JP2016198584A - マルチピース構造を有するゴルフクラブヘッドまたは他の打球装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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できるクラブヘッドの提供。
【解決手段】打球装置は、ボール１０６を打つように構成された金属フェース、後方に延びる金属バンド、トップピース１１８及びボトムピース１２０を含むヘッド１０２を有する。金属バンドは、フェース１１２の一方の側から延びる第一端、フェース１１２の反対側から延びる第二端、及び第一端と第二端との間に延び、ヘッド１０２の後方周囲の少なくとも一部分を画定する後方部分を有する。トップピース１１８及びボトムピース１２０は非金属又は実質的に非金属である。トップピース１１８は金属バンドの上側に接続されてヘッド１０２の上側の少なくとも一部分を形成し、ボトムピース１２０は金属バンドの下側に接続されてヘッド１０２の下側の少なくとも一部分を形成する。トップピース１１８とボトムピース１２０とは金属バンドによって分けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は一般に、マルチピース構造を有する打球装置、たとえばゴルフクラブヘッドに関し、より具体的には、金属のコンポーネントおよび非金属のコンポーネントの両方を有するそのような打球装置に関する。

発明の背景
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一緒にプレーし（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、広い範囲の様々な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感触（特にグリーン周りの）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、相対的にわずかな距離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／ボールの接触もまた、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の特徴は、ボールを所望の方向によりまっすぐかつより忠実に、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にある。

他のゴルフクラブと同じく、ドライバおよび他の「ウッド」もまた、所望の方向にまっすぐかつ忠実なショットを生むためには、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。接触点におけるクラブヘッドとゴルフボールとの間のスクエアからのわずかな逸脱さえ、誤差を生じうる。さらに、ドライバは一般に、他のクラブよりも大きな距離でボールを飛ばすため、これらの誤差が拡大するおそれがある。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クラブヘッドの特徴は、ボールがよりまっすぐ、より忠実に所望の方向に飛ぶことを支援する傾向にある。オフセンターショット時にクラブヘッドのひねりを減らす特徴は、接触時にクラブヘッドをボールに対してよりスクエアに維持する。これに関して、クラブヘッドの戦略的なウェイト付けがその性能に大きく影響しうる。

本装置および方法は、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ために提供される。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。

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。

本発明の一つの局面は、ボールを打つように構成された金属のフェース、金属バンド、トップピースおよびボトムピースを含むヘッドを有する打球装置、たとえばゴルフクラブに関する。金属バンドは、フェースの一方の側から延びる第一端、フェースの反対側から延びる第二端、およびクラブヘッドの後方周囲を囲んで延び、その少なくとも一部分を画定し、かつ第一端と第二端との間に延びる部分を有する。トップピースおよびボトムピースは非金属または実質的に非金属である。トップピースは金属バンドの上側に接続され、ヘッドの上側の少なくとも一部分を形成し、ボトムピースは金属バンドの下側に接続され、ヘッドの下側の少なくとも一部分を形成する。トップピースとボトムピースとは金属バンドによって分けられている。

一つの局面にしたがって、フェースおよびバンドは同じ金属材料でできており、トップピースおよびボトムピースは炭素繊維・ポリマー複合材料でできている。

別の局面にしたがって、フェースおよびバンドは別々に形成され、一体接合技術（たとえば溶接、ろう付け、はんだ付けまたは他の融着技術）によって接続され、トップピースおよびボトムピースは接着剤によってバンドに接続される。

さらなる局面にしたがって、ヘッドはさらに、ヘッドの下側を横切ってフェースからバンドの後方中央位置まで延びる金属アームを含みうる。ボトムピースはバンドの下側の一部分およびアームの第一の側に接続される。さらには、ヘッドは、バンドの下側の別の部分およびアームの反対側の第二の側に接続される別のボトムピースを含んでもよく、二つのボトムピースがアームによって分けられるようになっている。金属アームおよび金属バンドは、別々に形成され、互いに接合されてもよく、または単一の一体ピースとして一緒に形成されてもよい。

さらなる局面にしたがって、フェースは、フェース部材およびフェース部材の周囲から後方に延びる少なくとも一つの壁を含むカップフェース構造として形成され、および金属バンドは、カップフェース構造とは別に形成され、かつ少なくとも一つの壁によってカップフェース構造に接続される。さらには、トップピースは、金属バンドの上側およびフェースの背面側またはカップフェースの後方に延びる壁もしくは縁に接続されてもよい。ヘッドはまた、金属バンドまたはヘッドの他の構造部材に接続された少なくとも一つのウェイト部材を含みうる。

本発明の他の局面は、金属のフロントピース、金属のバックピース、トップピースおよびボトムピースを含むヘッドを有する打球装置、たとえばゴルフクラブに関する。金属のフロントピースは、ボールを打つように構成されたフェースを含む。金属のバックピースは、フロントピースに接続され、その上側に第一の開口を画定し、その下側に第二の開口を画定する。トップピースおよびボトムピースは非金属または実質的に非金属である。さらには、トップピースはバックピースに接続され、かつ第一の開口を少なくとも部分的に覆うように配置され、ボトムピースはバックピースに接続され、かつ第二の開口を少なくとも部分的に覆うように配置されて、バックピースがボトムピースとトップピースとを分けるようになっている。

一つの局面にしたがって、バックピースはさらに、その下側に第三の開口を画定する。ヘッドはさらに、バックピースに接続され、かつ第三の開口を少なくとも部分的に覆うように配置された別のボトムピースを含み、二つのボトムピースが互いに接触せず、かつトップピースに接触しないようになっている。

本発明のさらなる局面は、上記打球装置の特徴を組み込んだゴルフクラブヘッドに関する。さらには、打球装置は、ゴルフクラブヘッドをそれから延びるハンドルまたはシャフトとともに含むゴルフクラブであってもよい。

本発明のなおさらなる局面は、たとえば上記タイプの打球装置を製造する方法であって、ボールを打つように構成されたフェースを有する金属のフロントピースを形成する工程、および金属のバックピースを形成する工程、およびフロントピースをバックピースに接続して、バックピースがその上側に第一の開口を画定し、その下側に第二の開口を画定するようにする工程を含む方法に関する。さらには、実質的に非金属のトップピースおよび実質的に非金属のボトムピースが形成される。トップピースはバックピースに接続されて、トップピースが第一の開口を少なくとも部分的に覆うように配置され、ボトムピースはバックピースに接続されて、ボトムピースが第二の開口を少なくとも部分的に覆うように配置される。組立てられると、バックピースがボトムピースをトップピースから分ける。

