説明

改良された質量特性および振動減衰を伴うアイアンゴルフクラブ

【課題】マルチ材料構造により競技特性を改善させたゴルフクラブを提供する。
【解決手段】ゴルフクラブヘッド10の構造は、本体部分20とフェースインサート38の間にチャンネル42を形成する。チャンネル42は複合材料52、例えば、タングステン粉末を含有するウレタンで実質的に満たされる。複合材料52は、材料の密度がゴルフクラブヘッド10のチャンネル42内の材料の位置に応じて変化するように調製される。具体的には、材料の低密度部分はゴルフクラブヘッド10のクラウン24近くに配置され、高密度部分はゴルフクラブヘッド10のソール28の近くに配置される。これによりゴルフクラブヘッド10の重心が下側および後方に移動され、フィーリングを改善し、重量分配を改善し、クラブの性能を増強させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明はゴルフクラブに関し、より具体的には改良された質量特性および振動減衰を伴うゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【0002】
アイアン型ゴルフクラブでは、周囲に重み付けしてアイアンの重要でない質量を周囲に分散させ、中心から外れた打撃がゴルフクラブに与える影響を削減し、ゴルフボールの軌道をより正確に首尾一貫させる。周囲重み付けは、ゴルフクラブの背面にフェースまたは打撃フェースの反対側でキャビティを形成することにより実現される。キャビティを構成するために取り除いて材料重量がゴルフクラブヘッドの周囲に再配分される。一般に、キャビティの容積が大きいと、周囲に再配分される質量が大きくなる。
【0003】
しかしながら、クラブヘッドの背後から材料を取り除くと、クラブフェースを薄くする。クラブフェースは打撃フェースであるので、クラブフェース表面の強度が、クラブフェースに当たるゴルフボールから受ける圧力に耐えうるのに十分でないように、クラブフェースを薄くすることはできない。また、クラブフェースを薄くすると、衝撃時の振動が増加する。この振動はユーザに悪いフィーリングを与える。
【0004】
アイアンゴルフクラブヘッドに第2の材料を組みこんで振動減衰を実現する種々の例がある。これらの例のいくつかは、クラブヘッドの重量を周囲に配置してクラブヘッドの回転慣性モーメント(MOI)を増大させるという付加的な利点も実現してきた。しかしながら、振動ダンパーは、複数の材料を例えば制約された減衰層に組み込み、あるいは、フェース全体に渡って配置され、あるいは、クラブヘッドの下方領域に隔離される。さらに、最も慣用的なゴルフクラブヘッドは1つの一様な材料から製造され、ゴルフクラブヘッドに組みこまれる二次的な減衰材料も一様である。しかしながら、この種の構造は、ヘッド構造の設計に制約を課して、伝統的なヘッドのサイズを同時に維持しながら寛容な競技特性を伴うアイアンを製造する機会を制限する。また、一様な材料を使用すると、ヘッドの重心の配置も制約されることになる。
【0005】
したがって、ゴルフボールの打ち上げ条件を改善しクラブのユーザに対するフィーリングを向上させるために、クラブヘッドの重心およびMOIの配置を改良しつつ振動減衰を改良する二次的な材料を採用するゴルフクラブヘッドが要請される。
【発明の開示】
【0006】
この発明は、マルチ材料構造に由来して競技特性を改善させたゴルフクラブに向けられている、この構造は、フェースインサートを具備するクラブ本体部分を伴う。フェースインサートを装着した後の状態で、フェースインサートおよび本体部分の間に空洞すなわちチャンネルがある。この空洞のチャンネルは異種の粘弾性材料、例えば、ウレタンまたは天然または合成ゴムにより実質的に充填され、これらは材料密度を修正する添加物すなわちフィラーを含む。適切なフィラーは高密度フィラーおよび低密度フィラーを含む。高密度フィアラーは、これに限定されないが、金属粉末、例えばタングステン粉末を含む。低密度フィラーは、これに限定されないが、微小球(micro−sphere)、または発泡剤により形成された中空物を含む。フィラーは部分的に粘弾性材料中へ組みこまれ、クラブヘッドのトップすなわちクラウンの近くに材料の低密度部分が配置され、クラブヘッドの底すなわちソールの近くに高密度部分が配置される。これにより、クラブヘッドの重心が下方および背面に移動され、これと同時に振動減衰が実現される。チャンネルの形状や容積を変更してゴルフクラブヘッドの重量分配を変更できる。二次的すなわち全水材料を組みこむことにより、改善されたフィーリング、改善された重量分配、および強化されたクラブ性能が実現される。
【0007】
