JP5367082B2 - スピンストリップを有するゴルフクラブフェース - Google Patents

Description

背景
ゴルフは、多種多様なプレーヤ、すなわち異なる性別ならびに劇的に異なる年齢および熟練度レベルのプレーヤによって楽しまれている。ゴルフは、そのような多様なプレーヤの集まりがゴルフのラウンドまたはイベントで互いに直接競いながらいっしょにプレーし（たとえば、ハンデ付きのスコア、異なるティーボックスなどを使用して）、なおもゴルフのラウンドまたは競技を楽しむことができるという点で、スポーツの世界ではいくぶんユニークである。これらの要因が、テレビにおけるゴルフ番組（たとえばゴルフトーナメント、ゴルフニュース、ゴルフの歴史および／または他のゴルフ番組）の増加および著名なゴルフスーパースターの出現と相まって、少なくとも部分的に、近年、米国および世界中でのゴルフ人気を高めた。ゲームに参加する個人の数およびゴルフコースの数は、近年、着実に増えている。

ゴルファーは、すべての熟練度レベルにおいて、パフォーマンスを改善し、ゴルフスコアを良くし、その次のパフォーマンス「レベル」に到達しようとする。すべてのタイプのゴルフ用具の製造者はこれらの要求に応え、近年、ゴルフ用具における劇的な変化および改良を見た。たとえば、今や、広い範囲の異なるゴルフボールモデルが利用可能であり、一部のボールは、より遠く、よりまっすぐに飛び、より高いまたはよりフラットな弾道を提供し、より多くのスピン、コントロールおよび（特にグリーン周りの）感触を提供するなどのように設計されている。

プレー中にゴルフボールを動かす唯一の道具であることから、ゴルフクラブもまた、近年、多大な技術的研究および進歩の対象であった。たとえば、市場は、近年、ゴルフクラブヘッド、シャフトおよびグリップにおける改良を見てきた。さらには、ゴルフクラブの様々な要素およびゴルフボールの特性を特定のユーザのスイング特徴または特性により良く適合させようとして、他の技術的進歩が達成されてきた（たとえばクラブフィッティング技術、ボール打ち出し角計測技術など）。

様々な技術的改良にもかかわらず、ゴルフは依然として高いレベルではプレーしにくい競技である。ゴルフボールをまっすぐかつ所望の方向に確実に飛ばすためには、ゴルフクラブが、所望の目標経路に対してスクエアに（または実質的にスクエアに）ゴルフボールと当たらなければならない。そのうえ、まっすぐかつ所望の方向に所望の距離だけ確実に飛ばすためには、ゴルフクラブは、クラブヘッドフェースの所望の場所またはその近くで（すなわち、「所望の」または「最適な」ボール接触場所またはその近くで）ゴルフボールと当たらなければならない。芯を外した（オフセンター）ヒットは、クラブフェースがボールと接触したときにクラブフェースを「ひねる」傾向にあり、それにより、ボールを誤った方向に送り出したり、望まれないフックまたはスライススピンをかけたり、および／またはショットの飛距離を奪ったりする。スクエアな接触を逸する、および／または、相対的にわずかな量であってもクラブの所望のボール接触場所から離れた場所で起こるクラブフェース／ボール接触もまた、しばしば望まれないフックまたはスライススピンをかけながらゴルフボールを誤った方向に打ち出したり、および／またはショットの飛距離を奪ったりするおそれがある。したがって、ユーザがクラブフェースをボールとスクエアに維持することを支援することができるクラブヘッド特徴は、ボールを所望の方向によりまっすぐかつより忠実に、そして多くの場合には改善された、および／または信頼しうる距離で飛ばすことを支援する傾向を示すであろう。

他のゴルフクラブと同じく、パターもまた、所望の方向にまっすぐかつ忠実な転がりを生むためには、所望の方向または経路でゴルフボールとスクエアな接触を起こさなければならない。接触点においてパターヘッドとゴルフボールとの間がスクエアであることからわずかでも逸脱すると、特に長めのパットの場合、誤差を生じさせるおそれがある。したがって、接触点でクラブフェースがボールに対してスクエアになることを保証することができるパターヘッド特徴は、ボールがよりまっすぐ、より忠実に所望の方向に転がることを支援する傾向にある。さらには、接触時のパターヘッドとボールとの間の摩擦がボールにスピンをかけることがあり、潜在的に精度に影響を及ぼす。一部のパターヘッドは、クラブフェースとボールとの間の摩擦を減らしてスピンを減らすように設計されている。

