遷移部分８４３、および薄い周囲部分８４４のサイズおよび位置を示す。図８ｂには具体的にラベル付けされていないけれども、ゴルフクラブヘッド８００の打撃フェース８０２は高ヒールから低トウの方向に傾斜しているので、可変フェース厚さプロフィール８４０は高トウから低ヒールの方向へ角度θだけ傾斜されてよい。角度θは、図２に先に検討したように、一般的には、約３．０度より大きく約１６．０度より小さく、より好ましくは、約３．０度より大きく約１２．０度より小さく、最も好ましくは、約３．０度より大きく約８．０度より小さくてよい。
【００３３】
図８ｂにおいて、中央部分８４２が、一般的に、実質的にヒールからトウへ走る長軸８２０および実質的にクラウンからソールに走る短軸８２２を伴う楕円プロフィール形状を具備することに留意することも重要である。中央部分８４２の形状および突出は、長軸８２０および短軸８２２の相対的な長さにより定義され、一般的には、図２において検討された楕円ファクタに関連して良い。この発明の事例的な実施例に従う打撃フェース９０２の中央部分８４２は一般的には約０．３３より大きな、より好ましくは約０．４１より大きな、最も好ましくは約０．５０より大きな楕円ファクタを伴って良く、これは先の式（１）に基づいて計算される。
【００３４】
可変フェース厚さプロフィール８４０の拡大図も遷移部分８４３の種々の厚さの中央部分８４２に対する興味深い関係をも示す。より具体的には、図８ｂから理解できるように、遷移部分８４３は測定位置に応じて変化する可変遷移幅Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、またはＣ４を伴って良い。遷移幅Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４は異なる値を採ってよく、この結果、中央部分８４２は、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、遷移部分８４３内で位置ずれすることになる。「遷移幅」は、ここで採用されるように、一般的には距離Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４を指し、中央部分８４２の周囲を横切る点で採られた接線と直角な点から測定された中央部分８４２の周囲と遷移部分８４３の周囲との間の距離を表す。
【００３５】
換言すると、図８ｂに示される中央部分８４２の幾何中心は、図８ｂに示される二次元平面内で遷移部分８４３の幾何中心からずれていて良い。この発明の事例的な１実施例において、遷移部分８４３の頂部に近い遷移幅Ｃ１は一般的には遷移部分８４３の底部に近い遷移幅Ｃ２より大きくて良い。より具体的には、遷移幅Ｃ２は、一般的には遷移幅Ｃ１の約８０％と等しくて可変フェース厚さプロフィール８４０の性能を改善させて良い。幅広い遷移幅Ｃ１の狭い遷移幅Ｃ２に対するこのような比は、打撃フェース８０２の底またはソールの近くに位置する中央部分８４２を実現でき、位置がソールバイアスされる。この発明の現行の事例的な実施例において、遷移幅Ｃ１は一般的には約８．０ｍｍより大きくて良く、他方、幅Ｃ２は一般的に約７．０ｍｍより小さくて良い。より具体的には、遷移幅Ｃ１は一般的には約８．５ｍｍであってよく、他方、遷移幅Ｃ２は一般的には約６．８ｍｍであって良い。ただし、この発明の他の代替的な実施例において、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、遷移幅Ｃ２が遷移幅Ｃ１より大きく、打撃フェース８０２の頂部またはクラウンの近くに位置する中央部分８４２を実現して良い。
【００３６】
短軸８２２に沿う遷移部分８４３の遷移幅Ｃ１およびＣ２を変更することなく、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、長軸８２０に沿う遷移幅Ｃ３およびＣ４を調整して遷移部分８４３の内部で中央部分８４２のサイズや位置を可変して良いことに留意されたい。実際、この発明は、この発明の範囲および内容から逸脱することなしに、遷移幅Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４を同時にすべて調整することを含んで良い。この発明の１つの事例的な実施例において、遷移幅Ｃ３およびＣ４は遷移幅Ｃ１とほぼ同一の幅であり、中央部分８４２が遷移部分８４３内でより中央位置にされて良い。この発明の代替的な実施例において、遷移幅Ｃ３またはＣ４は遷移幅Ｃ１より大きくても良く、これにより、この発明の範囲および内容から逸脱することなしに、中央部分８４２のサイズまたは位置をさらに調整してよい。この発明の他の代替的な実施例において、遷移幅Ｃ３およびＣ４は一般的には約８．０ｍｍより大きく、より好ましくは約８．２ｍｍより大きく、最も好ましくは約８．３ｍｍより大きくて良い。