例えば、1実施例では、異種複合材料が、少なくとも、第1の密度でゴルフクラブ本体のチップライン方向のチャンネルに配された第1の領域と、第2の密度で、本体のソール方向のチャンネルに配された第2の領域とを具備する。第2の密度は第1の密度より大きく、これにより、重心が低くなり、同時に振動減衰が実現される。チャンネルが、ゴルフクラブヘッドの本体の周囲に実質的に平行に沿う全体として環状または楕円環の形をとるとき、第1の領域の複合材料はトップラインに隣接した、チャンネルの第1の部分に配され、第2の複合材料はソールに隣接した、チャンネルの第2の部分に配される。この環状または楕円環は均一な寸法で配置しても、寸法を異ならせて重量配分にさらに影響を与えても良い。例えば、環状チャンネルにおいてトップラインの近傍で第1の幅を取り、ソールの近傍で第2の幅を取り、第2の幅が第1の幅より大きくなっている。同様に、環状チャンネルにおいて第1の領域で第1の深さを取り、第2の領域で第2の深さを取り、第2の深さが第1の深さより深くなっている。したがって、より大きな体積の異種複合材料をクラブヘッドにおけるソールおよび後方へ配置できる。
【0008】
クラブ本体部分とフェースインサートの間のチャンネルは非連続な部分を有して良く、少なくとも1つの部分が、より小さな密度の粘弾性材料を含み、他の少なくとも1つの部分がより大きな密度の粘弾性材料を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
添付図面を参照すると、この発明に従うゴルフクラブヘッド10の例示的な実施例は、ホーゼル22に結合された本体部分20(図1および図2)を含む。ホーゼル22はシャフト(図示しない)を収容するように構成される。クラブヘッド20は好ましくは適切な材料、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼またはチタンから成型または鍛造せれる。本体部分20は、クラウン24、トウ26、ソール28、およびヒール30を含み、これらが本体部分20の周囲を構成する。ホーゼル22は一般に本体部分20のヒール30から伸びる。クラブヘッド10は好ましくはキャビティバッククラブであり、したがって、本体部分20は、クラブヘッドのバックからその周囲に沿って伸びる後方周囲32を含む。ソール28に沿う周囲重みの部分32は大きく/厚く、重心を下方および後方に移動させる。周囲重みの配列は当業界で一般的に知られている。
【0010】
図3に示すように、クラブヘッド10は、本体部分20のフロント36に結合されたフェースインサート38を含む、フェースインサート38用に適切な材料は、これに限定されないが、ステンレス鋼、好ましくは高強度鋼鉄材料、および非鋼鉄材料、例えばチタン、金属マトリックス複合材(MMC)を含む。フェースインサート38はクラブヘッド10のクラブフェースすなわち打撃フェースを形成する。フェースインサート38を本体部分20に結合するのに適切な材料は、これに限定されないが、溶接、かしめ、圧着、熱間等静圧圧縮成形、および結合剤または接着剤を用いた結合を含む。1実施例では、フェースインサート38は、フェースインサート38をゴルフクラブの成型本体部分20にレーザ溶接して、本体部分20に結合される。フェースインサート38は、1またはそれ以上のサポート40において本体部分20に接触してこれにより支持される。他の領域では、フェースインサート38は、本体部分20から離間してフェースインサート38の少なくとも一部と本体部分20との間に配されたチャンネル42を形成する。1実施例では、チャンネル42は本体部分20およびフェースインサート38の間に完全に包囲されて良い。チャンネル42は二次的または減衰材料を収容するように構成される。
【0011】
1実施例では、空洞またはチャンネル42が完全には包囲されず、1またはそれ以上の開放領域すなわち開口44をバックキャビティに対して具備するように構成される。開口44はトップライン24またはソール28の近くに配置されてよく、また長尺のチャンネルまたは円形の形状であってよい。これら開放領域すなわち開口により、任意の二次的な材料がチャンネル内に配置されているのをユーザが見ることができる。チャンネル42は均一なチャンネルでよく、またサイズおよび形状が変化しても良い。1実施例では、チャンネル42は、後方周囲32と実質的に平行に沿う全体的に環状の形状を形成する。1実施例では、フェースインサート38および成型本体20の間のチャンネル42が、ゴルフクラブのフェースの周囲の約45°から約360°の範囲を伸びる。チャンネル42はいくつかの非連続部分を有してよい。1実施例では、この環状チャンネルの幅は変化する。例えば、チャンネル42の幅はトップライン24の近傍の第1の幅46であり、ソール28の近郷で第2の幅48である。1実施例では、第2の幅48が第1の幅46より大きい。さらに、環状チャンネルの深さも可変でよい。例えば、チャンネル42の深さは、第1の幅46の領域またはトップライン24へ向かって配置される他の領域で第1の深さ50であり、第2の幅48の領域で第2の深さ52であってよい。チャンネル42の深さおよび幅を変えることにより、チャンネル42の体積およびチャンネル42がフェースインサート38と接触する料を変化させることができる。