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。
[請求項1001]
ボールを打つように構成された金属フェース、
該フェースの第一の側から延びる第一端、該フェースの反対側の、第二の側から延びる第二端、および該第一端と該第二端との間に延びる後方部分を有する金属バンド、
該金属バンドの上側に接続され、ヘッドの上側の少なくとも一部分を形成する実質的に非金属のトップピース、ならびに
該金属バンドの下側に接続され、ヘッドの下側の少なくとも一部分を形成する実質的に非金属のボトムピース
を含み、該トップピースと該ボトムピースとが該金属バンドによって分けられている、ヘッド
を含む、打球装置。
[請求項1002]
フェースおよびバンドが同じ金属材料でできている、請求項1001記載の打球装置。
[請求項1003]
トップピースおよびボトムピースが炭素繊維・ポリマー複合材料でできている、請求項1001記載の打球装置。
[請求項1004]
フェースが、打球面および該打球面の周囲から後方に延びる返し部分を含むカップフェース部材であり、トップピースが該返し部分に接続されている、請求項1001記載の打球装置。
[請求項1005]
フェースおよびバンドが、別々に形成され、かつ一体接合技術によって接続されており、トップピースおよびボトムピースが、接着剤によって該バンドに接続されている、請求項1001記載の打球装置。
[請求項1006]
ヘッドが、該ヘッドの下側を横切ってフェースからバンドの後方中央位置まで延びる金属アームをさらに含む、請求項1001記載の打球装置。
[請求項1007]
ボトムピースが、バンドの下側の一部分およびアームの第一の側に接続され、ヘッドが、該バンドの該下側の別の部分および該アームの反対側の、第二の側に接続された別のボトムピースをさらに含み、該二つのボトムピースが互いに離れている、請求項1006記載の打球装置。
[請求項1008]
金属アームおよび金属バンドが単一の一体ピースとして一緒に形成されている、請求項1006記載の打球装置。
[請求項1009]
フェースが、フェース部材および該フェース部材の周囲から後方に延びる少なくとも一つの壁を含むカップフェース構造として形成され、金属バンドが、該カップフェース構造とは別に形成され、かつ該少なくとも一つの壁によって該カップフェース構造に接続されている、請求項1001記載の打球装置。
[請求項1010]
ヘッドが、金属バンドに接続された少なくとも一つのウェイト部材をさらに含む、請求項1001記載の打球装置。
[請求項1011]
ヘッドに接続されたシャフトをさらに含む、請求項1001記載の打球装置。
[請求項1012]
ボールを打つように構成されたフェースを含む金属のフロントピース、
該フロントピースから延び、その上側に第一の開口を画定し、かつその下側に第二の開口を画定する金属のバックピース、
該バックピースに接続され、該第一の開口を少なくとも部分的に覆うように配置された実質的に非金属のトップピース、および
該バックピースに接続され、該第二の開口を少なくとも部分的に覆うように配置された実質的に非金属のボトムピース
を含み、該バックピースが該ボトムピースをトップピースから分けている、ヘッド
を含む、打球装置。
[請求項1013]
フロントピースおよびバックピースが同じ金属材料でできている、請求項1012記載の打球装置。
[請求項1014]
トップピースおよびボトムピースが炭素繊維・ポリマー複合材料でできている、請求項1012記載の打球装置。
[請求項1015]
金属のフロントピースが、フェースおよび打球面の周囲から後方に延びる返し部分を含むカップフェース部材であり、トップピースが該返し部分に接続されている、請求項1012記載の打球装置。
[請求項1016]
フロントピースおよびバックピースが、別々に形成され、かつ一体接合技術によって接続されており、トップピースおよびボトムピースが、接着剤によって該バックピースに接続されている、請求項1012記載の打球装置。
[請求項1017]
バックピースがさらに、その下側に第三の開口を画定し、ヘッドが、該バックピースに接続され、該第三の開口を少なくとも部分的に覆うように配置された別のボトムピースをさらに含み、該二つのボトムピースが互いに接触しない、請求項1012記載の打球装置。
[請求項1018]
フロントピースが、カップフェース構造を有し、かつフェースおよび該フェースの周囲から後方に延びる少なくとも一つの壁を含み、バックピースが、該フロントピースとは別に形成され、かつ該少なくとも一つの壁によって該フロントピースに接続されている、請求項1012記載の打球装置。
[請求項1019]
ヘッドが、バックピースに接続された少なくとも一つのウェイト部材をさらに含む、請求項1012記載の打球装置。
[請求項1020]
ヘッドに接続されたシャフトをさらに含む、請求項1012記載の打球装置。
[請求項1021]
ボールを打つように構成されたフェースを含む金属のフロントピースを形成する工程、
金属のバックピースを形成する工程、
該フロントピースを該バックピースに接続して、該バックピースが、その上側に第一の開口を画定し、かつその下側に第二の開口を画定するようにする工程、
実質的に非金属のトップピースおよび実質的に非金属のボトムピースを形成する工程、
該トップピースを該バックピースに接続して、該トップピースが該第一の開口を少なくとも部分的に覆うように配置する工程、ならびに
該ボトムピースを該バックピースに接続して、該ボトムピースが該第二の開口を少なくとも部分的に覆うように配置する工程
を含み、該バックピースが該ボトムピースを該トップピースから分けるようにする、
打球装置を形成する方法。
[請求項1022]
シャフトをフロントピースおよびバックピースの少なくとも一つに接続する工程をさらに含む、請求項1021記載の方法。
[請求項1023]
フロントピースおよびバックピースが同じ金属材料でできている、請求項1021記載の方法。
[請求項1024]
トップピースおよびボトムピースが炭素繊維・ポリマー複合材料でできている、請求項1021記載の方法。
[請求項1025]
フロントピースおよびバックピースが、別々に成形され、かつ一体接合技術によって接続されており、トップピースおよびボトムピースが、接着剤によって該バックピースに接続されている、請求項1021記載の方法。
[請求項1026]
バックピースがさらに、その下側に第三の開口を画定し、方法が、
第二の実質的に非金属のボトムピースを形成する工程、および
該第二のボトムピースを該バックピースに接続する工程
をさらに含み、該第二のボトムピースが該第三の開口を少なくとも部分的に覆うように配置される、請求項1021記載の方法。
[請求項1027]
フロントピースが、カップ様構造を有し、かつフェースおよび該フェースの周囲から後方に延びる少なくとも一つの壁を含み、バックピースが、該フロントピースとは別に形成され、かつ該少なくとも一つの壁によって該フロントピースに接続されている、請求項1021記載の方法。
[請求項1028]
少なくとも一つのウェイト部材をバックピースに接続する工程をさらに含む、請求項1021記載の方法。
[請求項1029]
ボールを打つように構成された金属フェース、
該フェースの第一の側から延びる第一端、該フェースの反対側の、第二の側から延びる第二端、および該第一端と該第二端との間に延びる後方部分を有する金属バンド、
該金属バンドの上側に接続され、ヘッドの上側の少なくとも一部分を形成する非金属のトップピース、ならびに
該金属バンドの下側に接続され、ヘッドの下側の少なくとも一部分を形成する非金属のボトムピース
を含み、該トップピースと該ボトムピースとが該金属バンドによって分けられている、ゴルフクラブヘッド。
[請求項1030]
トップピースおよびボトムピースが炭素繊維・ポリマー複合材料でできている、請求項1029記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1031]
フェースおよびバンドが、別々に形成され、かつ一体接合技術によって接続されており、トップピースおよびボトムピースが、接着剤によって該バンドに接続されている、請求項1029記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1032]
ヘッドが、該ヘッドの下側を横切ってフェースからバンドの後方中央位置まで延びる金属アームをさらに含む、請求項1029記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1033]
ボトムピースが、バンドの下側の一部分およびアームの第一の側に接続され、ヘッドが、該バンドの該下側の別の部分および該アームの反対側の、第二の側に接続された別のボトムピースをさらに含み、該二つのボトムピースが互いに離れている、請求項1032記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1034]
金属アームおよび金属バンドが単一の一体ピースとして一緒に形成されている、請求項1032記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1035]
フェースが、フェース部材および該フェース部材の周囲から後方に延びる少なくとも一つの壁を含むカップフェース構造として形成され、金属バンドが、該カップフェース構造とは別に形成され、かつ該少なくとも一つの壁によって該カップフェース構造に接続されている、請求項1029記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1036]
請求項1029記載のゴルフクラブヘッド、および
該ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフト
を含む、ゴルフクラブ。
[請求項1037]
ボールを打つように構成されたフェースを含む金属のフロントピース、
該フロントピースから延び、その上側に第一の開口を画定し、かつその下側に第二の開口を画定する金属のバックピース、
該バックピースに接続され、該第一の開口を少なくとも部分的に覆うように配置された非金属のトップピース、および
該バックピースに接続され、該第二の開口を少なくとも部分的に覆うように配置された非金属のボトムピース
を含み、該ボトムピースが該トップピースに接触しない、ゴルフクラブヘッド。
[請求項1038]
トップピースおよびボトムピースが炭素繊維・ポリマー複合材料でできている、請求項1037記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1039]
フロントピースおよびバックピースが、別々に形成され、かつ一体接合技術によって接続されており、トップピースおよびボトムピースが、接着剤によって該バックピースに接続されている、請求項1037記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1040]
バックピースがさらに、その下側に第三の開口を画定し、ヘッドが、該バックピースに接続され、該第三の開口を少なくとも部分的に覆うように配置された別のボトムピースをさらに含み、該二つのボトムピースが互いに接触しない、請求項1037記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1041]
フロントピースが、カップフェース構造を有し、かつフェースおよび該フェースの周囲から後方に延びる少なくとも一つの壁を含み、バックピースが、該フロントピースとは別に形成され、かつ該少なくとも一つの壁によって該フロントピースに接続されている、請求項1037記載のゴルフクラブヘッド。
[請求項1042]
請求項1037記載のゴルフクラブヘッド、および
該ゴルフクラブヘッドに接続されたシャフト
を含む、ゴルフクラブ。
[請求項1043]
ボールを打つように構成されたフェース、および
該フェースに接続され、フレームの後方周囲を囲んで延びるバンド
を含み、該バンドおよび該フェースが協働して該バンドの上側の第一の開口および該バンドの下側の第二の開口を画定し、該第一の開口が該第二の開口から離れている、
第一の材料で形成された構造フレーム、
第二の材料で形成され、該第一の開口を覆うように配置された第一の非構造ピース、ならびに
第二の材料で形成され、該第二の開口を覆うように配置された第二の非構造ピース
を含む打球装置。
[請求項1044]
フェースおよび該フェースに接続されてフレームの後方周囲を囲んで延びるバンドを含むフレームを第一の材料から形成する工程であって、該バンドおよび該フェースが協働して、内部キャビティ、該フレームの上側の第一の開口、および該フレームの下側の第二の開口を画定し、該第一の開口が該第二の開口から離れている工程、
該第一の材料とは異なる第二の材料で形成された、第一のプリプレグおよび第二のプリプレグを該キャビティ内部に配置する工程、
該第一および第二のプリプレグの内側に圧力を適用して、該第一のプリプレグに該フレームの該第一の開口を覆わせ、該第二のプリプレグに該フレームの該第二の開口を覆わせる工程、ならびに
該第一のプリプレグおよび該第二のプリプレグを硬化させて、該第一の開口を覆うように配置された第一の複合材ピースおよび該第二の開口を覆うように配置された第二の複合材ピースを形成する工程
を含む、打球装置を形成する方法。
[請求項1045]
第一のプリプレグの外面を成形型と接触させる工程をさらに含み、該第一のプリプレグの内側での圧力が、該第一のプリプレグを該成形型に当てて該第一のプリプレグ上に外形を形成させる、請求項1044記載の方法。
[請求項1046]
第二のプリプレグの外面を第二の成形型と接触させる工程をさらに含み、該第二のプリプレグの内側での圧力が、該第二のプリプレグを該第二の成形型に当てて該第二のプリプレグ上に外形を形成させる、請求項1045記載の方法。
[請求項1047]
第一のプリプレグの硬化中に成形型が該第一のプリプレグの外面と接触する、請求項1045記載の方法。
[請求項1048]
キャビティ内に配置された膨張性ブラダによって、圧力が第一および第二のプリプレグの内側に加えられる、請求項1044記載の方法。