【００３７】
図９は、この発明の他の事例的な実施例に従うスイートスポット９３０を示し、これは図２に示される改善されたフェース幾何形状および図８に示される可変フェース厚さプロフィールの双方を採用している。先に示したものと同一サイズのボール速度グリッド９３１を用いた図９から理解できるように、スイートスポット９３０は先のプロットのいずれよりも著しく大きい。より具体的には、スイートスポット９３０のサイズは、改善されたフェース幾何形状に加えて可変フェース厚さプロフィールを組み込んだゴルフクラブヘッド９００に相応して、一般的には、約１１０ｍｍ２の面積を伴う。スイートスポット９３０がより大きいことに加えて、スイートスポット９３０はより円形状の形状を伴っても良く、これによりスイートスポット９３０は図３に示される衝撃領域のより多くの部分を包囲できる。図６においてすでに説明してことと同じように、スイートスポット９３０は一般的にはより円形状であり、この形状では、スイートスポット９３０の面積を約１１０ｍｍ２に維持しつつ、スイートスポット９３０の周囲のいずれの点もスイートスポット９３０の幾何中心から約６．０ｍｍより遠く離れることはない。
【００３８】
図１０、１１、および１２はこの発明の他の代替的な実施例を示しており、ここでは、少なくとも部分的に打撃フェースを包囲する傾斜遷移部分がスイートスポットを大きくすることによりゴルフクラブの性能を改善する。より具体的には、傾斜遷移部分が少なくとも部分的に打撃フェースを包囲するので、傾斜遷移部分が付加的な構造的剛性を実現して、これにより、打撃フェースをより薄くできる。薄い打撃フェースのゴルフクラブヘッドは、性能特性上、有益であろう。なぜならば、これによれば、種々の位置の厚さを調整することにより、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースの回りに分散させて大きなスイートスポットを形成するのに利用できる重量をより大きくできるからである。
【００３９】
上述の点に加えて、傾斜遷移部分は、ゴルファーがゴルフクラブヘッドを用いてゴルフボールを打撃する際のゴルファーの信頼ファクタも改善できるであろう。ゴルファーは具体的な形状や幾何のゴルフクラブになれているので、ゴルフクラブの形状や幾何が、伝統的な形状やサイズから逸脱すると通常でない形状や幾何ゆえにゴルファーは気が散ってしまい、自信をなくしてしまう。ゴルフクラブヘッドの性能を改善する上述の楕円ファクタでは、ゴルフクラブヘッドの打撃フェースが通常の形状やサイズから逸脱するので、いくらかの人は、そのような形状、サイズ、および幾何のゴルフクラブヘッドは慣用的でないと考える。傾斜遷移部分は、打撃フェースの周囲から無用の材料を取り去ることにより、この課題に対処するのに役立ち、ゴルフクラブヘッドをより伝統的な形状に戻す。より具体的には、傾斜遷移部分はトウおよびヒール部分の回りにより大きな曲率半径を有してよく、ゴルフクラブヘッドの伝統的な形状や幾何を再構築してゴルファーに自信を吹き込む。
【００４０】
図１０は、この発明の事例的な実施例に従うこの発明のゴルフクラブヘッド１０００をゴルフクラブヘッド１０００のトウ部分から見た斜視図を示す。ゴルフクラブヘッド１０００のトウに重点付けられた斜視図は、ゴルフクラブヘッド１０００のトウ部分のまわりの傾斜遷移部分１０１２を示す。より具体的には、図１０は、傾斜遷移部分１０１２を形成するために用いられる、打撃フェース１００２の回りの種々の曲率半径を図説する。ゴルフクラブヘッド１０００のクラウン遷移部分１０１５の曲率半径は、打撃フェース１００２およびクラウン１００６の間において、一般的には約５ｍｍより小さく、より好ましくは約３ｍｍより小さく、最も好ましくは約２ｍｍより小さくて良い。これに対して、トウ傾斜遷移部分１０１４の曲率半径は、クラウン遷移部分１０１５およびソール遷移部分１０１７の間の適切な遷移を実現するために、一般的には、可変であって良い。より具体的には、トウ傾斜遷移部分１０１４のための曲率半径は、最も平坦な点で約２５ｍｍより大きく、より好ましくは最も平坦な点で約３０ｍｍより大きく、最も好ましくは最も平坦な点で約３５ｍｍより大きくて良い。したがって、図１０から理解できるように、クラウン遷移部分１０１５は一般的には一定の曲率半径を伴うけれども、トウ傾斜遷移部分１０１４は約２ｍｍから約３５ｍｍの可変曲率半径を伴い、２つの遷移部分の間で平滑な遷移を確実にしてよい。トウ遷移部分１０１４は一般的に打撃フェース１００２の周囲のトウ部分を指すけれども、これはクラウン遷移部分１０１５へと延長され、またはソール遷移部分１０１７へも延長され、この発明の範囲および内容から逸脱することなく、可変曲率半径の間で平滑化を行えるようにして良いことに留意されたい。
