特許 7453234 混合材料ゴルフクラブヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】混合材料ゴルフクラブヘッド

(51)【国際特許分類】

   A63B 53/04 20150101AFI20240312BHJP

   A63B 102/32 20150101ALN20240312BHJP

【ＦＩ】

A63B53/04 A

A63B102:32

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021533693

(86)(22)【出願日】2019-12-13

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-09

(86)【国際出願番号】 US2019066324

(87)【国際公開番号】W WO2020124001

(87)【国際公開日】2020-06-18

【審査請求日】2022-12-12

(31)【優先権主張番号】62/779,335

(32)【優先日】2018-12-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/380,873

(32)【優先日】2019-04-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591086452

【氏名又は名称】カーステン マニュファクチュアリング コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】トラビス ディ． ミレマン

(72)【発明者】

【氏名】ライアン エム． ストック

(72)【発明者】

【氏名】エリック ジェイ． モラレス

(72)【発明者】

【氏名】マーティン アール． ジャーツソン

(72)【発明者】

【氏名】タイラー エイ． ショー

【審査官】三田村 陽平

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３４０９３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／００２９７９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５０６８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０６２１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９４０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１４４５９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｂ ５３／００－５３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴルフクラブヘッドであって
ストライク面と、前記ストライク面の周囲から後方に延びる周囲フレームと、を含む金属前部ボディであって、前記ストライク面は、中心点と、前記ストライク面に沿って、前記中心点に接するロフト面と、ヒールからトウまで前記中心点を通って延び、前記ロフト面に垂直な中間面とを有する、前記金属前部ボディと、
前記金属前部ボディに連結された後部ボディであって、前記後部ボディと前記金属前部ボディが、その間に空洞を有する実質的な中空構造を形成する、前記後部ボディと、
を備え、
前記後部ボディは、クラウン部材と、ソール部材と、を備え、
前記ソール部材は、前記クラウン部材に連結され、
前記ソール部材は、
充填された熱可塑性材料から形成された構造層であって、前記構造層の厚さに沿って延びる複数の開口を含む、前記構造層と、
前記構造層の外面に結合される弾性層であって、前記弾性層が前記複数の開口のそれぞれを横切って延び、前記弾性層は、繊維強化熱可塑性複合材料から形成され、開口部を画定する、前記弾性層と、
前記弾性層の前記開口部を少なくとも一部に沿って延び、前記構造層に接合されている金属ウェイトパッドであって、前記金属ウェイトパッドは、金属ウェイトを取り付けるための開口を含む、前記金属ウェイトパッドと、
を含み、
前記構造層および前記弾性層は、それぞれ、共通の熱可塑性樹脂要素を含み、
前記金属ウェイトパッドは、前記金属ウェイトパッドの少なくとも一部を封入することによって、前記弾性層の前記開口部の内側に固定され、
前記構造層は、中間接着剤無しで、前記弾性層に直接接合される、 ゴルフクラブヘッド。

【請求項2】

前記金属前部ボディは、前記周囲フレームの外面から内側に凹んだフランジをさらに含み、
前記ソール部材の前記構造層は、前記フランジに接着接合され、
前記ソール部材の前記弾性層の前記外面は、前記周囲フレームの前記外面と同一平面にある、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項3】

前記金属前部ボディは、前記周囲フレームを前記フランジに結合する延長壁をさらに含み、
前記ソール部材の前記構造層は、前記金属ウェイトパッドから前記金属前部ボディに向かって延びる構造部材を含み、
前記構造部材は、前記ストライク面とゴルフボールとの間の衝撃中に、前記金属ウェイトパッドと前記延長壁との間で動的荷重を伝達するように作動する、請求項２に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項4】

前記ロフト面からのヘッドＣＧ深さに位置し、前記ロフト面に垂直な方向で測定され、かつ、前記中間面からのヘッドＣＧ高さで、前記中間面に垂直な方向で測定されたヘッド重心を有し、前記ヘッドＣＧ深さが１．７インチよりも大きい、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項5】

前記金属前部ボディは、ストライク面挿入部と、受入フレームとをさらに備え、
前記受入フレームは前記ストライク面挿入部よりも密度が大きい、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項6】

前記金属前部ボディの質量が１４０ｇを超えず、前記ゴルフクラブヘッドの総質量が２１０ｇを超えない、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項7】

機械的な締結具が、前記金属ウェイトパッドの前記開口内に前記金属ウェイトを固定し、
前記構造層の前記金属ウェイトパッドの前記開口は、ねじ切り加工を含み、
前記金属ウェイトは、ねじ切り加工を含まない、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項8】

前記金属ウェイトが、５グラム～３０グラムの範囲の質量を有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項9】

ゴルフクラブヘッドであって、
ストライク面と、前記ストライク面の周囲から後方に延びる周囲フレームと、を含む金属前部ボディであって、前記ストライク面は、中心点と、前記ストライク面に沿って、前記中心点に接するロフト面と、ヒールからトウまで前記中心点を通って延び、前記ロフト面に垂直な中間面と、を有する、前記金属前部ボディと、
前記金属前部ボディに連結された後部ボディであって、前記後部ボディと前記金属前部ボディが、その間に空洞を有する実質的な中空構造を形成する、前記後部ボディと、
前記後部ボディは、クラウン部材と、ソール部材と、を備え、
前記ソール部材は、前記クラウン部材に連結され、
前記ソール部材は、
充填された熱可塑性材料から形成され、前記クラウン部材に結合された構造層であって、前記構造層は、前記構造層の厚さに沿って延びる複数の開口を含む、前記構造層と、
中間接着剤無しで、前記構造層の外面に結合された弾性層であって、前記弾性層が前記金属前部ボディに当接し、前記複数の開口のそれぞれを横切って延び、開口部を画定する、前記弾性層と、
を含み、
前記構造層は、第１の熱可塑性ポリマー内に配置された第１の複数の繊維から成る第１の材料から形成され、
前記弾性層は、第２の熱可塑性ポリマー内に配置された第２の複数の繊維からなる第２の材料から形成され、
体積における前記第１の材料内の前記第１の熱可塑性ポリマーの量は、体積における前記第２の材料内の前記第２の熱可塑性ポリマーの量よりも大きく、
前記構造層および前記弾性層は、それぞれ、共通の熱可塑性樹脂成分を含み、
前記構造層は、中間接着剤なしで、前記弾性層に直接結合され、
前記ソール部材の前記構造層は、金属ウェイトパッドを含み、
前記金属ウェイトパッドは、前記金属ウェイトパッドの少なくとも一部を封入することによって、前記弾性層の前記開口の内側に固定され、
前記金属ウェイトパッドは、金属ウェイトを取り付けるための開口を含む、 ゴルフクラブヘッド。