本発明のより完全な理解を可能にするために、以下、添付図面を参照しながら本発明を実例として説明する。
本発明の打球装置の一つの態様の正面図である。 ボールとともに示す、図1の打球装置のヘッドの側面図である。 図2のヘッドの下面図である。 図2の4−4線から見た断面図である。 図2の5−5線から見た断面図である。 図3の6−6線から見た断面図である。 図2のヘッドを形成するために組立てることができるコンポーネントのセットの一つの態様の側面分解図である。 図7に示すコンポーネントのセットの後方分解図である。 打球装置のヘッドを形成するための成形型およびプロセスの一つの態様の断面図である。

詳細な説明
本発明の様々な例示的構造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、本発明の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、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」、「後方」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、たとえば図に示す例示的向きまたは通常の使用における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。

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。

「打球装置」とは、ボールまたは他の類似物体（たとえばホッケーのパック）を打つように構築され、設計された任意の装置をいう。以下さらに詳細に説明する「打球ヘッド」を総称的に包含することに加えて、「打球装置」の例は、ゴルフクラブ、パター、クロケットのマレット、ポロのマレット、野球またはソフトボールのバット、クリケットのバット、テニスラケット、バドミントンラケット、フィールドホッケーのスティック、アイスホッケーのスティックなどを含むが、これらに限定されない。