【0012】
振動を減衰させ、重量分配を改善するために、異種複合材料52がチャンネル42の少なくとも一部に配される。複合材料52は、複合材料52の組成および密度がチャンネル42内の位置に応じて変化する点で異種的(heterogeneous)である。1実施例では、異種複合財牢52はチャンネル42の全体に配される、一般に、組成、例えば、複合材料の密度は、より多くの重量を下方および後方に移動させるために変化され、これにより、ゴルフクラブヘッド10の重心が下方および後方に移動される。したがって、クラウン24よりに位置する複合材料52の部分は、より小さな密度を有するように調製され、ソール28よりに位置する複合材料の部分は、より大きな密度を有するように調製される。チャンネル42の体積および構造を用いて重量分配も改善できる。例えば、クラブヘッドのソールの近くの領域において、チャンネルがより大きく、またはより後方に伸びるように構成する。1実施例では、異種複合材料52が、チャンネル42において本体部分20のクラウン24よりに配置され、第1の密度を有する第1の領域54を含む。複合材料は、また、チャンネル42において本体部分20のソール28よりに配置され、第2の密度を有する第2の領域56を含む。第2の密度は第1の密度より大きい。
【0013】
複合減衰材料をチャンネルに導入または結合するのに適切な方法は、これに限定されないが、フェースインサート42を本体に溶接した後、空洞領域に減衰材料を、例えば、本体部分のバックにある開口を通じて、注ぎ込み、あるいは射出することを含む。フェースインサートは圧入してよく、これにより、圧入の前に、異種複合材料を別に成型し、成型本体中に配置して良い。このようにすると製造が容易になるという利点がある。成型した材料は圧入でき、また、接着剤またはエポキシのような結合剤を用いて結合できる。代替的には、複合材料はフェースインサート42の後に、レーザ溶接アタッチメントとして、複合材料を空洞領域に注ぎ込んだり射出したりしてよい。
【0014】
好ましい実施例では、チャンネル42は、本体部分20の周囲に実質的に平行に沿う全体的に環状の形状で構成する。この構成では、複合材料52の第1の領域54はトップライン24の近傍に配されるチャンネル42の第1の部分の中に配され、複合材料52の第2の領域56はソール28の近傍に配されるチャンネル42の第2の部分の中に配される。この実施例では、複合材料52は実質的にチャンネル42の全体を満たし、チャンネル領域を通じてフェースインサート38と接触する。
【0015】
異種材料を選択して重量分配および振動減衰を増強する。1実施例では、異種複合材料は粘弾性材料を含む。適切な粘弾性材料は、これに限定されないが、ポリウレタン、天然または合成ゴム、他のエラストマー、エポキシ、およびこれらの組み合わせを含む。好ましくは、異種複合材料はポリオールおよびポリイソシアネートから製造されるポリウレタンを含む。一般的に、どのような粘弾性材料も採用できる。異種材料が注ぎ込まれ、または射出されるのであれば、材料は小さな粘度、最少の縮退率および迅速なセットアップ時間を伴って製造を容易にすべきである。適切な材料は、シリコーンゴム、例えばRTV−627であり、これはカナダのSurrey,B.C.のMGChemicalから商業的に入手できる。
【0016】
異種性を実現するために異種複合材料の重量又は密度を変更するには、粘弾性材料にフィラーを添加する。これらフィラーは、複合材料の密度を減少させてよく、例えば、ガラスビーズ、微小球、または空洞体であり、あるいは、密度を増大させて良く、例えば、金属粉末である。適切なフィラーは、これに限定されないが、炭素グラファイト、金属ファイバ、酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、およびシリカであり、同様に、それらの他の周知の対応する塩、および酸化物、発泡剤、ガラス球、金属およびこれらの組み合わせを含む。好ましくは添加物またはフィラーは金属粉末である。適切な金属粉末は、これに限定されないが、タングステン、マグネシウム、チタンおよびアルミニウムを含む。好ましくは、金属粉末は高密度であり、例えば、タングステン粉末であり、これは例えばタングステン充填シリコーンゴムを製造する。フィラーの量は所望の密度分配要請に左右される。1実施例では、上側の部分54は非充填粘弾性材料を含み、下側の部分56は高密度の金属を充填した粘弾性材料を含む。