【請求項10】

前記金属前部ボディは、前記周囲フレームの外面から内側に凹んだフランジをさらに含み、
前記ソール部材の前記構造層は、前記フランジに接着接合され、
前記ソール部材の前記弾性層の前記外面は、前記周囲フレームの前記外面と同一平面にある、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項11】

前記金属前部ボディは、前記周囲フレームを、接合している前記フランジに結合する延長壁をさらに含み、
前記ソール部材の前記構造層は、前記金属ウェイトパッドから前記金属前部ボディに向かって延びる構造部材を含み、
前記構造部材は、前記ストライク面とゴルフボールとの間の衝撃中に、前記金属ウェイトパッドと前記延長壁との間で動的荷重を伝達するように作動する、請求項１０に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項12】

前記第１の熱可塑性ポリマーが、前記第２の熱可塑性ポリマーに直接に結合される、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項13】

前記第１の複数の繊維が、複数の不連続な繊維を含み、
前記第１の複数の繊維が、それぞれ、０．４３インチ未満の最大寸法を有する、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項14】

前記第２の複数の繊維が、織物として織り合わされた複数の連続的な繊維を含む、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項15】

前記第１の熱可塑性ポリマーが、前記第２の熱可塑性ポリマーと同じである、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項16】

前記金属前部ボディの質量が１４０ｇを超えず、前記ゴルフクラブヘッドの総質量が２１０ｇを超えない、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項17】

前記ロフト面からのヘッドＣＧ深さに位置し、前記ロフト面に垂直な方向で測定され、かつ、前記中間面からのヘッドＣＧ高さで、前記中間面に垂直な方向で測定されたヘッド重心を有し、前記ヘッドＣＧ深さが１．７インチよりも大きい、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項18】

前記金属前部ボディは、ストライク面挿入部と、受入フレームとをさらに備え、
前記受入フレームは前記ストライク面挿入部よりも密度が大きい、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項19】

機械的な締結具が、前記金属ウェイトパッドの前記開口内に前記金属ウェイトを固定し、
前記構造層の前記金属ウェイトパッドの前記開口は、ねじ切り加工を含み、
前記金属ウェイトは、ねじ切り加工を含まない、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項20】

前記金属ウェイトが、５グラム～３０グラムの範囲の質量を有する、請求項９に記載のゴルフクラブヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本契約は、２０１８年１２月１３日出願の米国仮出願第６２／７７９，３３５号の利益を主張する（その内容は、参照により本明細書に完全に援用される）。さらに、これは、２０１９年４月１０日出願の米国特許出願第１６／３８０，８７３号の一部の継続である（その内容は、参照により本明細書に完全に援用される）。

【0002】

本開示は、一般に、混合材料構造を有するゴルフクラブヘッドに関する。

【背景技術】

【0003】

一般に、ゴルフクラブヘッドの全体的な性能に影響を及ぼす多くの重要な物理的パラメータ（すなわち、体積、質量など）がある。最も重要な物理的パラメータの１つは、ゴルフクラブヘッドの総質量である。ゴルフクラブヘッドの総質量は、総構造質量と総任意質量との合計である。構造質量とは、一般に、反復衝撃に耐えるのに必要な構造弾性をクラブヘッドに与えるのに必要な材料の質量を指す。構造質量は設計依存性が高く、設計者に特定の質量分布に対する比較的少ない制御量を提供する。逆に、任意の質量は、クラブの性能および／または寛容性をカスタマイズするという唯一の目的のためにクラブヘッド設計に追加され得る任意の追加の質量（ゴルフクラブヘッドの最小構造要件を超える）である。当技術分野では、クラブヘッド慣性モーメント（ＭＯＩ）および下部／背面重心（ＣＧ）を最大にするために任意の重量を最大にするための手段を提供するために、すべての金属ゴルフクラブヘッドに対する代替の設計が必要とされている。

【図面の簡単な説明】

【0004】

本開示は、一般に、スポーツ用具に関し、より詳細には、ゴルフクラブヘッドおよび関連する方法に関する。

【図1】混合材料ゴルフクラブヘッドの底面図を示す。

【図2】図１のゴルフクラブヘッドの上面図を示す。

【図3】図１のゴルフクラブヘッドの背面図を示す。

【図4】図１のゴルフクラブヘッドの分解図を示す。

【図5】図１のゴルフクラブヘッドの正面図である。

【図6】図１のゴルフクラブヘッドの前部ボディの後部平面図である。

【図7】図１のゴルフクラブヘッドの前部ボディの後面図を示す。

【図8】図１のゴルフクラブヘッドの前部ボディおよび後部ボディの分解図を示す。

【図9】図１のゴルフクラブヘッドの断面図を示す。

【図10】図１のゴルフクラブヘッドにおけるウェイトパッドおよびウェイトの拡大図を示す。

【図11】図１のゴルフクラブヘッド内の重り、ファスナ、およびワッシャの組立図を示す図である。

【図12】図１のゴルフクラブヘッドの後部ボディの内部図を示す。

【図13】図１のゴルフクラブヘッドの後部ボディの別の内部図を示す。

【図14】図１のゴルフクラブヘッドの製造方法を示す概略フローチャートである。

【0005】

本開示の他の態様は、詳細な説明および添付の図面を考慮することによって明らかになるであろう。

【発明を実施するための形態】

【0006】

金属前部ボディと組み合わせた混合材料後部ボディを備えるゴルフクラブヘッドが、本明細書に記載される。当該ゴルフクラブヘッドは、ストライク面および周囲フレームを含む、混合材料後部ボディは、繊維強化熱可塑性複合弾性層と、成形熱可塑性構造層と、金属ウェイトパッドと、金属ウェイトパッド内に固定された金属ウェイトとから構成される。混合材料後部ボディの構造は、構造質量の大幅な低減を提供し、任意質量の配分の改善を可能にし、したがって、ゴルフクラブヘッドのＭＯＩおよびＣＧの改善を可能にする。

【0007】

説明および特許請求の範囲において、用語「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」などは、もしあれば、類似の要素を区別するために使用され、必ずしも特定の順序または時系列順序を説明するために使用されるわけではなく、そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、例えば、本明細書で説明される実施形態は、本明細書で図示されるまたは別の方法で説明されるシーケンス以外のシーケンスで動作することができることを理解されたい。さらに、用語「含む」、「有する」、およびその任意の変形は、排他的な包含をカバーすることを意図しており、要素のリストを備えるプロセス、方法、システム、物品、デバイス、または装置が、必ずしもそれらの要素に限定されず、しかし、これらには、そのようなプロセス、方法、システム、物品、デバイス、または装置に明示的に記載されていない、または固有ではない他の要素が含まれる場合がある。