「打球ヘッド」とは、「打球装置」のうち、使用中にボール（または他の物体）と接触するように設計された部分を含み、かつそれに隣接する（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、打球ヘッドは、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、打球装置のうち、打球装置のスイング時にユーザが保持する部分（あるならば）を含む。

「成形」とは、一般に、非限定的に、様々なタイプの液体状態、固体状態および粉末系成形技術ならびにそれらの組み合わせ、たとえば複合材成形技術をはじめとする、材料を型または同様な成形型の形状に適合させることを通して構造的に形作るための多様なプロセスのいずれかを含む。

「実質的に非金属」とは、非金属マトリックスまたは非金属充填材を含む、実質的な非金属構造を含む材料、または一般に不溶存非金属材料を約80容量％またはそれ以上含む任意の材料をいう。

「非金属」とは、実質的な金属構造、たとえば金属マトリックスを含まない材料、または一般に非金属材料を約95容量％またはそれ以上含む任意の材料をいう。

「金属」および「金属の」とは、純金属および金属合金の両方ならびに金属マトリックス複合体、金属フォーム、複合材強化金属構造および他の公知の金属材料を含む。

「一体接合技術」とは、構造的損傷を加えない限り、接合されたピースの分離を達成することができない不可逆的接合技術、たとえば溶接、ろう付け、はんだ付けなどをはじめとする、二つのピースをそれらが実質的に単一の一体化ピースになるように接合するための技術を意味するが、これらに限定されない。

本明細書において使用される「第一」、「第二」、「第三」、「上」、「下」、「前」、「後」などの用語は、例を示すためだけを意図し、態様を限定しない。さらには、本明細書において使用される語「複数」は、1を超える、離接的または接続的に、必要ならば無限数までの任意の数を示す。

一般に、本発明の局面は、打球装置、たとえばゴルフクラブヘッド、ゴルフクラブ、パターヘッド、パターなどに関する。本発明の少なくともいくつかの例のそのような打球装置は打球ヘッドおよび打球面を含むことができる。ゴルフクラブの場合、打球面は、打球ヘッドの一面上の実質的に平坦な面である。本発明のいくつかのより具体的な局面は、ドライバ、フェアウェイウッド、ウッドタイプハイブリッドクラブなどを含むウッドタイプゴルフクラブおよびゴルフクラブヘッドに関する。

様々な局面にしたがって、本発明を逸脱することなく、打球装置は、多様な材料、たとえば金属（金属合金を含む）、セラミックス、ポリマー、複合材および木の一つまたは複数で形成されることができ、多様な構成の一つで形成されることができる。一つの局面にしたがって、打球装置は、異なる材料でできた多数のピースで形成されたヘッドを有する。たとえば、フェースは第一の材料でできており、ヘッドの少なくともいくつかのコンポーネントは別の材料でできている。一つの態様において、フェースおよびヘッドの一部分の周囲に延びるバンドを含むヘッドのいくつかのコンポーネントは金属（金属合金を含む）でできており、ならびにヘッドの他のコンポーネントは非金属または実質的に非金属の材料でできている。さらには、コンポーネントは、様々な形成法によって形成することができる。たとえば、金属コンポーネントは、鍛造、成形、鋳造、機械加工および／または他の公知の技術によって形成することができる。別の例において、実質的に非金属の複合材コンポーネント、たとえば炭素繊維・ポリマー複合材は、多様な複合材加工技術、たとえばプリプレグ加工、パウダーベースの技術、型浸潤および／または他の公知の技術によって製造することができる。一つの態様において、金属コンポーネントは、鍛造によって形成されたのち、正しい寸法および仕上げまで研磨および機械加工され、複合材コンポーネントは、プリプレグを使用することによって形成される。

本発明の局面はまた、上記のような多数のピースおよび多数の材料の使用を組み入れる、打球装置を形成する方法に関する。一つの態様においては、金属コンポーネントおよび非金属または実質的に非金属のコンポーネントが形成され、接合されて打球装置のヘッドを形成する。

本出願における様々な図面が本発明の打球装置の例を示す。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。

本発明の打球装置の少なくともいくつかの例は、ウッドタイプゴルフクラブのためのヘッドを含むゴルフクラブヘッド構造に関する。そのような装置はワンピース構造またはマルチピース構造を含むことができる。本発明の打球装置の例示的構造が、以下、図1〜8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、本発明の少なくともいくつかの例の、ゴルフドライバの形態の打球装置100の例を示す。打球装置100は、打球ヘッド102、および打球ヘッド102に接続され、そこから延びるシャフト104を含む。また、図2には、使用されるボール106が、打球装置100によって打たれる位置で示されている。

図1の打球装置100の打球ヘッド102が図2〜6でさらに詳細に示されている。図1〜6に示す例示的構造において、打球ヘッド102は、ボディ108、そのボディから延びるホーゼル109を有する。ヘッド102の形状および設計は、装置100の所期の使用によって部分的に決まるかもしれない。図1〜6に示すクラブ100において、クラブ100は、ボールを正確に遠くまで打つためのドライバまたはウッドタイプゴルフクラブとしての使用のために設計されているため、ヘッド102は相対的に大きな体積を有する。異なるタイプのゴルフクラブの場合のような他の用途において、ヘッドは、異なる寸法および構成を有するように設計されてもよい。ドライバとして構成される場合、クラブヘッドは、少なくとも400cc、いくつかの構造においては少なくとも450ccまたはより少なくとも460ccの体積を有しうる。他のクラブヘッドの場合の他の適切なサイズは当業者によって容易に決定されうる。

一般に、ヘッド102は、一つの材料でできたフレームおよび第二の材料でできた少なくとも一つの他のピースを含むマルチピース構造を有する。一つの態様において、ヘッド102は、少なくとも一つの金属ピースおよび少なくとも一つの非金属または実質的に非金属のピースを含み、これらが一緒に接続されてヘッド102を形成している。図1〜6に示す構造において、ヘッド102は、フェース112、およびフェース112からヘッド102の後部116に向かって後方に延びるバンド114、ならびにフェース112およびバンド114とは異なる材料でできた少なくとも一つのトップピース118および少なくとも一つのボトムピース120、122を含む。一つの例示的構造において、フェース112およびバンド114は金属材料でできており、トップピース118およびボトムピース120、122は非金属または実質的に非金属の材料でできている。たとえば、フェース112およびバンド114は、一つの態様においてはチタン合金でできていてもよく、他の態様においては異なる金属（たとえば鋼、アルミニウム、ニッケル、マグネシウムおよび／またはそれらの合金）でできていてもよい。別の例として、トップおよびボトムピース118、120、122は、一つの態様においては、炭素繊維・ポリマー複合材、たとえばグラファイト・エポキシ複合材でできており、他の態様においては、異なるポリマーもしくは複合材または他の非金属もしくは実質的に非金属の材料（たとえば玄武岩繊維系複合材、ガラス繊維系複合材、たとえばファイバガラス、ポリマー材料など）でできていてもよい。フェース112およびバンド114は同じ金属でできていてもよいと考えられるが、他の態様において、フェース112およびバンド114は異なる金属でできていてもよく、フェース112およびバンド114の一方または両方が金属でなくてもよい。同様に、トップおよびボトムピース118、120、122は同じ材料でできていてもよいと考えられるが、他の態様において、トップおよびボトムピース118、120、122の一つまたは複数は異なる材料でできていてもよい。ヘッド102の様々なコンポーネントのための使用に適することができる材料の非限定的なリストは、金属、セラミックス、ポリマー、複合材および木を含む。