【0017】
異種複合材料に添加可能な他の要素または添加物は、UV安定剤、および他の染料、また、蛍光増白剤、蛍光顔料および染料を含む。これら付加的な成分は所望の目的を実現する任意の量だけ加えて良い。
【0018】
図に示すように、クラブ本体部分20は、本体部分20の周囲に全体として平行な周囲59を具備する中央開口58を含む。開口58はフェースインサート38の背面60をクラブヘッドのバックに対して露出する。開口58の周囲58に隣接して接触面40があり、これがフェースインサート38と接触する。1実施例では、段差または空間62が周囲59に沿って形成され、接触面40から離間する。これを図3に示す。これによりギャップが形成され、これが異種複合材料52を注入するのに用いられる。
【0019】
この発明に従ってフェースインサート、成型本体、および異種粘弾性材料を具備するゴルフクラブの例示的な実施例は、本体部分20およびフェースインサート38の間に配されたチャンネル42内に押し込めた粘弾性材料52により実現される減衰性により、フィーリングを改善する。減衰材料は打撃領域に接触し、打撃領域の後方、ならびに、フェースの周囲のまわりに配置され、ここで振動が顕著に発生する。トップラインおよび上側の周囲から重量を除き、これを軽量な粘弾性座利用に置き換え、さらに、ソールの近くの粘弾性材料に高密度のフィラーを添加することにより、重心を低くする。この発明の構成は、アイアン、パター、ウェッジを含み種々のタイプのゴルフクラブに適用できる。
【0020】
この発明の例示的な実施例に従うゴルフクラブでは、所望であれば、減衰材料をフェースの周囲の全体のまわりに配置でき、あるいは、クラブヘッドの特別な領域、例えば、トップラインまたは上側または下側等の領域に隔離できる。質量特性および振動減衰状の利点に加えて、チャンネルは、そのまま露出させることによりユニークな美観を実現できる。露出した領域は粘弾性材料が視認できる窓または一連の窓を生成する。
【0021】
代替的には、減衰材料の密度は全体時に実質的に同一のままであり、減衰材料は複合材料、例えば、フィラーを伴う粘弾性材料から製造され、これは上述した、1実施例では、粘弾性材料はポリウレタンを有し、フィラーは低密度の微小球または高密度の金属粉末を有する。低密度または高密度のフィラーを用いるオプションにより、設計者は、重心を所望の位置に配置し、ゴルフクラブのスイートスポットの大きさを加減し、MOIを所望なよう調整する際に、付加的な自由度を獲得する。
【0022】
ここに開示されたこの発明の事例的な実施例は上述の目的を実現することは明らかであるけれども、当業者は多くの変更や他の実施例を実装できることを理解されたい。さらに、任意の実施例の特徴および/または要素を単独または他の実施例と組み合わせて採用して良く、この発明に従う方法のステップおよび要素を任意の適切な順番で実行してよい。したがって、特許請求の範囲がこのような変更は実施例のすべてをカバーするように意図され、この発明の趣旨の範囲内であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】この発明のゴルフクラブヘッドの1実施例の後方斜視図である。
【図2】打撃フェースを伴わないクラブ本体部分の前面斜視図である。
【図3】図1の線3−3に沿う断面図である。
【符号の説明】
【0024】
10 ゴルフクラブヘッド
20 本体部分
38 フェースインサート
42 チャンネル
52 複合材料

【特許請求の範囲】
【請求項1】
周囲を形成する本体部分と、
上記本体部分の全面に結合された打撃フェースインサートと、
上記フェースインサートの一部および上記本体の間に形成されたチャンネルと、
上記チャンネルの少なくとも一部に配された減衰材料とを有し、
上記減衰材料は密度を変化させることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項2】
上記チャンネルは、上記本体部分の上記周囲と実質的に平行に配される、全体として環状の形状を形成する請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項3】
上記減衰材料は上記チャンネルの全体に配される請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項4】
上記減衰材料は粘弾性材料を有する請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項5】