【0008】

明細書および特許請求の範囲における用語「左」、「右」、「前」、「後」、「頂部」、「底部」、「上」、「下」などは、もしあれば、説明の目的のために使用され、必ずしも恒久的な相対位置を説明するために使用されるわけではない。そのように使用される用語は、本明細書で説明される装置、方法、および／または製造物品の実施形態が、例えば、本明細書で図示されるか、または他の方法で説明されるもの以外の他の向きで動作することができるように、適切な状況下で交換可能であることを理解されたい。

【0009】

本開示の任意の実施形態が詳細に説明される前に、本開示は、その適用において、以下の説明に記載されるか、または以下の図面に例示される構成の詳細および構成要素の配置に限定されないことが理解されるべきである。本開示は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施または実行することが可能である。

【0010】

混合材料構造を有するゴルフヘッドの様々な実施形態を本明細書に記載する。混合材料構造は、金属前部ボディと混合材料製の後部ボディとを含む。クラブヘッドの一実施形態は、金属ウェイトパッドを有する複合後部ボディを含む。これらまたは他の実施形態では、クラブヘッドの後部ボディは、繊維強化熱可塑性複合弾性層、成形熱可塑性構造層、および金属ウェイトパッド内に固定された金属ウェイトを含むことができる。別の実施形態では、クラブヘッドの後部ボディは、金属ウェイトパッド内に固定された金属ウェイトを有する複合クラウンおよびソールを含むことができる。多くの実施形態では、ゴルフクラブヘッドは、ウッドタイプのゴルフクラブヘッド（すなわち、ドライバ、フェアウェイウッド、ハイブリッド）とすることができる。

【0011】

いくつかの実施形態では、クラブヘッドはドライバを含むことができる。これらの実施例では、クラブヘッドのロフト角は、約１６度未満、約１５度未満、約１４度未満、約１３度未満、約１２度未満、約１１度未満、または約１０度未満とすることができる。さらに、これらの実施例では、クラブヘッドの体積は、約４００ｃｃより大きく、約４２５ｃｃより大きく、約４５０ｃｃより大きく、約４７５ｃｃより大きく、約５００ｃｃより大きく、約５２５ｃｃより大きく、約５５０ｃｃより大きく、約５７５ｃｃより大きく、約６００ｃｃより大きく、約６２５ｃｃより大きく、約６５０ｃｃより大きく、約６７５ｃｃより大きく、または約７００ｃｃより大きくすることができる。いくつかの実施形態では、クラブヘッドの体積は、約４００ｃｃ～６００ｃｃ、４２５ｃｃ～５００ｃｃ、約５００ｃｃ～６００ｃｃ、約５００ｃｃ～６５０ｃｃ、約５５０ｃｃ～７００ｃｃ、約６００ｃｃ～６５０ｃｃ、約６００ｃｃ～７００ｃｃ、または約６００ｃｃ～８００ｃｃとすることができる。

【0012】

いくつかの実施形態において、クラブヘッドは、フェアウェイウッドを構成することができる。これらの実施例では、クラブヘッドのロフト角は、約３５度未満、約３４度未満、約３３度未満、約３２度未満、約３１度未満、または約３０度未満とすることができる。さらに、これらの実施例では、クラブヘッドのロフト角は、約１２度超、約１３度超、約１４度超、約１５度超、約１６度超、約１７度超、約１８度超、約１９度超、または約２０度超とすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、クラブヘッドのロフト角は、１２度～３５度、１５度～３５度、２０度～３５度、または１２度～３０度であり得る。

【0013】

クラブヘッドがフェアウェイウッドを含む実施形態では、クラブヘッドの体積は、約４００ｃｃ未満、約３７５ｃｃ未満、約３５０ｃｃ未満、約３２５ｃｃ未満、約３００ｃｃ未満、約２７５ｃｃ未満、約２５０ｃｃ未満、約２２５ｃｃ未満、または約２００ｃｃ未満である。これらの実施例では、クラブヘッドの体積は、約１５０ｃｃ～２００ｃｃ、約１５０ｃｃ～２５０ｃｃ、約１５０ｃｃ～３００ｃｃ、約１５０ｃｃ～３５０ｃｃ、約１５０ｃｃ～４００ｃｃ、約３００ｃｃ～４００ｃｃ、約３２５ｃｃ～４００ｃｃ、約３５０ｃｃ～４００ｃｃ、約２５０ｃｃ～４００ｃｃ、約２５０ｃｃ～３５０ｃｃ、または約２７５ｃｃ～３７５ｃｃとすることができる。

【0014】

いくつかの実施形態では、クラブヘッドはハイブリッドを含むことができる。これらの実施例では、クラブヘッドのロフト角は、約４０度未満、約３９度未満、約３８度未満、約３７度未満、約３６度未満、約３５度未満、約３４度未満、約３３度未満、約３２度未満、約３１度未満、または約３０度未満とすることができる。さらに、これらの実施例では、クラブヘッドのロフト角は、約１６度超、約１７度超、約１８度超、約１９度超、約２０度超、約２１度超、約２２度超、約２３度超、約２４度超、または約２５度超とすることができる。

【0015】

クラブヘッドがハイブリッドを含む実施形態では、クラブヘッドの体積は、約２００ｃｃ未満、約１７５ｃｃ未満、約１５０ｃｃ未満、約１２５ｃｃ未満、約１００ｃｃ未満、または約７５ｃｃ未満である。いくつかの実施形態では、クラブヘッドの体積は、約１００ｃｃ～１５０ｃｃ、約７５ｃｃ～１５０ｃｃ、約１００ｃｃ～１２５ｃｃ、または約７５ｃｃ～１２５ｃｃとすることができる。

【0016】

図１～図１０は、金属前部ボディ１０４と、後部ボディ１０８と、を有するゴルフクラブヘッド１００の実施形態を示す。前部ボディ１０４および後部ボディ１０８は、実質的に閉じた／中空の内部容積を画定するために一緒に固定される。ウッドスタイルのゴルフヘッドと同様に、ゴルフクラブヘッド１００は、クラウン１１２と、ソール１１６とを含み、ヒール領域１２４とトウ領域１２８とに分割することができる。

【0017】

いくつかの実施形態では、ゴルフクラブヘッド１００は、金属前部ボディ１０４と、複合後部ボディ１０８とを含み、後部ボディは、織られた繊維強化熱可塑性弾性層１４８と、成形熱可塑性構造層１５２と、金属ウェイトパッド１５６とを含む。織られた繊維強化熱可塑性弾性層１４８と成形熱可塑性構造層１５２との組み合わせは、完全に金属から作られた同様のクラブヘッドと比較して、構造質量の節約を可能にする。