本装置は、上述した問題および他の問題に対処し、このタイプの従来の打球装置によって提供されていない利点および局面を提供する。本発明の特徴および利点の十分な説明は、添付図面を参照しながら進める以下の詳細な説明にゆだねることとする。

概要
以下、本発明の局面の少なくともいくつかの基本的理解を提供するために、本発明の局面の概要を提示する。この概要は本発明の広範な概観ではない。発明の主要なまたは重要な要素を特定することを意図したものでもなく、本発明の範囲を限定することを意図したものでもない。以下の概要は、本発明のいくつかの概念を、以下に提供される詳細な説明への前置きとして一般的な形態で提示するだけである。

一つの局面において、ゴルフクラブヘッドは、ボール接触領域を含むフェースを有する。ボール接触領域は、弾性変形性材料と弾性変形性材料内の少なくとも一つの剛性要素とを含む、インセットを有する。ゴルフボールが打たれたとき、弾性変形性材料は圧縮する。弾性変形性材料が圧縮すると、剛性要素がボールと接触し、オーバースピンをかけ、それが、ボールがより安定に転がることを支援して、潜在的に精度を改善する。

もう一つの局面において、ゴルフクラブは、上記のようなヘッドおよびヘッドと係合したシャフトを有する。

本発明の他の特徴および利点は、添付図面と併せて読まれる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
[本発明1001]
ボール接触領域を有するフェースを含むゴルフクラブヘッドであって、該ボール接触領域が、表面を有する弾性変形性材料と、少なくとも一つの剛性要素のエッジ部分が該弾性変形性材料の該表面に近接しているように該弾性変形性材料内に配置された少なくとも一つの剛性要素とを含むインセットを含む、ゴルフクラブヘッド。
[本発明1002]
弾性変形性材料がポリマー材料を含む、本発明1001のゴルフクラブヘッド。
[本発明1003]
ポリマー材料が、熱可塑性エラストマー、熱可塑性オレフィン、軟質熱可塑性ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレンプロピレンゴムおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、本発明1002のゴルフクラブヘッド。
[本発明1004]
剛性要素が複数のブレードを含む、本発明1001のゴルフクラブヘッド。
[本発明1005]
ブレードが細長い多角形として成形されている、本発明1004のゴルフクラブヘッド。
[本発明1006]
ブレードが台形として成形されている、本発明1004のゴルフクラブヘッド。
[本発明1007]
各ブレードが、フェースに対して傾斜している第一の端部を有する、本発明1006のゴルフクラブヘッド。
[本発明1008]
ブレードが、フェースに対して約30〜約60°の角度で傾斜している、本発明1007のゴルフクラブヘッド。
[本発明1009]
弾性変形性材料を含むインセットが上方部分および下方部分を有し、剛性要素が該インセットの該上方部分中のみに配置されている、本発明1001のゴルフクラブヘッド。
[本発明1010]
細長いシャフトおよび該シャフトの端部に位置づけられたヘッドを有するゴルフクラブであって、該ヘッドが、
ボール接触領域を有するフェースであって、該ボール接触領域が、表面を有する弾性変形性材料と、少なくとも一つの剛性要素のエッジ部分が該弾性変形性材料の該表面に近接しているように該弾性変形性材料内に配置された少なくとも一つの剛性要素とを含むインセットを含む、フェース
を含む、ゴルフクラブ。
[本発明1011]
弾性変形性材料がポリマー材料を含む、本発明1010のゴルフクラブ。
[本発明1012]
ポリマー材料が、熱可塑性エラストマー、熱可塑性オレフィン、軟質熱可塑性ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレンプロピレンゴムおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、本発明1010のゴルフクラブ。
[本発明1013]
剛性要素が複数のブレードを含む、本発明1010のゴルフクラブ。
[本発明1014]
ブレードが細長い多角形として成形されている、本発明1013のゴルフクラブ。
[本発明1015]
ブレードが台形として成形されている、本発明1013のゴルフクラブ。
[本発明1016]
各ブレードが、フェースに対して傾斜している第一の端部を有する、本発明1013のゴルフクラブ。
[本発明1017]
ブレードが、フェースに対して約30〜約60°の角度で傾斜している、本発明1016のゴルフクラブ。
[本発明1018]
弾性変形性材料を含むインセットが上方部分および下方部分を有し、剛性要素が該インセットの該上方部分中のみに配置されている、本発明1013のゴルフクラブ。