上記材料はポリウレタンを有する請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項6】
上記減衰材料の一部は金属粉末が充填される請求項4記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項7】
上記金属粉末はタングステン粉末を有する請求項6記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項8】
上記減衰材料は、第1の密度を有し、上記本体部分のチップラインの近傍に配された第1の領域と、第2の密度を有し、上記本体部分のソールへ向かって配された第2の領域とを具備し、上記第2の密度は上記第1の密度より大きい請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項9】
上記チャネルは、上記本体部分の上記周囲と実質的に平行に配される、全体として環状の形状を形成する請求項8記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項10】
上記環状のチャンネルは、トップラインの近傍に配される第1の幅およびソールの近郷に配される第2の幅を具備し、上記第2の幅が上記第1の幅より大きい請求項9記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項11】
上記チャンネルはさらに上記第1の幅の領域に第1の深さ、上記第2の幅の領域に第2の深さを具備し、上記第2の深さが上記第1の深さより大きい請求項10記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項12】
上記チャンネルは複数の非連続なセクションを有する請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項13】
上記非連続なセクションの少なくとも1つが上記本体部分のトップレインの近くに位置づけられ、上記減衰材料で満たされ、上記非連続なセクションうちの他の少なくとも1つが上記本体部分のソールの近くに位置づけられ、上記減衰材料で満たされ、上記ソールに近い減衰材料の密度が上記トップラインに近い減衰材料の密度より大きい請求項12記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項14】
上記減衰材料の一部が、上記減衰材料の密度より小さな密度のフィラーにより満たされる請求項4記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項15】
上記フィラーは微小球を有する請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項16】
上記フィラーは中空物を有する請求項14記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項17】
周囲を形成する本体部分と、
上記本体部分の全面に結合された打撃フェースインサートと、
上記フェースインサートの一部および上記本体の間に形成されたチャンネルと、
上記チャンネルの少なくとも一部に配された減衰材料とを有し、
上記減衰材料は複合材料であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項18】
上記複合材料は粘弾性材料およびフィラーを有する請求項17記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項19】
上記フィラーの密度は上記粘弾性材料の密度より大きい請求項18記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項20】
上記フィラーは、ガラスビーズ、微小球、発泡剤により製造された中空物、炭素、グラファイト、金属ファイバ、酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、シリカ、およびこれらの酸化物ならびにこれらの組み合わせからなるグループから選択される請求項19記載のゴルフクラブヘッド。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−149111(P2008−149111A)
【公開日】平成20年7月3日(2008.7.3)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2007−225117(P2007−225117)
【出願日】平成19年8月31日(2007.8.31)
【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)】