【００４１】
図１１はこの発明の事例的な実施例に従う、この発明のゴルフクラブヘッド１１００をゴルフクラブヘッド１１００のヒール部分から見た斜視図を示す。図１０と同様に、ゴルフクラブヘッド１１００は先に図１０、図１１において検討したものと同一な曲率半径のクラウン遷移部分を有するけれども、これは、最も平坦な点で約２０ｍｍより大きく、より好ましくは最も平坦な点で約２５ｍｍより大きく、最も好ましくは最も平坦な点で約２７．５ｍｍより大きな曲率半径のヒール傾斜遷移部分１１１６を示す。トウ傾斜遷移部分１０１４（図１０に示す）と同様に、ヒール傾斜遷移部分１１１６は約２ｍｍから約２．７５ｍｍの可変曲率半径を伴い、２つの遷移部分の間で平滑な遷移を確実にしてよい。ヒール遷移部分１１１６は、クラウン遷移部分１１１５へと延長され、またはソール遷移部分１１１７へも延長され、この発明の範囲および内容から逸脱することなく、可変曲率半径の間で平滑化を行えるようにして良い。
【００４２】
図１２は、この発明の他の事例的な実施例に従うスイートスポット１２３０を示し、これは図２に示される改善されたフェース幾何形状、図８に示される可変フェース厚さプロフィール、および図１０および１１に示される傾斜遷移部分を採用している。先に示したものと同一サイズのボール速度グリッド１２３１を用いた図１２から理解できるように、スイートスポット１２３１は先のプロットのいずれよりも著しく大きい。より具体的には、スイートスポット１２３０のサイズは、上述の特徴すべてを組み込んだゴルフクラブヘッド１２００に相応して、一般的には、約１２０ｍｍ２の面積を伴う。スイートスポット１２３０がより大きいことに加えて、スイートスポット１２３０もより円形状であっても良く、この形状では、スイートスポット１２３０の面積を約１２０ｍｍ２に維持しつつ、スイートスポット１２３０の周囲のいずれの点もスイートスポット１２３０の幾何中心から約７．０ｍｍより遠く離れることはない。
【００４３】
図１３は、この発明の他の代替的な実施例を示し、ここにおいて、打撃フェース１３０２は傾いたバルジラジアス１３５０並びに傾いたロールラジアスを具備してゴルフクラブヘッドの性能を改善するのに役立つようにしてよい。バルジラジアス１３５０は打撃フェース１３０２をヒール部分からトウ部分へ横切ってほぼ水平方向に伸びる打撃フェース１３０２の湾曲を指して良い。他方、ロールラジアス１３５２は、一般的には、打撃フェース１３０２をクラウン部分からソール部分へ横切ってほぼ垂直方向に伸びる打撃フェース１３０２の湾曲を指して良い。傾斜バルジラジアス１３５０および傾斜ロールラジアス１３５２はゴルフクラブヘッドのスイートスポットのサイズをさらに大きくすることはないであろうけれども、ゴルフボールに修正用のスピンを付与することによりミスショットを修正するのに役立つであろう。バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１２５２を伴う打撃フェース１３０２の効果については米国特許第６，５９５，８６９号（ＭｃＣａｂｅ等）に詳細な検討を見いだすことができ、その内容は参照してここに組み入れる。
【００４４】
図１３に示される現行の事例的な実施例においてゴルフクラブヘッド１３００の打撃フェース１３０２は図２に既に示したように、角度θだけより直立して傾斜されていることに留意することは重要である。先に説明したように、角度θにより、打撃フェース１３０２の多くの部分を図３に示す通常のゴルファーの衝突パターンに合致させることができる。しかしながら、バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１３５２に対して何ら調整を行わないと、バルジおよびロールによる補償が、ゴルフボールを中央位置にスピンさせる点で、もはや、正しく適合しなくなるであろう。したがって、バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１３５２を角度Φだけ直立して傾斜されることが好ましいであろう。角度Φは約１度より大きく約１６度より小さく、より好ましくは約１度より大きく約１２度より小さく、最も好ましくは約１度より大きく約８度より小さい。換言すると、バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１３５２は高トウから低ヒールの方向に、約１度より大きく約１６度より小さく、より好ましくは約１度より大きく約１２度より小さく、最も好ましくは約１度より大きく約８度より小さい角度だけ傾斜させてよい。現行の傾斜角Φは一般的にはゴルフクラブヘッド１３００の傾斜角θと合致して良いけれども、バルジラジアス１３５０およびロールラジアス１３５２の傾斜角Φは、それぞれ、この発明の範囲および内容から逸脱しない範囲で、ゴルフクラブヘッド１３００の傾斜角θと独立して決定できることに留意されたい。