本発明を理解するために、添付図面を参照しながら本発明を実例として説明する。

使用中のゴルフクラブおよびボールの斜視図である。 図1のゴルフクラブのヘッドの斜視図である。 弾性変形性材料および剛性要素を含むインセットを有するゴルフクラブの正面図である。 図3のゴルフクラブヘッドの断面図である。

詳細な説明
様々な例示的態様に関する以下の説明においては、本明細書の一部を形成し、ならびに局面を実施することができる様々な例示的装置、システムおよび環境が実例として示されている添付図面を参照する。本発明の範囲を逸脱することなく、パーツ、例示的装置、システムおよび環境の他の具体的配設を利用することができ、ならびに構造的および機能的変更を加えることができることが理解されよう。また、本明細書においては、本発明の様々な例示的特徴および要素を説明するために「上」、「下」、「前」、「後」、「側方」などの語が使用されることがあるが、これらの語は、本明細書中、たとえば図面に示す例示的向きに基づいて便宜上使用される。本明細書におけるいかなる記載も、本発明の範囲に入るために構造の特定の三次元的向きを要するものと解釈されるべきではない。

読者を支援するために、本明細書は、いくつかのサブセクション、すなわち、用語、本発明の局面の打球装置の概説、本発明の具体例および結びに分割する。

A. 用語
本明細書においては以下の用語が使用されるが、特に断りない限り、または文脈から明らかでない限り、これらの用語は、以下に提供する意味を有する。

「ボール接触領域」とは、ゴルフクラブフェースのうち、使用中にボールと接触するように設計されたゴルフクラブの部分を含み、およびそれに隣接する（場合によってはそれを包囲する）部分をいう。いくつかの例、たとえば多くのゴルフクラブおよびパターにおいて、打球領域は、任意のシャフトまたはハンドル部材から切り離され、独立した実体であってもよいし、何らかのやり方でシャフトまたはハンドルに取り付けられてもよい。

用語「シャフト」および「ハンドル」は、本明細書においては同義かつ互換可能に使用され、そしてゴルフクラブのうち、クラブをスイングするときユーザが一般に保持する部分を含む。

B. ゴルフクラブの概説
一般に、ゴルフクラブヘッド、ゴルフクラブ、パターヘッド、パターなどは、通常、使用中にボールに対面するボール接触領域を有するヘッドを含む。ゴルフクラブヘッドは、それと係合したシャフトを有することができる。

ボール接触領域は一般に、優れた表面平坦度を有する。一般に、平坦度とは、表面が完璧な数学的平面に近づいている度合いである。より良好な平坦度を有するボール接触領域は、ボールと打球面との間の接触角の変化を小さくして、ボールを打ったとき、より正確な方向および／または弾道を生み出す。

一般に、ゴルフクラブは、（a）そのフェース表面上にインセット領域を有するヘッドを形成し、（b）インセット領域を弾性変形性材料で埋め、そして複数の剛性要素をその中に提供し、および（c）シャフトをヘッドに接続することによって、製造することができる。剛性要素は、弾性変形性材料がインセット領域に挿入される前またはその後のいずれででも弾性変形性材料に組み込むことができる。

ヘッドは、金属、セラミックス、ポリマー、複合材および木を含む多様な材料の一つまたは複数で形成されることができ、ならびに多様な構成の一つで形成されることができる。ヘッドは、たとえば、それに取り付けられたフェースプレートを有するボディ、それに取り付けられた別々のウェイトおよび／またはバランシング要素を有するボディ、またはつなぎ合わされたいくつかのピースで形成されたボディを有することにより、一つのピースまたは多数のピースで形成されることができる。インセットは、以下さらに詳細に説明するように、弾性変形性材料および剛性要素を受けるために、ヘッドのフェース中に機械加工または他のやり方で形成されることができる。機械加工は、たとえば、フライス削り、ラップ仕上げ／研削、旋削／旋盤加工、切削、穿孔および集束イオンビーム（FIB）フライス削りならびの他の機械的および非機械的加工技術のような技術の一つまたは複数を含むことができる。

C. 具体例
本出願における様々な図面が、本発明の例のシステムおよび方法で有用であるゴルフクラブヘッドおよびゴルフクラブの例を示す。一つより多い図面で同じ参照番号が見られる場合、その参照番号は、本明細書および図面を通して同じまたは類似パーツを指すために一貫して使用される。

本明細書に記載されるゴルフクラブの少なくともいくつかの例示的態様はパターに関する。そのような装置は1ピース構成またはマルチピース構成を含むことができる。ゴルフクラブの例示的構造は、以下、図1〜4に関連して詳細に説明され、参照番号「100」を使用して一般に参照される。