フェース112は、ヘッド102の前面124に位置し、その上に位置する打球面110を有する。打球面110は、使用中にボール106に対面するように構成され、たとえばスイングによって装置100が動かされたとき、ボール106を打つように適合されている。図示するように、打球面110は、相対的に平坦かつ平面的であり、フェース112の大部分を占める。フェースは、当技術分野において公知であり、かつ一般的であるように、上下方向および／またはヒール−トウ方向にいくらかのカーブ（たとえば膨らみおよびロール半径）を含みうる。他の態様においては、表面110がフェース112の異なる割合を占めていてもよいし、またはボディ108が、その上に多数の打球面110を有していてもよい。図示する態様において、打球面110はわずかに傾斜して（すなわちロフト角を有して）、打ったときにボール106にわずかなリフトおよびスピンを加える。他の態様において、打球面110は、ボール106の弾道に影響するための異なる傾斜またはロフト角を有することができる。さらには、いくつかの態様において、フェース112は可変性の厚さを有することもできる。たとえば、図1〜6に示すヘッド102のフェース112は、図4に示すように、フェース112の中央の近くに厚みを増した部分113を有する。フェース112は、フェース112の本体部分とは異なる金属または非金属材料でできていてもよい内部または外部インサートを有することもできることが理解されよう。さらなる態様において、フェースは、非金属または実質的に非金属の材料でできていてもよいし、またはフェース112は、より薄い、補強された多材料面であってもよい。

図1〜6の態様において、バンド114は、フェース112の両側126、128に接続され、ヘッド102の後部116までヘッド102の全周囲を囲んで延びる。バンド114は、フェース112の一方の側126に接続され、そこから延びる第一端130、およびフェース112の反対側128に接続され、そこから延びる第二端132を有する。後方部分134がバンド114の端部130、132の間に延び、バンド114にその形状を与えている。図示される態様において、後方部分134は、半円形のカーブした部分であるが、当技術分野において公知であるような別の所望の形状、たとえばより長方形の形状を有することもできる。さらには、図3〜5に示すように、バンド114の図示される例は、ヘッド102の下部138を横切ってフェース112の下部からヘッド102の後部116まで延びるアーム136を含む。他の態様において、バンド114は異なる構成を有しうる。いくつかの例において、バンド114は、ヘッド102上、より高いまたはより低い位置に配置されることもできるし、バンド114は、異なる、または可変性の幅または断面を有することもできるし、バンド114は、ヘッド102の周囲を異なる方向または向きに延びることもできるし、あるいはバンド114は、ヘッドの102の全周囲を囲んでは延びないこともできる。さらには、バンド114は、アーム136を有しなくてもよいし、または一つより多いアーム136を有してもよいし、およびアーム136は、異なるふうに、たとえばヘッド102の上部140を横切って延びるように設計または向き付けされてもよい。一つの態様において、上記のように、バンド114は、全体的または実質的に金属材料でできており、フェース112と同じ材料でできていてもよい。代替態様において、バンド114は、非金属または実質的に非金属の材料でできていてもよく、フェース112とは異なる材料でできていてもよい。

フェース112、バンド114、アーム136および／またはヘッド102の他のピースが金属である上記態様において、そのようなピースは、単一のピースとして、または接合される別々のピースとして形成されることができる。一つの態様において、フェース112およびバンド114は、溶接のような一体接合技術によって接合される別々のピースとして形成される。多くの機械的接合技術をはじめとして、金属接合のための他の公知の技術を使用することもできる。

図7〜8は、多数のピースを使用して図1〜6に示すようなヘッド102を形成する一つの態様を示す。この態様において、フェース112およびバンド114は、接合されてヘッド102の一部を形成する二つの別々のピース150、152のパーツである。フェース112はフロントピース150上に位置し、このフロントピースは、フェース112およびフェース112から後方に延びる壁154を有する。この態様において、フェース112の周囲から延びる壁154は、「カップフェース」として知られるカップ様の形状をフロントピース150に与える。図7〜8に示す壁154（「返し部分」とも呼ばれる）は、上下の壁154が互い違いになるように突出部156を有する。しかし、他の態様において、壁154は、すべてが等しい長さであってもよいし、別の構成であってもよい。返し部分の壁154は、たとえば、長さ0.25インチ〜2インチでありうる。図7〜8に示す態様において、ホーゼル109は、ヘッド102の組立ての前にフロントピース150に接続されるが、しかし他の態様において、ホーゼル109は、異なる構成を有してもよく、またはヘッド102がホーゼル109を含まない、または内部ホーゼルを含んでもよい。望むならば、ホーゼル109は、ピース150の一部としてカップフェースの一部として一体に形成されてもよい。

図7〜8に示す態様において、バンド114およびアーム136は、フロントピース150に接続されるバックピース152の一部として形成されている。バックピース152は、少なくとも、その上側160に第一の開口158を画定し、その下側164に第二の開口162を画定する。図7〜8の態様において、バックピース152はまた、その下側164に第三の開口166を画定し、第二および第三の開口162、166はアーム136の両側に配置されている。バックピース152は、本明細書に記載される任意のやり方で壁154に接続することにより、フロントピース150に接続される。一つの態様において、フロントおよびバックピース150、152は、ひとたび接続されると、一体に接合されて単一ピースを形成する。

図1〜8の態様に示すように、ヘッド102は、ヘッド102の上側140に少なくとも一つのトップピース118を有し、ヘッド102の下側138に少なくとも一つのボトムピース120、122を有する。さらには、少なくとも一つのトップピース118はバンド114によって少なくとも一つのボトムピース120、122から分けられ、トップピース118はボトムピース120、122に接触しない。望むならば、フロントピース150および／またはバックピース152は、トップピース118および／またはボトムピース120、122を取り付けることができる棚状部、***部、溝などを有するように形成されてもよい。図7に示すように、ヘッド102は、開口158、162、166の周囲に***部188を有して、以下に記すように、トップおよびボトムピース118、120、122が所定の場所に形成されたとき「つかまる」ための面を提供することができる。図示する態様において、トップピース118およびボトムピース120、122は、フェース112およびバンド114とは別のピースであり、製造プロセス中に接合される。さらには、図示する態様において、トップピース118およびボトムピース120、122は、フェース112および／またはバンド114とは異なる材料でできている。