【0018】

弾性層１４８および構造層１５２を使用することによって達成される構造重量の節約は、クラブヘッド１００の全重量を減少させるか（より速いクラブヘッド速度および／または長いストライク距離を提供し得る）、またはゴルフクラブヘッド１００上に配置するために利用可能な任意の質量の量を増加させるかのいずれかに使用され得る。一実施形態では、複合弾性層１４８および複合構造層１５２を使用することから得られる追加の任意質量を、金属ウェイトパッド１５６の形態でクラブヘッド１００に再導入することができる。軽量複合後部ボディ１０８と金属ウェイトパッド１５６との組み合わせにより、クラブヘッド１００は、ＭＯＩおよびＣＧを最大にする位置にクラブヘッドの大部分の質量を割り当てることができ、より寛容性およびより長いショットにつながる。

【0019】

Ｉ．前部ボディ
図４～図７を参照すると、クラブヘッド１００の前部ボディ１０４は、ゴルフボールをストライクするためのストライク面１２０を備えている。前部ボディ１０４は、前部ボディ１０４にカップ状の外観を与えるために、ストライク面１２０の周囲１４０から後方に延びる周囲フレーム１３６を備える。周囲フレーム１３６は、内面１７０及び外面１７２を有する。さらに、周囲フレーム１３６は、前部ボディ１０４と後部ボディ１０８とを接続する取り付け面を提供するために、フランジ１７４を備えることができる。前部ボディ１０４が後部ボディ１０８と組み合わされると、前部ボディ１０４の外面１７２はクラウン１１２の一部とクラブヘッド１００のソール１１６の一部を形成する。前部ボディ１０４は、ゴルフクラブヘッド１００のヒール領域１２４にゴルフクラブシャフトまたはシャフトアダプタを受け入れるためのホーゼル１４４をさらに備える。

【0020】

いくつかの実施形態では、ストライク面１２０および周囲フレーム１３６は、一体的に形成することができる。他の実施形態では、ストライク面１２０および周囲フレーム１３６は、別個に形成され、互いに接合されてもよい。一実施形態では、ストライク面１２０は鍛造され、周囲フレーム１３６は鋳造され、次いで、ストライク面１２０および周囲のフレーム１３６は、溶接、ろう付け、プラズマ溶接、低出力レーザー溶接、鍛造、または別の適切な接合技術を介して接合される。

【0021】

多くの実施形態では、前部ボディ１０４は、ゴルフボールを打つことによる繰り返しの衝撃応力に耐えるように金属材料から作製される。いくつかの実施形態では、前部ボディ１０４は、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、鋼合金（例えば、４５５鋼、４７５鋼、４３１鋼、１７－４ステンレス鋼、マルエージング鋼）、チタン合金（例えば、Ｔｉ ７－４、Ｔｉ ６－４、Ｔ－９Ｓ）、アルミニウム合金、または複合材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、ゴルフクラブヘッド１００のストライク面１２０は、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、鋼合金（例えば、４５５鋼、４７５鋼、４３１鋼、１７－４ステンレス鋼、マルエージング鋼）、チタン合金（例えば、Ｔｉ ７－４、Ｔｉ ６－４、Ｔ－９Ｓ）、アルミニウム合金、アモルファス金属合金、または複合材料を含むことができる。

【0022】

前部ボディ１０４は、質量を含む。ストライク面１２０と周囲フレーム１３６とが別々であるいくつかの実施形態では、前部ボディ１０４の質量は、ストライク面１２０の質量と周囲フレーム１３６の質量との合計である。前部ボディ１０４が作られる材料に応じて、前部ボディ１０４の質量は、４０グラム～１４０グラムの範囲とすることができる。ほとんどの実施例では、前部ボディ１０４の質量は１４０グラムを超えない。いくつかの実施形態では、前部ボディ１０４の質量は、４０～５０グラム、５０～６０グラム、６０～７０グラム、７０～８０グラム、８０～９０グラム、９０～１００グラム、１００～１１０グラム、１１０～１２０グラム、１２０～１３０グラム、または１３０～１４０グラムの範囲とすることができる。

【0023】

ａ．ストライク面
図５、図６、および図９を参照すると、ゴルフクラブヘッド１００の前部ボディ１０４は、ゴルフボールを打つように配置されたストライク面１２０を含む。ストライク面１２０は、中心点１６０と、ロフト面１６４と、中立面１６８とを含む。中心点１６０は、クラブヘッド１００のクラウン１１２およびソール１１６から等距離にあり、トウ領域１２８に最も近接した面の縁および、ヒール領域１２４に最も近接したストライク面１２０の縁から等距離にある。ロフト面１６４は、クラブヘッド１００のストライク面１２０の中心点１６０に接している。ロフト面１６４は、接地面１８０と交差する。

【0024】

クラブヘッド１００のストライク面１２０は、ストライク面１２０と前部ボディ１０４の内面１７０との間の距離として測定される厚さを含む。ストライク面１２０の厚さは、可変面厚（ＶＦＴ）または可変厚さプロファイル１９６を画定する異なる位置で変化する。可変厚さプロファイル１９６は、中央領域１９２及び周辺領域１８８を有する。多くの実施形態では、可変厚さプロファイル１９６の中央領域１９２は、楕円形、卵形、卵形、または卵形のような形状を含む。中央領域１９２は、ほぼ長円形であり、ソール１１６およびヒール領域１２４に近いストライク面１２０の部分から、トウ領域１２８およびクラウン１１２に近いストライク面１２０の部分まで延びる。

【0025】

図６を参照すると、中央領域１９２は、ストライク面１２０の中心点１６０が中央領域１９２内に位置するように、または、ストライク面１２０の中心点１６０に及ぶか、またはその近くに位置決めされる。中央領域１９２は、ストライク面１２０の最大厚さを含む。多くの実施形態では、中央領域１９２の厚さは実質的に一定である。周辺領域１８８は、ストライク面１２０の周囲１４０の周囲に配置され、ストライク面１２０の最小厚さを備える。多くの実施形態では、周辺領域１８８の厚さは実質的に一定である。中央領域１９２におけるストライク面１２０の厚さは、周辺領域１８８におけるストライク面１２０の厚さよりも大きい。遷移領域１９０は、中央領域１９２と周辺領域１８８との間に配置される。遷移領域１９０は、中央領域１９２と周辺領域１８８との間の移行を形成する、変化する厚さを含む。

【0026】

さらに、ストライク面１２０は、一般的に、ヒール１２４からトウ１２８の方向に延びる主軸１８４を備える。主軸１８４は、中心点１６０と交差し、接地面と角度βを形成する。多くの実施形態では、主軸１８４は、中央領域１９２の長円形を反映する。