【００４５】
実施例の外に、または、とくにことわらない限りは、すべての数の範囲、量、値およびパーセンテージ例えば明細書中の材料の量、慣性モーメント、重心位置、ロフト、後方角度（ｄｒｐｏｓｔｅｒｉｏｒ）、種々の性能比、その他に関するそのようなものは、値、量、または範囲とともに明瞭に「約」の用語が表示されていなくてもそのような用語「約」があるものとして認識することができる。したがって、そうでないと示されない限り、明細書および特許請求の範囲の数字のパラメータは近似であり、これはこの発明により実現されることがのぞまれる所望の特性に応じて変化する。特許請求の範囲の均等理論の適応を排除する意図はないが、少なくとも、各数量のパラメータは報告された実行桁数の下で理解され、通常の丸め手法により把握すべきである。
【００４６】
この発明の広い範囲を示す数量の範囲およびパラメータは近似であるけれども、明細書の例に示された数量の値はできる限り正確に報告されている。ただし、いずれの数量の値も、各実験の測定に見いだされる標準偏差に起因する必然的な誤差を内在する。さらに、種々のことがらについて数量の範囲が示される場合には、指摘した値の範囲で、それらを組み合わせたものが利用できることを理解されたい。
【００４７】
以上は、この発明の例示の実施例に関するものであり、以下の特許請求の範囲で示される発明の範囲および程度を逸脱することなく修正を行えることはもちろんであることに留意されたい。
【符号の説明】
【００４８】
１００ ゴルフクラブヘッド
１０２ 打撃フェース
１０４ 後方本体部分
１０５ ホーゼル
１０６ クラウン部分
１１０ スカート部分
１１２ 傾斜遷移部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備する打撃フェースと、
クラウン部分およびソール部分を有する後方本体部分であって、上記クラウン部分は上記打撃フェースの上方部分に結合され、上記ソール部分は上記打撃フェースの下方部分に結合される、上記後方本体部分と、
上記打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、上記打撃フェースを上記後方本体部分に結合する、傾斜付けられた遷移部分とを有し、
上記打撃フェースは、当該ゴルフクラブヘッドにより実現できる最高ボール速度の少なくとも９９．７％を伴う上記前面表面領域の領域として定義されるスイートスポットであって、上記打撃フェースの上記前面表面領域の約１．５％を超える部分を包含する、上記スイートスポットを有する、ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
上記スイートスポットは上記打撃フェースの幾何中心と同心である請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
上記スイートスポットの面積は約７５．００ｍｍ２より大きい請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
上記打撃フェースは、楕円ファクタが約０．５０より大きい楕円形状であり、
上記楕円ファクタは、上記打撃フェースの短軸を上記打撃フェースの長軸で割ったものとして定義される請求項３記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
上記長軸および上記短軸は高トウから低ヒールへの方向に傾く請求項４記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備する打撃フェースと、
クラウン部分およびソール部分を有する後方本体部分とを有し、
上記クラウン部分は上記打撃フェースの上方部分に結合され、上記ソール部分は上記打撃フェースの下方部分に結合され、かつ、
上記打撃フェースの上記前面表面領域は、さらに、
上記打撃フェースの上記前面表面領域を横切ってほぼ水平方向にヒール部分からトウ部分へと広がるバルジラジアスと、
上記打撃フェースの上記前面表面領域を横切ってほぼ垂直方向にクラウン部分からソール部分へと広がるロールラジアスとを有し、
上記バルジラジアスは高トウから低ヒールの方向に傾斜し、かつ、
上記ロールラジアスは高トウから低ヒールの方向に傾斜するゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