図1は、パターの形態のゴルフクラブ100の例を示す。ゴルフクラブ100は、ヘッド102と、ヘッド102に接続され、そこから延びるシャフト104とを含む。また、図1には、使用されるボール106が、ゴルフクラブ100によって打たれる位置で模式的に示されている。

ゴルフ100のヘッド102が図2〜4にさらに詳細に示されている。図1〜4に示す態様において、ヘッド102は1ピース一体構成である。打球ヘッド102は、通常の使用においてボール106に対面し、かつゴルフクラブ100がたとえばスイングによって動作中であるときボール106を打つように適合されたボール接触領域110を有するボディを有する。図示するように、ボール接触領域110は平坦かつ比較的に平面的であり、ヘッド102のフェース全体を占める。図1〜4に示すパターにおいて、ヘッド102およびボール接触領域110は水平方向に有意に細長い。他の用途において、たとえば異なるタイプのゴルフクラブの場合、ヘッドは、異なる寸法を有するとともに、異なるサイズのボール接触領域を有するように設計されることができる。

他の態様において、ヘッド102はマルチピース構成であることもできる。たとえば、一つの態様において、ヘッド102は、単一ピースボディを、ボール接触領域100の全部または一部を構成するために加えられる別個のピースとともに有することができる。もう一つの態様において、ヘッド102はマルチピースボディを有することができる。さらなる態様において、ボディは、それに取り付けられたさらなるピース、たとえば重み付け、バランシングまたはヘッド102の「感触」もしくは応答に影響するための要素を有することができる。本発明の範囲を逸脱することなく、なおさらなる態様が考えられる。

ゴルフクラブ100は、打球ヘッド102に接続または他のやり方で係合したシャフト104を含むことができる。シャフト104は、ボール106に対してゴルフクラブ100をスイングするためにユーザによって把持されるように適合されている。シャフト104は、たとえばヘッド102中の穴または凹みに受けられることによってヘッド102に接続される別個のピースとして形成されることができる。他の態様においては、シャフトの少なくとも一部分がヘッド102とで一体のピースであってもよい。本発明の範囲を逸脱することなく、なおさらなる態様が考えられる。

ヘッド102およびシャフト104は、金属、セラミックス、ポリマー、複合材または木を含む多様な材料の一つまたは複数から構築されることができる。ゴルフパターの場合、ヘッド102は一般に、金属または金属複合材で構築されることができ、そしてシャフト104は一般に、金属または金属もしくはポリマー複合材（たとえば炭素繊維複合材）で構築されることができる。しかし、ヘッド102および／またはシャフト104は、様々な材料で構築されることができると考えられる。さらには、ヘッド102および／またはシャフト104は、様々な材料で構築された多数のピースを有することができる。たとえば、ヘッド102は、ボール接触領域110を画定するフェースプレートまたはヘッド102の本体部分よりも重い金属でできたウェイトを有することができる。

図3を参照すると、ボール接触領域110は、弾性変形性材料を含むインセット112を有する。熱可塑性および熱硬化性材料を含む、天然および／または合成材料などの多様な材料を弾性変形性材料として使用することができ、その非限定的な例としては、熱可塑性エラストマー（「TPE」）、熱可塑性オレフィン（「TPO」）、軟質熱可塑性ポリオレフィンまたは他のエラストマー材料、たとえばエチレン−酢酸ビニルコポリマーまたはエチレンプロピレンゴムがある。一般に、弾性変形性材料は、所期の条件、たとえばパッティングの下でゴルフボールを打ったとき材料がある程度圧縮することを可能にする硬さを有する。弾性変形性材料の硬さは普通、一般的なゴルフボールカバー硬さよりも大きく、それは一般に約50〜約65ショアDの範囲である。

複数の剛性要素120が弾性変形性材料内に配置されている。剛性要素120は、インセット112の中のいたるところに位置することもできるし、図3および4に示すように、剛性要素120はインセット112の一部分、たとえば上方部分112aに位置づけられていることもできる。たとえば、剛性要素120は、ゴルフクラブヘッド102の前縁（底部）の0.25インチおよび1.0インチ上に位置づけられていることができる。インセット112の下方部分112bは弾性変形性材料のみを含むことができる。このように、ゴルフボールを打つと、弾性変形性材料が圧縮して、上方部分112a中の剛性要素120をゴルフボールとその中心よりも上で接触させる、または他のやり方で反作用力をゴルフボールに付与して、ボールをより正確に転がらせやすくするオーバースピンを生じさせる。