【0027】

主軸１８４は、接地面１８０とほぼ２０度の角度を形成する。例えば、中央領域１９２の主軸１８４と接地面１８０との間に形成される角度は、０度から６０度まで変化し得る。いくつかの実施形態では、中央領域１９２の主軸１８４と接地面１８０との間に形成される角度は、２～２０、２～３０、５～４０、１０～５０、または１５～６０度で変化し得る。他の実施形態では、主軸１８４は、接地面１８０に対して５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、又は、６０度の角度を形成し得る。中央領域１９２をある角度で配置することによって、卵形の細長い部分が、ストライク面１２０の上方のトウ部分に向かって延びることをさらに可能にし、高いＣＴ値が存在し、結果として、ボール速度が改善する。

【0028】

楕円形または卵形または卵形の形状は、可変厚さプロファイル１９６の中央領域１９２の角度と共に、ストライク面１２０のより厚い領域を本質的に高いＣＴを有する領域に配置することを可能にし、ストライク面１２０のより薄い領域を本質的に低いＣＴを有する領域に配置することを可能にし、したがって、本質的に高いＣＴを有する面の領域は減少し、本質的に低いＣＴを有する面の領域は増加し、ストライク面１２０を横切る正規化ＣＴをもたらす。多くの実施形態では、可変厚さプロファイル１９６は、１１５マイクロ秒（μｓ）未満、１１０μｓ未満、１０５μｓ未満、１００μｓ未満、９５μｓ未満、９０μｓ未満、または８５μｓ未満の特性時間範囲をもたらす。さらに、多くの実施形態では、可変厚さプロファイル４０は、２３０μｓを超える、２３５μｓを超える、または２４０μｓを超える平均特性時間をもたらす。例えば、多くの実施形態では、面プレート２０の平均ＣＴは、２３０μｓ～２４０μｓ、２３５μｓ～２４０μｓ、又は２４０μｓ～２４５μｓとすることができる。

【0029】

さらに、角度付きＶＦＴは、ストライク面１２０の厚い部分を必要とされる領域に位置決めするように設計されているので、ストライク面１２０は、本明細書に記載される可変厚さプロファイル１９６がないストライク面と比較して、重量減少を受けることができる。クラブヘッドの重心位置を操作し、クラブヘッドの慣性モーメントを増大させ、クラブヘッドの性能をさらに改善するために、クラブヘッドの他の領域に余分な任意の重量を再導入することができる。図示された実施形態では、本明細書に記載されるように、可変厚さプロファイル１９６を有するクラブヘッド１００は、可変厚さプロファイル１９６を欠く同様のクラブヘッドと比較して、２．１グラムの重量を節約する。

【0030】

ｂ．ホーゼル
ゴルフクラブヘッド１００の前部ボディ１０４はホーゼル１４４を含む。ホーゼル１４４は、ホーゼル１４４のボアの中心に沿って延びるホーゼル軸１７６を含む。図３および図６を参照すると、本例では、ゴルフクラブヘッド１００のホーゼル結合機構は、ホーゼル１４４およびシャフトスリーブ（図示せず）を備え、シャフトスリーブは、ゴルフシャフト（図示せず）の端部に結合することができる。シャフトスリーブは、複数の構成でホーゼル１４４と連結することができ、それによって、ホーゼル軸１７６に対して複数の角度でゴルフシャフトをホーゼル１４４に固定することができる。しかしながら、シャフトをホーゼル１４４に調節不能に固定することができる他の例もあり得る。図示の実施形態では、ホーゼル軸１７６は、ゴルフクラブヘッド１０（図１）の正面図に対して接地面１２に対して角度αである。図示の角度αは約６０度であるが、他の構成では、角度αは約４０～８０度（例えば、約４０度、約４５度、約５０度、約５５度、約６０度、約６５度、約７０度、約７５度、または約８０度）であってもよい。

【0031】

さらに、ホーゼル軸１７６および主軸１８４は、角度Θを形成する。多くの実施形態では、ホーゼル軸１７６と主軸１８４との間に形成される角度Θは、６０～１４０度の範囲とすることができる。ほとんどの実施例では、ホーゼル軸１７６と主軸１８４との間に形成される最小角度Θは、約６０度である。いくつかの実施形態では、ホーゼル軸１７６と主軸１８４との間に形成される角度Θは、６０～７０度、７０～８０度、８０～９０度、９０～１００度、１００～１１０度、１１０～１２０度、１２０度～１３０度、または１３０～１４０度の範囲とすることができる。一実施形態では、ホーゼル軸１７６と主軸１８４との間に形成される角度Θは、８０度から９０度の範囲とすることができる。

【0032】

ｃ．周囲フレーム
ゴルフクラブヘッド１００の前部ボディ１０４は、ストライク面１２０の全体の周囲１４０から後方に延びる周囲フレーム１３６を備える。周囲フレーム１３６は、前部ボディ１０４と後部ボディ１０８とを連結するように作動するフランジ１７４をさらに備える。

【0033】

フランジ１７４は、重ね継手を達成するための表面を提供し、ここで、後部ボディ１０８を取り付け可能である。フランジ１７４は、周囲フレーム１３６の全体から後方に延び、周囲フレーム１３６の外面１７２から下に向かって、ステップ型構造を形成する。多くの実施形態において、前部ボディ１０４のフランジ１７４は、エポキシ、接着、溶接、接合、レーザー支援金属－プラスチック溶接、ろう付け、または任意の他の適切な取り付け方法によって、後部ボディがフランジ１７４に重なり合い、前部ボディ１０４に接合することを可能にする。重ね継手スタイルのフランジ１７４は、更に、前部ボディ１０４と後部ボディ１０８とが、何らかの機械的な締結具を使用することなく、確実に嵌合することを可能にする。

【0034】

さらに、周囲フレーム１３６は、外面１７２と内面１７０とを備え、追加の空力的特徴を配置して、ゴルフクラブヘッドの全体的な速度を向上させることができる。ゴルフクラブヘッド１００の前部ボディ１０４の周囲フレーム１３６は、乱流翼２００のような付加的な空力的特徴を含むことができる。乱流翼２００は、クラブヘッドの抗力を減少させ、クラブ１００の速度を増加させるために使用することができる。これらの乱流翼２００は、米国特許Ｎｏ．９，５５５，２９４にさらに記載されており、は、その全体が参照により組み込まれる。

【0035】

II．後部ボディ
図４および図８～図１３を参照すると、クラブヘッド１００の後部ボディ１０８は、クラウン部材２０４と、ソール部材２０８と、ウェイトパッド２１２とを備えている。クラウン部材２０４及びソール部材２０８は、ゴルフクラブヘッド１００のクラウン１１２及びソール１１６の一部を形成するように互いに結合される。前部ボディ１０４と後部ボディ１０８が接合されると、前部ボディ１０４の外面１７２、クラウン部材２０４、ソール部材２０８が、ゴルフクラブヘッド１００のクラウン１１２とソール１１６の全体を形成する。後部ボディ１０８のソール部材２０８は、複合弾性層１５２、複合構造層１５６、および金属ウェイトパッド２１２をさらに備えることができる。