上記バルジラジアスおよび上記ロールラジアスの傾斜角度は約１度から約１６度の間である請求項６記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
上記バルジラジアスおよび上記ロールラジアスの傾斜角度は約１度から約８度の間である請求項６記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
上記打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、上記打撃フェースを上記後方本体部分に結合する、傾斜付けられた遷移部分をさらに有し、上記傾斜付けられた遷移部分は、上記ゴルフクラブヘッドの全表面面積のうちの高々３．０％を構成する請求項７記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
上記傾斜付けられた遷移部分は約８５０ｍｍ２より小さい請求項９記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備する打撃フェースと、
クラウン部分およびソール部分を有する後方本体部分であって、上記クラウン部分は上記打撃フェースの上方部分に結合され、上記ソール部分は上記打撃フェースの下方部分に結合される、上記後方本体部分と、
上記打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、上記打撃フェースを上記後方本体部分に結合する、傾斜付けられた遷移部分とを有し、
上記打撃フェースは、楕円ファクタが約０．５０より大きい楕円形状であり、
上記楕円ファクタは、上記打撃フェースの短軸を上記打撃フェースの長軸で割ったものとして定義される、ゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
上記長軸および上記短軸は高トウから低ヒールへの方向に傾く請求項１１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
上記長軸および上記短軸の傾斜は、約３度より大きく、約１６度より小さい請求項１２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１４】
上記打撃フェースは可変厚さを伴い、上記可変厚さは、さらに、
厚い中央部分と、
遷移部分と、
薄い周囲部分とを有し、
上記遷移部分は上記厚い中央部分を包囲し、
上記薄い周囲部分は上記遷移部分を包囲し、
上記厚い中央部分の上記遷移部分の内部への配置は、上記ゴルフクラブヘッドのソール方向にバイアスされている請求項１１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１】
約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備する打撃フェースと、
クラウン部分およびソール部分を有する後方本体部分であって、上記クラウン部分は上記打撃フェースの上方部分に結合され、上記ソール部分は上記打撃フェースの下方部分に結合される、上記後方本体部分と、
上記打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、上記打撃フェースを上記後方本体部分に結合する、傾斜付けられた遷移部分とを有し、
上記打撃フェースは、当該ゴルフクラブヘッドにより実現できる最高ボール速度の少なくとも９９．７％を伴う上記前面表面領域の領域として定義されるスイートスポットであって、上記打撃フェースの上記前面表面領域の約１．５％を超える部分を包含する、上記スイートスポットを有する、ゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
上記スイートスポットは上記打撃フェースの幾何中心と同心である請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
上記スイートスポットの面積は約７５．００ｍｍ２より大きい請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
上記打撃フェースは、楕円ファクタが約０．５０より大きい楕円形状であり、
上記楕円ファクタは、上記打撃フェースの短軸を上記打撃フェースの長軸で割ったものとして定義される請求項３記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
上記長軸および上記短軸は高トウから低ヒールへの方向に傾く請求項４記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備する打撃フェースと、