剛性要素120は、金属、たとえば鋼または他の剛性材料、たとえば頑丈なプラスチックで構築されることができる。一般に、剛性要素は、弾性変形性材料の硬さよりも有意に高い硬さを有する。剛性要素120は、弾性変形性材料の表面に鋭利なエッジを有するべきである。このように、剛性要素120は、ゴルフボールがボール接触領域110に押し当てられたとき「切れ刃端」を提供する。

図4に示すように、剛性要素120は、それぞれが細長い多角形、たとえば台形として成形されることができるブレードの形態であることができる。ボール接触領域110に近接するブレード120の第一の端部は、ボール接触領域110の平面に対して傾斜していることができる。たとえば、ブレード120の第一の端部は、ボール接触領域110の平面に対して約30〜約60°、多くの場合、約35〜約55°の角度で傾斜していることができる。ブレード120の傾斜している第一の端部は、ゴルフボールがその中心軸よりも上で打たれたとき、ブレード120とゴルフボールとの間の表面接触の量を増すことができる。

剛性要素120は、弾性変形性材料に埋め込まれた別個の要素として提供されることができる。または、剛性要素120は、図4に示すように、インセット112に挿入される一体部材120aをいっしょに含むこともできる。さらに別の代替方法は、剛性要素をヘッド102と一体に形成することである。たとえば、溝をヘッド102の中に機械加工または他のやり方で形成して、弾性変形性材料が挿入されるインセット112を形成することもできる。

D. 結び
本発明を実施する好ましい形態を含む具体例に関して本発明を詳細に説明したが、当業者は、上記システムおよび方法の数多くの変形および入れ替えがあることを理解するであろう。したがって、本発明の精神および範囲は、添付の特許請求の範囲に述べられるように広義に解釈されるべきである。

Claims (14)

1. ボール接触領域を有するフェースを含むゴルフクラブヘッドであって、該ボール接触領域が、表面を有する弾性変形性材料と、少なくとも一つの剛性要素のエッジ部分が該弾性変形性材料の該表面に近接して該表面に対して角度がつくように該弾性変形性材料内に配置された少なくとも一つの剛性要素とを含むインセットを含み、該少なくとも一つの剛性要素が、該フェースに対してほぼ垂直な長軸を有する細長い多角形として成形されている、ゴルフクラブヘッド。
2. 弾性変形性材料がポリマー材料を含む、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
3. ポリマー材料が、熱可塑性エラストマー、熱可塑性オレフィン、軟質熱可塑性ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレンプロピレンゴムおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項2記載のゴルフクラブヘッド。
4. 前記少なくとも一つの剛性要素が少なくとも一つのブレードを含む、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
5. 前記少なくとも一つのブレードが台形として成形されている、請求項4記載のゴルフクラブヘッド。
6. 前記少なくとも一つの剛性要素が、フェースに対して約30〜約60°の角度で傾斜している、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
7. 弾性変形性材料を含むインセットが上方部分および下方部分を有し、前記少なくとも一つの剛性要素が該インセットの該上方部分中のみに配置されている、請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
8. 細長いシャフトおよび該シャフトの端部に位置づけられたヘッドを有するゴルフクラブであって、該ヘッドが、
   ボール接触領域を有するフェースであって、該ボール接触領域が、表面を有する弾性変形性材料と、少なくとも一つの剛性要素のエッジ部分が該弾性変形性材料の該表面に近接して該表面に対して角度がつくように該弾性変形性材料内に配置された少なくとも一つの剛性要素とを含むインセットを含み、該少なくとも一つの剛性要素が、該フェースに対してほぼ垂直な長軸を有する細長い多角形として成形されている、フェース
   を含む、ゴルフクラブ。
9. 弾性変形性材料がポリマー材料を含む、請求項8記載のゴルフクラブ。
10. ポリマー材料が、熱可塑性エラストマー、熱可塑性オレフィン、軟質熱可塑性ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレンプロピレンゴムおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項9記載のゴルフクラブ。
11. 前記少なくとも一つの剛性要素が少なくとも一つのブレードを含む、請求項8記載のゴルフクラブ。
12. 前記少なくとも一つのブレードが台形として成形されている、請求項11記載のゴルフクラブ。
13. 前記少なくとも一つの剛性要素が、フェースに対して約30〜約60°の角度で傾斜している、請求項8記載のゴルフクラブ。
14. 弾性変形性材料を含むインセットが上方部分および下方部分を有し、前記少なくとも一つの剛性要素が該インセットの該上方部分中のみに配置されている、請求項8記載のゴルフクラブ。

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