【0036】

本設計では、後部ボディ１０８は、成形熱可塑性材料（例えば、射出成形熱可塑性材料）と繊維強化熱可塑性複合材料との混合物を含むことができる。本明細書で使用されるように、成形熱可塑性材料は、最終構成要素に構造および剛性を提供するためにポリマー自体に依拠するものである。成形熱可塑性材料は、射出成形のような成形技術に容易に適合されるものであり、それによって、材料は、ポリマーの融点を超える温度に加熱されたときに自由に流動可能である。フィラー材料が混合された成形熱可塑性材料は、充填熱可塑性（ＦＴ）材料と呼ばれる。充填された熱可塑性材料は、加熱／溶融状態にあるときに自由に流動可能である。流動特性を促進するために、充填材は、一般に、最大寸法が約２５ｍｍ未満、またはより一般的には約１２ｍｍ未満の離散粒子を含む。例えば、充填材料は、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍの最大寸法を有する離散粒子を含むことができる。本設計に有用な充填剤材料は、例えば、炭素、ガラス、またはアラミドポリマーから形成されたガラスビーズまたは不連続強化繊維を含むことができる。

【0037】

成形され充填された熱可塑性材料とは対照的に、繊維強化複合材料（ＦＲＣ）材料は、一般に、ポリマーのより大きな部分を横切って延びる一方向または多方向繊維布の１つまたは複数の層を含む。ＦＴ材料で使用され得る強化繊維とは異なり、ＦＲＣで使用される繊維の最大寸法は、ＦＴ材料で使用されるものよりも実質的に大きく／長くてもよく、ポリマーとは別個の連続布として提供され得るように十分なサイズおよび特性を有してもよい。熱可塑性ポリマーで形成される場合、ポリマーが溶融したときに自由に流動可能であっても、含まれる連続繊維は一般に流動可能ではない。

【0038】

ＦＲＣ材料は、一般に、繊維を所望の配置で配置し、次いで、剛性を提供するのに十分な量のポリマー材料を繊維材料に含浸させることによって形成される。このようにして、ＦＴ材料は、体積の約４５％を超える、またはより好ましくは体積の約５５％を超える樹脂含有量を有することができるが、ＦＲＣ材料は、望ましくは、体積の約４５％未満、またはより好ましくは体積の約３５％未満の樹脂含有量を有する。ＦＲＣ材料は、従来、ポリマーマトリックスとして２液熱硬化性エポキシを使用するが、マトリックスとして熱可塑性ポリマーを使用することも可能である。多くの場合、ＦＲＣ材料は、最終製造の前に予め調製され、このような中間材料は、しばしばプリプレグと呼ばれる。熱硬化性ポリマーが使用される場合、プリプレグは、中間形態で部分的に硬化され、プリプレグが最終形状に形成されると、最終硬化が起こる。熱可塑性ポリマーが使用される場合、プリプレグは、冷却された熱可塑性マトリックスを含み得、これは、続いて、加熱され、そして最終形状に成形され得る。この技術は、強度を犠牲にすることなく、後部ボディ１０８のような複雑で軽量な形状を作ることを可能にする。

【0039】

ａ．クラウン部材
後部ボディ１０８は、クラウン部材２０４を含む。図４および図９を参照すると、クラウン部材２０４は、外面２０６を備え、その結果、後部ボディ１０８および前部ボディ１０４が接合されると、クラウン部材２０４の外面２０６および周囲フレーム１３６の外面１７２が、ゴルフクラブヘッド１００のクラウン１１２全体を形成する。クラウン部材２０４の外面２０６は、接地面１８０に対して凹状である略曲線形状を備える。クラウン部材２０４のほぼ曲線形状により、クラウン部材が前部ボディ１０４のフランジ１７４の上に完全に配置されるので、後部ボディ２０８を前部ボディ１０４にシームレスに接合することができる。

【0040】

多くの実施形態では、クラウン部材２０４は、炭素繊維織物からなり、複合プライまたは一方向複合プライの任意の層ではない。一実施形態では、クラウン部材２０４は、ポリマーマトリックス中に埋め込まれた織ガラスまたは炭素繊維強化層を含む、形成された繊維強化複合材料から実質的に形成されてもよい。このような実施形態では、ポリマーマトリックスは、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、またはＰＡ６またはＰＡ６６などのポリアミドなどの熱可塑性材料であることが好ましい。他の実施形態では、クラウン部材２０４は、代わりに、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、またはポリアミドなどの熱可塑性材料全体に埋め込まれたガラス玉または不連続ガラス、炭素、またはアラミドポリマー繊維フィラーを含む充填熱可塑性材料から形成されてもよい。さらに他の実施形態では、クラウン部材２０４は、充填熱可塑性材料と成形繊維強化複合材料との両方を含む混合材料構造を有することができる。

【0041】

ｂ．ソール部材
後部ボディ１０８は、ソール部材２０８を含む。図４及び９を参照すると、ソール部材２０８は、構造層１５６及び弾性層１５２を含み、ゴルフクラブヘッド１００の軽量であるが強固なソール１１６を提供する。接地面１８０を参照すると、弾性層１５２は接地面に接して配置され、構造層１５６は、ゴルフクラブヘッド１００の内部において、弾性層１５２の上部に配置される。

【0042】

一実施形態では、ソール部材２０８は、繊維強化熱可塑性複合弾性層１５２と成形熱可塑性構造層１５６の両方を含む混合材料構造を有する。好ましい実施形態では、成形熱可塑性構造層１５６は、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、またはＰＡ６もしくはＰＡ６６などのポリアミドなどの熱可塑性材料全体に埋め込まれたガラス玉または不連続ガラス、炭素、またはアラミドポリマー繊維フィラーを含む充填熱可塑性材料から形成されてもよい。弾性層１５２は、次いで、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、またはＰＡ６もしくはＰＡ６６などのポリアミドを含む熱可塑性ポリマーマトリックス中に埋め込まれた織ガラス、炭素繊維、またはアラミドポリマー繊維強化層を含むことができる。特定の一実施形態では、クラウン部材２０２および弾性層１５２は、それぞれ、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）に埋め込まれた織られた炭素繊維織物を含むことができ、構造層１５６は、充填されたポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）ポリマーを含むことができる。

【0043】

構造層１５６は、一般に、ソール部材２０８の外周を画定する前方部分２３６および周辺部分２４０を含むことができる。組み立てられたクラブヘッド１００において、前方部分２３６は金属製の前部ボディ１０４に結合され、周辺部分２４０はクラウン部材２０４に結合される。構造層１５６は、構造層１５６の厚さを通って延び、周囲の内部に位置する複数の開口２４４を規定する。さらに、構造層１５６は、前方部分２３６から、複数の開口２４４のうちの少なくとも２つの間まで延びる１つまたは複数の構造部材２４８を含むことができる。さらに、以下に説明するように、構造層１５６は、金属ウェイトパッド２１２および金属ウェイト２２０を含むように構成することができる。