一般に、トップピース118はバンド114の上側160に配置され、ヘッド102の上部140の少なくとも一部分を形成する。さらには、トップピース118は、バックピース152によって画定される上の開口158中に配置される。図1〜8に示す態様において、トップピース118は、ヘッド102の上部140の大部分を形成し、たとえば接着剤接続によってバンド114の上側160およびフェース112から延びる壁154に接続される。他の態様において、トップピース118は、大きめまたは小さめであってもよく、ヘッドは、接合されることもできるし、互いに離れていることもできる多数のピースをヘッド102の上部140上に含んでもよい。

一般に、一つまたは複数のボトムピース120、122は、バンド114の下側164に配置され、ヘッド102の下部138の少なくとも一部分を形成する。さらには、一つまたは複数のボトムピース120、122は、バックピース152によって画定される一つまたは複数の下の開口162、166中に配置される。図7〜8に示す態様において、第一のボトムピース120は、第二の開口162中に配置され、バンドの下側164およびアーム136の一方の側に接続され、第二のボトムピース122は、第三の開口166中に配置され、バンドの下側164およびアーム136の反対側に接続される。さらには、図4〜6に示すように、ボトムピース120、122は、ヘッド102の下部138から凹んでいることができる。多数の開口がバンド114の上側または下側のいずれかに画定される場合、これらの開口は、同じサイズであってもよいし、異なるサイズであってもよいことが理解されよう。

トップおよびボトムピース118、120、122は、多くの公知の方法および技術によってフロントおよびバックピース150、152に接続することができる。上述したように、一つの態様において、トップおよびボトムピース118、120、122は、炭素繊維・ポリマー複合材でできており、フロントおよびバックピース150、152は金属である。この態様において、トップおよびボトムピース118、120、122は、たとえば接着剤、セメントまたは類似物質の使用により、フロントおよびバックピース150、152に接合することができる。これらまたは他の材料のために他の接合法を使用してもよい。

打球装置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、打球装置100をスイングしてボール106を打つ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、図1に示すように、たとえばホーゼル109に接続することによってヘッド102に接続された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104の少なくとも一部分がヘッド102と、一体のピースであってもよいし、ヘッド102は、ホーゼル109を含まなくてもよいし、内部ホーゼル構造を含んでもよい。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。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うる。いくつかの例示的態様において、シャフトは、金属、たとえばステンレス鋼または複合材、たとえばカーボン／グラファイト繊維・ポリマー複合材で構築されうる。しかし、本発明の範囲を逸脱することなく、シャフト104は、当技術分野において公知であり、かつ使用されている従来の材料を含む様々な材料で構築されうることが意図される。

ヘッド102はまた、ヘッド102の重量の配分を変化させるためにヘッド102上に戦略的に配置することができるウェイト部材170、174を含みうる。図1〜8に示す態様において、ヘッド102は、バンドまたはバックピース152に形成された穴172の中に回し込められることによってバンド114またはバックピース152に接続される二つのスクリュースタイルのウェイト170を有する。図5〜8に示すように、ウェイト170を定位置にねじ込むことができるよう、ねじ込み口金178が穴172に隣接して位置している。ねじ込み口金178はさらなる重さをヘッド102に与える。ヘッド102はまた、凹部176に挿入され、接続部を接着剤で固定することによってバンド114またはバックピース152に接続される大きめのプレートスタイルウェイト174を有する。これらのウェイト170、174は、ウェイト付けに対してより大きな制御を提供するために、異なるサイズであってもよく、異なる密度の材料でできていてもよい。たとえば、いくつかの態様において、3g、5gおよび／または8gのウェイト170、174をヘッド102上の様々な位置に使用することができる。さらには、ウェイト170、174の少なくともいくつかは、ウェイト付けに対して即座の制御を提供するために、互いに、および／または他のより重いまたはより軽いそのようなウェイトと、速やかかつ容易に交換可能であるように設計されていてもよい。他の態様において、ヘッド102は、ウェイトインサート170、174を含まなくてもよいし、異なる数、タイプおよび／または配分のそのようなウェイトを含んでもよい。別の代替態様として、望むならば、ウェイトは、非金属部材を構成する複合材料の層の内部に配置されることにより、または他の公知の接続により、クラブヘッド構造の他の部分、たとえばトップおよび／またはボトムピース118、120、122に適用されていてもよい。

図4〜6に示すように、ヘッド102は、空気で満たされた空洞の中央キャビティを有してもよい。しかし、別の態様において、ヘッド102は、別の材料、たとえばフォームで満たされることもできる。なおさらなる態様において、ヘッドの固体材料が体積のより大きな割合を占めてもよく、ヘッドは、より小さなキャビティを有する、または内部キャビティをまったく有しなくてもよい。

ひとたび組立てられると、フェース112およびバンド114は、ヘッド102のための構造的支持および剛性を提供する。一つの態様において、フェース112およびバンド114は、ヘッド102の構造コンポーネント全体を形成し、トップおよびボトムピース118、120、122は非構造コンポーネントである。換言するならば、ヘッド102は、十分な構造強度および剛性がフェース112およびバンド114によって提供されるように設計されることができ、ヘッド102は、適用可能な規制にしたがってフェース112とバンド114との間のギャップを埋めるためだけに存在することができるトップおよびボトムピース118、120、122の存在なしでもボールを打つように機能することができる。そのような構成においては、構造的性質が比較的重要ではなくなるため、トップおよびボトムピース118、120、122は、より軽い材料を含む、より多種多様な材料でできていてもよい。ヘッド102のこの構成はまた、ボールがヘッド102によって打たれたとき、より望ましい音を生じさせることができる。

本発明の他の局面は、上記のような打球装置100のヘッドを製造する方法に関する。一つの態様において、少なくとも、フェース112、ならびにフェース112の一方の側126から延びる第一端130、フェース112の反対側128から延びる第二端132および第一端と第二端との間の後方部分134を有するバンド114を有する金属ピースが形成される。後方部分134は、上述したように、半円形／カーブした形状または他の適切な形状を有することができる。実質的に非金属のトップピース118がメタルバンド114の上側160に接続されて、トップピース118がヘッド102の上側140の少なくとも一部分を形成するようになっている。同様に、実質的に非金属のボトムピース120、122が金属バンド114の下側164に接続されて、ボトムピース120、122がヘッド102の下側138の少なくとも一部分を形成するようになっている。トップおよびボトムピース118、120、122は金属バンド114および／またはクラブヘッドの他の部分に接続されて、トップピース118とボトムピース120、122とが金属バンド114によって分けられ、互いに接触しないようになっている。上記のように、先に説明し、図7〜8に示す、二つのボトムピース120、122を有するヘッド102の態様のように、一つを超えるトップピースまたはボトムピースを使用してヘッドを構築することもできる。