クラウン部分およびソール部分を有する後方本体部分とを有し、
上記クラウン部分は上記打撃フェースの上方部分に結合され、上記ソール部分は上記打撃フェースの下方部分に結合され、かつ、
上記打撃フェースの上記前面表面領域は、さらに、
上記打撃フェースの上記前面表面領域を横切ってほぼ水平方向にヒール部分からトウ部分へと広がるバルジラジアスと、
上記打撃フェースの上記前面表面領域を横切ってほぼ垂直方向にクラウン部分からソール部分へと広がるロールラジアスとを有し、
上記バルジラジアスは高トウから低ヒールの方向に傾斜し、かつ、
上記ロールラジアスは高トウから低ヒールの方向に傾斜するゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
上記バルジラジアスおよび上記ロールラジアスの傾斜角度は約１度から約１６度の間である請求項６記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
上記バルジラジアスおよび上記ロールラジアスの傾斜角度は約１度から約８度の間である請求項６記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
上記打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、上記打撃フェースを上記後方本体部分に結合する、傾斜付けられた遷移部分をさらに有し、上記傾斜付けられた遷移部分は、上記ゴルフクラブヘッドの全表面面積のうちの高々３．０％を構成する請求項７記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
上記傾斜付けられた遷移部分は約８５０ｍｍ２より小さい請求項９記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
約３５００ｍｍ２より大きな前面表面領域を具備する打撃フェースと、
クラウン部分およびソール部分を有する後方本体部分であって、上記クラウン部分は上記打撃フェースの上方部分に結合され、上記ソール部分は上記打撃フェースの下方部分に結合される、上記後方本体部分と、
上記打撃フェースの周囲を少なくとも部分的に包囲し、上記打撃フェースを上記後方本体部分に結合する、傾斜付けられた遷移部分とを有し、
上記打撃フェースは、楕円ファクタが約０．５０より大きい楕円形状であり、
上記楕円ファクタは、上記打撃フェースの短軸を上記打撃フェースの長軸で割ったものとして定義される、ゴルフクラブヘッド。
【請求項１２】
上記長軸および上記短軸は高トウから低ヒールへの方向に傾く請求項１１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】
上記長軸および上記短軸の傾斜は、約３度より大きく、約１６度より小さい請求項１２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項１４】
上記打撃フェースは可変厚さを伴い、上記可変厚さは、さらに、
厚い中央部分と、
遷移部分と、
薄い周囲部分とを有し、
上記遷移部分は上記厚い中央部分を包囲し、
上記薄い周囲部分は上記遷移部分を包囲し、
上記厚い中央部分の上記遷移部分の内部への配置は、上記ゴルフクラブヘッドのソール方向にバイアスされている請求項１１記載のゴルフクラブヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１２５７２３（Ｐ２０１１−１２５７２３Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−２８３９１１（Ｐ２０１０−２８３９１１）
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（３９００２３５９３）アクシュネット カンパニー (155)
【氏名又は名称原語表記】ＡＣＵＳＨＮＥＴ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８３９１１（Ｐ２０１０−２８３９１１）
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（３９００２３５９３）アクシュネット カンパニー (155)
【氏名又は名称原語表記】ＡＣＵＳＨＮＥＴ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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