【0044】

弾性層１５２は、前方部分２３６、周辺部分２４０、および複数の構造部材２４８の少なくとも一部に直接当接するか、または重なるように、構造層１５６に結合されてもよい。そうすることにより、弾性層１５２は、クラブヘッド１００の外側から見た場合、複数の開口２４４のそれぞれを完全に覆うことができる。同様に、１つまたは複数の構造部材２４８は、補強リブまたはガセットと同様に、弾性層２４４の内側部分に対する選択的補強として働くことができる。

【0045】

クラウン部材２０４およびソール部材２０８のポリマー構造の両方に関して、任意の充填された熱可塑性プラスチックまたは繊維強化熱可塑性複合材料は、好ましくは、設計に重量節約の利益を提供しながら、典型的な使用に耐えるために十分に高い材料強度および／または強度／重量比特性を有する１つ以上のエンジニアリングポリマーを組み込むべきである。具体的には、ゴルフクラブヘッド１００の材料が、ストライク面１２０とゴルフボールとの間のインパクト中に与えられる応力に効率的に耐える一方で、ゴルフクラブヘッド１００の総重量に実質的に寄与しないことが重要である。一般に、好ましいポリマーは、約６０MPa (ニート）を超える降伏点引張強度を特徴とすることができ、充填された場合、約１１０ＭＰａを超える、またはより好ましくは約１８０ＭＰａを超える、さらにより好ましくは約２２０ＭＰａを超える降伏点引張強度を有することができる。いくつかの実施形態では、適切な充填熱可塑性ポリマーは、降伏点引張強度が約６０ＭＰａ～約３５０ＭＰａであってもよい。いくつかの実施形態では、これらのポリマーは、充填または非充填のいずれかで約１．１５～約２．０２の濃度を有してもよく、好ましくは約２１０℃を超える、またはより好ましくは約２５０℃を超える融点を有してもよい。

【0046】

ｃ．ウェイトパッド
図４および図９～図１１を参照すると、多くの実施形態では、構造層１５６はウェイトパッド２１２を含むことができる。ウェイトパッド２１２は、金属ウェイト２２０を受け入れるようになっている空洞２１６を備えている。いくつかの実施形態では、ウェイトパッド２１２は、一般に、クラブヘッド１００上の最も後方の点に向かって配置され、したがって、構造層１５６の後方部分１３２と一体化され、かつ／または直接結合されてもよい。いくつかの実施形態では、孔または開口部２５２を弾性層１５２に設けることができ、これを通ってウェイトパッド２１２の一部が延びることができる。いくつかの実施形態では、開口部２５０は、前部ボディ１０４から、少なくとも２５ｍｍ、または少なくとも３０ｍｍ、または少なくとも３５ｍｍ(すなわち、クラブヘッドの外面に沿って測定される）の最小距離だけ離間される。図９に示すように、組み立てられたとき、ウェイトパッド２１２の外面は、直接隣接するソール部材２０８及び／又は弾性層１５２の外面と同一平面に位置することができる。このようにして、ウェイトパッド２１２の一部は、ゴルフクラブヘッド１００の外側のソール１１６の一部を形成することができる。さらに、いくつかの実施形態では、ウェイトパッド２１２の内面は、クラブヘッドの内部に露出されてもよい。ウェイトパッド２１２は、ゴルフクラブヘッドの全体的なＭＯＩを改善するために、高密度の後方質量を提供するように機能する。ウェイトパッド２１２およびウェイト２２０は、複合的な後部ボディ１０８を形成することによって実質的に重量節約が達成されるので、高濃度の任意の質量を配置する領域を提供する。

【0047】

ウェイトパッド２１２は、ゴルフクラブヘッド１００の後方部分１３２の周囲に向かってできるだけ多くの質量を配置するために、任意の所望の形状を含むことができる。ウェイトパッド２１２の形状は、以下の形状、すなわち、円形、三角形、正方形、長方形、台形、五角形、曲線、スペード形状、または少なくとも１つの曲面を有する任意の他の多角形または形状のうちの任意の１つとすることができる。一実施形態では、ウェイトパッド２１２は、ほぼ台形の形状とすることができる。別の実施形態では、ウェイトパッド２１２は、ほぼ長方形の形状とすることができる。さらに、別の実施形態では、ウェイトパッド２１２は、ほぼ円形の形状とすることができる。さらに、別の実施形態では、ウェイトパッド２１２は、ほぼ三角形の形状とすることができる。

【0048】

ほとんどの実施形態では、ウェイトパッド２１２は、ゴルフクラブヘッド１００の全体的なＭＯＩを改善するために、高密度の後方部分を提供するために、金属材料から作製され得る。いくつかの実施形態では、ウェイトパッド２１２は、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、鋼合金（例えば、４５５鋼、４７５鋼、４３１鋼、１７－４ステンレス鋼、マルエージング鋼）、チタン合金（例えば、Ｔｉ ７－４、Ｔｉ ６－４、Ｔ－９Ｓ）、アルミニウム合金、または複合材料から形成され得る。一実施形態では、ウェイトパッド２１２は、ステンレス鋼から作ることができる。ウェイトパッド２１２は、後部ボディ１０８のソール部材２０８内に固定される前に、鍛造または鋳造することができる。

【0049】

ウェイトパッド２１２は、堅牢な構造的結合を提供するように操作可能な１つまたは複数の技法によって、弾性層１５２の開口部２５０内に固定することができる。材料の種類／材料の表面エネルギーの違い、ならびに接触表面積に対する構成要素の質量の比が比較的高いために、従来の接着剤だけでは、ゴルフクラブのボールへのインパクト中に経験される力に耐えることが困難であり得る。したがって、ウェイトパッドの少なくとも一部を封入することによって、ウェイトパッドの少なくとも一部を構造層１５６および／または弾性層１５２に一体化することが望ましい場合がある。そうすることで、封入層の材料強度は、表面の接着剤のみの使用よりも耐久性のある結合を提供するように作用することができる。図９および図１３を参照すると、適切な封入の例は、ウェイトパッド２１２の縁部２５２上に延びる構造テープ２６１、構造層１５６によるウェイトパッド２１２の少なくとも一部の直接封入、または弾性層１５２の隣接プライ間のウェイトパッドの一部の封入を含むことができる。これらの技術は、ウェイトパッドとソール部材２０８との間に提供される化学接着剤の使用の代わりに、またはそれに加えて使用されてもよい。