別の態様において、金属のバックピース152および金属のフロントピース150が、フロントピース150がその上にフェース112を有する状態で形成される。フロントピース150はバックピース152に接続されて、バックピース152がその上側160に第一の開口158を画定し、その下側164に第二の開口162を画定するようになっている。実質的に非金属のトップピース118およびボトムピース120が形成され、バックピース152に接続される。接続されると、トップピース118は、第一の開口158を少なくとも部分的に覆うように配置され、ボトムピース120は、第二の開口162を少なくとも部分的に覆うように配置され、バックピース152がボトムピース120をトップピース118から分ける。上記のように、ヘッドを製造する際に一つを超えるトップピースまたはボトムピースを使用してもよい。図7〜8に示す態様において、バックピース152はその下側164に二つの開口162、166を有し、二つのボトムピース120、122それぞれが二つの開口162、166の一つの中に配置される。二つのボトムピース120、122は、アームピースによって分けられているため、互いに接触せず、また、トップピース118にも接触しない。

上記方法で使用されるコンポーネントは、本明細書に記載される形成技術のいずれかを使用して形成することができる。使用される形成技術は、選択される材料に依存することができることが理解されよう。さらには、本明細書に記載される方法のステップは、多くの異なる順序で実行されることができる。様々な態様において、トップおよびボトムピース118、120、122は、形成されたのち、金属コンポーネントに接続されてもよく、または完全に形成される前に金属パーツ上の定位置に配置されてもよい。たとえば、トップおよびボトムピース118、120、122は、プリプレグを使用して形成し、それを正しい場所に配置したのち、硬化させることもできる（任意で、ピース118、120および／または122の最終形状を少なくとも部分的に形成する圧力下で）。さらには、これらの方法において使用されるコンポーネントは、さらなる特徴、たとえば上記様々な態様における特徴を有することもできる。

一つの態様において、トップおよびボトムピース118、120、122は、プリプレグまたは同様な予備成形された硬化性および／または成形性材料を使用して、フェース112およびバンド114で構成されたすでに形成されたフレーム180上の定位置に形成される。図9は、繊維・ポリマー樹脂複合材プリプレグ118A、120Aを使用する、この形成プロセスの一例を示す（ピース122のためのプリプレグは図示されていない）。図9に示すように、フレーム180は、開口158、162、166の近くに配置されたプリプレグ118A、120Aを有し、ブラダまたはバルーン182は、成形中にプリプレグ118A、120Aを定位置に押し付け、保持するためにフレーム180内に配置される。ブラダ182は、凹部176中に位置する開口部186を介してフレーム180に挿入し、フレームから取り出すことができ、この開口部186を通ってインフレーションライン185が延びることもできる。この態様において、プリプレグ118A、120Aは、開口158、162、166よりも大きく、ブラダ182の膨張によって開口158、162、166中の定位置に押し込まれる。ブラダ182はまた、プリプレグ118A、120Aを外部成形型184に押し当てて、プリプレグ118A、120Aの外形および形状を形成する。図7に示すバンド114は、開口158、162、166の周囲に***部188を有して、プリプレグ118A、120Aが周囲に形成し、つかまるための構造を提供して、トップおよびボトムピース118、120、122を形成するときの成形中および成形後にプリプレグ118A、120Aを定位置に保持する。

成形後、たとえば熱および／または圧力の適用によってヘッド102を処理してプリプレグ118A、120Aを硬化させて、トップおよびボトムピース118、120、122を形成する。一つの態様において、硬化は、ブラダ182および成形型184が定位置に配置された状態で実施される。プリプレグ118A、120A中のポリマー樹脂は、どのような樹脂が使用されるのかに依存して、フレーム180への十分な接着剤様の結合を提供しうる。他の態様においては、プリプレグ118A、120Aとフレーム180との間に別個の接着剤を使用して強い結合を保証してもよい。ブラダ182がもはや不要になると、開口部186を介してヘッド102から取り出すことができ、インサート174を凹部176中に取り付けて開口部186を覆う。別の態様において、ブラダ182を使用するのではなく、フレーム180およびプリプレグ118A、120Aによって形成されるキャビティを内部で加圧してプリプレグ118A、120Aを定位置に形成してもよい。

上記方法によって製造されたヘッド102は、打球装置またはその一部として使用されうる。たとえば、図1に示すようなゴルフクラブ100は、シャフトまたはハンドル104をヘッド102に取り付けることによって製造しうる。他の態様においては、本明細書に記載される原理にしたがって様々なタイプの打球装置を製造することができる。

本明細書に記載されるような打球装置およびそのためのヘッドは、既存の製品に対して多くの恩典および利点を提供する。一つのそのような利点は、より効果的なボールのヒットを生じさせるようにヘッドを戦略的にウェイト付けするために、使用される材料および構成を選択しうることである。例えば、ゴルフクラブヘッドにおいては、多くの場合、ヘッドの重量をヘッドの下部の近く、および外周まわりに配分することが望ましい。一つのそのような態様において、非金属ピースは、金属コンポーネントよりも軽い材料でできていることが可能で、その結果、ヘッドの金属部分は比例して重くなる。したがって、金属コンポーネントは、ヘッドのうち、望ましくはより重い部分を占めるように設計されることができ、ヘッドの重量の配分に対してより大きな制御を可能にする。したがって、より良好な性質、たとえばより高い慣性モーメントを有するヘッドを製造することができる。クラブヘッド中の所望の場所におけるウェイト部材の追加は、ヘッドのさらなる戦略的ウェイト付けを提供することができる。たとえば、ヘッドは、ヘッドのトウ、ヒール、高または低区域における重量を増すように選択的にウェイト付けされることができる。この選択的ウェイト付けは、クラブにバイアスをかけて、選択されたボール弾道、たとえばドローバイアスクラブ、フェードバイアスクラブ、高弾道バイアスクラブおよび低弾道バイアスクラブを生じさせるのに役立つ。この特徴は、たとえばスライスするボールの飛び、フックするボールの飛び、過度に低いボールの飛びまたは浮き上がるボールの飛びを生じさせる傾向にあるスイング欠点をクラブが補正するのに役立つことができる。

図1〜8に示すヘッド102の設計は一つのそのような有利な重量の配分を提供する。フェース112およびバンド114は金属で構築され、バンド114は、ヘッド102の外周を囲んで配置され、ヘッド102の体積または寸法中心線よりも低い。したがって、重量がヘッド102の外周まわりに比例的に配分されるため、バンド114中の金属の重量がヘッド102の重心をより低くし、ヘッド102のためのより大きな慣性モーメントを生じさせる。ヘッド102の下部138を横切って延びる金属アーム136がヘッド102の重心をさらに下げる。さらには、非金属のトップピース118のより軽い重量が、ヘッド102の重心をより低く維持することをさらに支援する。同様に、非金属のボトムピース120、122のより軽い重量がヘッド102の中心をより軽くして、重量がヘッド102の外周まわりに配分された状態を維持し、ヘッド102の慣性モーメントを増すことをさらに支援する。ウェイトインサート170、174の追加は、ヘッド102の下部および外周の近くへのさらなるウェイト付けを提供することができる。本明細書に開示される原理にしたがって、ヘッド102を異なるふうにウェイト付けするための他の態様を設計することもできることが理解されよう。

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置換があることを理解するであろう。したがって、本発明の真意および範囲は、添付の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 (22)

1. ボールを打つように構成された打球面を有するフェース、該フェースの周囲から後方に延びる壁を含む返し部分、および、金属フレームにより画定される開口を含む、金属フレーム、ならびに、
   金属フレームに接続され、かつ、該開口を少なくとも部分的に覆うように配置される非金属ピース
   を含む、ウッドタイプゴルフクラブヘッドであって、
   フェースおよび返し部分は、カップフェース構造として形成され、
   金属フレームは、該金属フレームの内表面の開口の周縁部の周囲に延びる***部を有し、
   非金属ピースは、該開口の周囲に重なり、さらに、該金属フレームの内表面と、該開口の周囲に延びる***部とに係合して、非金属ピースが定位置に固定され、
   該非金属ピースと該金属フレームとが合体して、少なくとも部分的に、該フェースから後方に延びるウッドタイプゴルフクラブヘッドボディを画定する、
   ウッドタイプゴルフクラブヘッド。
2. 前記ウッドタイプゴルフクラブヘッドボディ中のねじ穴、および
   該ねじ穴にねじ込むことにより該ウッドタイプゴルフクラブヘッドボディに接続された、ねじウェイト部材
   をさらに含む、請求項1記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
3. 前記ウッドタイプゴルフクラブヘッドボディ中の第二のねじ穴、および
   該第二のねじ穴にねじ込むことにより該ウッドタイプゴルフクラブヘッドボディに接続された、第二のねじウェイト部材
   をさらに含む、請求項2記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
4. 前記ねじ穴が、前記金属フレームに位置する、請求項2記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
5. フェースが、該フェースの中央近くの厚みを増した部分を含む可変性の厚さを有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
6. 非金属ピースが、ポリマーまたは複合材でできている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
7. 非金属ピースが、炭素繊維・ポリマー複合材でできている、請求項6記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
8. 非金属ピースが前記開口よりも大きく、該開口を完全に覆う、請求項1〜7のいずれか一項に記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
9. 非金属ピースを金属フレームに接続する接着剤をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
10. 前記金属フレームは、第二の開口をさらに画定し、かつ、該金属フレームの内表面の第二の開口の周縁部の周囲に延びる***部を有し、前記ウッドタイプゴルフクラブヘッドは、該金属フレームに接続され、かつ、第二の開口を少なくとも部分的に覆うように配置された第二の非金属ピースをさらに含み、第二の非金属ピースは、第二の開口の周囲に重なり、さらに、該金属フレームの内表面と、第二の開口の周囲に延びる***部とに係合して、第二の非金属ピースが定位置に固定され、第二の非金属ピースは、前記ウッドタイプゴルフクラブヘッドボディの一部分をさらに画定する、
    請求項1〜9のいずれか一項に記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド。
11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載のウッドタイプゴルフクラブヘッド、および、該ヘッドに接続されたシャフトを含む、ウッドタイプゴルフクラブ。
12. ボールを打つように構成された打球面を有するフェース、該フェースの周囲から後方に延びる壁を含む返し部分、および、金属フレームにより画定される開口を含む、金属フレームを提供する工程、および、
    成形技術を用いて、金属フレームに接続され、かつ、該開口を少なくとも部分的に覆うように配置される非金属ピースを成形し、フェースから後方に延びるウッドタイプクラブヘッドボディを形成する工程
    を含む、打球装置を形成する方法であって、
    フェースおよび返し部分は、カップフェース構造として形成され、
    金属フレームは、該金属フレームの内表面の開口の周縁部の周囲に延びる***部を有し、
    非金属ピースは、該開口の周囲に重なるよう成形され、該金属フレームの内表面と、該開口の周囲に延びる***部とに係合して、非金属ピースが定位置に固定される、
    方法。
13. 前記ウッドタイプクラブヘッドボディ中のねじ穴に、ねじウェイト部材をねじ込むことにより、該ウッドタイプクラブヘッドボディに該ウェイト部材を接続する工程をさらに含む、請求項12記載の方法。
14. 前記ウッドタイプクラブヘッドボディ中の第二のねじ穴に、第二のねじウェイト部材をねじ込むことにより、該ウッドタイプクラブヘッドボディに該第二のウェイト部材を接続する工程をさらに含む、請求項13記載の方法。
15. フェースが、該フェースの中央近くの厚みを増した部分を含む可変性の厚さを有する、請求項12〜14のいずれか一項に記載の方法。
16. 非金属ピースが、ポリマーまたは複合材でできている、請求項12〜15のいずれか一項に記載の方法。
17. 非金属ピースが、炭素繊維・ポリマー複合材でできている、請求項16記載の方法。
18. 前記開口の周囲の、前記金属フレームの内表面に接触する位置に、複合材プリプレグを配置する工程、
    該プリプレグを成形型に当て、該プリプレグ上に外形を形成するために、該プリプレグの内側に圧力を適用する工程、および、
    該プリプレグを硬化させ、非金属ピースを形成する工程
    をさらに含む、
    複合材プリプレグを成形することにより非金属ピースを形成する、請求項12〜17のいずれか一項に記載の方法。
19. 非金属ピースが前記開口よりも大きく、該開口を完全に覆うように成形される、請求項12〜18のいずれか一項に記載の方法。
20. 非金属ピースが、接着剤により前記金属フレームにさらに接続される、請求項12〜19のいずれか一項に記載の方法。
21. 成形技術を用いて、前記金属フレームに接続され、かつ、第二の開口を少なくとも部分的に覆うように配置される第二の非金属ピースを成形する段階をさらに含み、
    該金属フレームは、第二の開口をさらに画定し、かつ、該金属フレームの内表面の第二の開口の周縁部の周囲に延びる***部を有し、
    第二の非金属ピースは、第二の開口の周囲に重なるように成形され、該金属フレームの内表面と、第二の開口の周囲に延びる***部とに係合して、第二の非金属ピースが定位置に固定される、
    請求項12〜20のいずれか一項に記載の方法。
22. シャフトをヘッドに接続し、ウッドタイプゴルフクラブを形成する工程をさらに含む、請求項12〜21のいずれか一項に記載の方法。

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