【0050】

一構成では、ウェイトパッド２１２は、機械的な締め具を使用せずにソール部材２０８に取り付けることができる。一実施形態では、ウェイトパッド２１２は鋳造され、次いで、構造層１５６は、例えば、インサート射出成形または共成形技術によって、ウェイトパッド２１２の少なくとも縁部２５２の周りに成形されてもよい。上述のように、構造層１５６の充填された熱可塑性構造は、複雑な幾何学的形状を形成して、構造的に安定した方法で縁部の周りに延びる能力によって、ウェイトパッド２１２を受け入れるのに特に適している。重量パッドの幾何学形状によっては、そのような接合技術は、そのより均一なプロフィールのため、テープまたはＦＲＣでより困難になる場合がある。

【0051】

ウェイトパッド２１２の空洞２１６は、ウェイトパッド２１２から内側に延びている。図示の実施形態では、空洞２１６は円形状を含む。他の実施形態では、空洞２１６は、任意の形状を含むことができる。例えば、空洞２１６の形状は、円、楕円、三角形、長方形、八角形、または少なくとも１つの曲面を有する任意の他の多角形または形状を含むことができる。空洞２１６は、内部に金属ウェイト２２０を固定するための凹部を提供する。金属ウェイト２２０は、さらに、ゴルフクラブヘッド１００に任意のウェイトを付加し、したがって、ゴルフクラブヘッド１００のＭＯＩおよびＣＧをさらに改善する。さらに、空洞２１６および金属ウェイト２２０は、異なる密度の異なる金属ウェイトを取り外し可能に取り付けることによって、ゴルフクラブヘッド１００の全重量に変更を加えることを可能にする。

【0052】

空洞２１２は、空洞２１２の底２２４からソール部材２０８の外形まで、底２２４にほぼ垂直な方向に測定された深さを含む。多くの実施形態では、空洞２１２の深さは、０．１０インチ～０．５０インチである。いくつかの実施形態では、空洞２１２の深さは、０．５０インチ未満、０．４５インチ未満、０．４０インチ未満、０．３５インチ未満、０．３０インチ未満、０．２５インチ未満、０．２０インチ未満、または０．１５インチ未満である。

【0053】

さらに、空洞２１２は、底２２４に開口２２８を備える。開口２２８は、空洞２１２の底２２４からゴルフクラブヘッド１００のクラウン１１２に向かって内側に延びている。いくつかの実施形態では、開口２２８は、空洞２１６内に金属ウェイト２２０を固定するために、締結具２３０のねじ切りと嵌合するねじ切りを含むことができる。他の実施形態では、開口２２８は、セルフタッピングまたはセルフドリル締結具と共に使用するために、ねじ切りを省くことができる。

【0054】

金属ウェイト２２０は、ウェイトパッド２１２の空洞２１６と一緒に配置されるように構成される。図示の実施形態では、ウェイト２２０は、空洞２１２の形状に対応するように円形の形状である。他の実施形態では、ウェイト２２０は、空洞２１２の形状に対応する任意の幾何学的形状（例えば、円形、楕円形、三角形、長方形、台形、八角形、または少なくとも１つの曲面を有する任意の他の多角形形状または形状）を含むことができる。

【0055】

金属ウェイト２２０は、ウェイト２２０を完全に貫通して延びる開口２３２をさらに備える。開口２３２は、空洞２１２の開口２２８と実質的に同じ大きさであり、ウェイト２２０の開口２３２は、ウェイトが空洞２１２内に配置されたときに、空洞２１２の開口２２８と整列する。ほとんどの実施例では、開口２３２は、締結具２３０がウェイト２２０を通過し、ねじ切りによってウェイトパッド２１２の開口２２８に固定されることを可能にするねじ切りを欠いている。さらに、いくつかの実施形態では、金属ウェイト２２０を空洞２１２内に配置する前に、ワッシャ２１４を空洞２１２内に配置することができる。

【0056】

ｄ．組立
図１４は、ソール部材２０８の一体的に結合された弾性層１５２、構造層１５６、および金属ウェイトパッド２２０を有するゴルフクラブヘッド１００を製造するための方法３００の実施形態を示す。方法３００は、ステップ３１０において、繊維強化熱可塑性複合材料をクラブヘッド１００の外部シェル部分に熱成形することを含む。熱成形プロセスは、例えば、熱可塑性ポリマーのガラス転移温度を少なくとも超える成形温度まで熱可塑性プリプレグを予備加熱し、プリプレグをシェル部分の形状に成形し、次いで成形部品を所定のサイズにトリミングすることを含むことができる。

【0057】

複合シェル部分が適切な形状になると、ステップ３２０において、充填されたポリマー支持構造を射出成形してシェルと直接接触させることができる。このようなプロセスは、一般に、インサート成形と呼ばれる。このプロセスでは、シェルは、シェルの一部に露出されたゲート付きキャビティを有する加熱された金型内に直接配置される。溶融ポリマーは、キャビティ内に強制的に注入され、その後、加熱された複合シェルの溶融ポリマーと直接混合するか、または軟化したシェルと局所的に結合する。金型が冷却されると、複合シェルおよび支持構造体のポリマーは、融合関係で一緒に硬化する。シェル部分のポリマーと支持構造のポリマーとが相溶性である場合、結合は強化され、２つの成分が共通の熱可塑性樹脂成分を含む場合、さらに強化される。インサート成形は、構造体を形成するための好ましい技術であるが、圧縮成形などの他の成形技術も使用することができる。

【0058】

引き続き図１４を参照すると、ソール部材２０８がステップ３１０および３２０によって成形されると、ＦＲＣクラウン部材２０４をソール部材２０８に接合して、後部ボディ１０８の構造を実質的に完成させることができる（ステップ３３０）。好ましい実施形態では、クラウン部材２０４は、ステップ３１０に関して説明したのと同様の熱成形技法を使用して成形される熱可塑性ＦＲＣ材料から形成することができる。熱可塑性複合材料からクラウン部材２０４を形成することにより、局所溶接技術を用いてクラウン部材２０４をソール部材２０８に接合することができる。そのような溶接技術は、例えば、レーザー溶接、超音波溶接、またはポリマーが導電性である場合には潜在的に電気抵抗溶接を含み得る。代わりに、クラウン部材２０４が熱硬化性ポリマーを使用して形成される場合、クラウン部材２０４は、例えば、接着剤または機械的付着技術（スタッド、ネジ、ポスト、機械的干渉係合など）を使用してソール部材２０８に結合されてもよい。

【0059】

固定されたクラウン部材２０４およびソール部材２０８を含む後部ボディ１０８は、その後、ステップ３４０で金属前部ボディ１０４に接着接合されてもよい。接着剤はほとんどの金属に容易に結合するが、ポリマーに接着するプロセスは、接着剤と後部ボディ１０８のポリマーとの間の結合を強化するために、１つ以上の接着促進剤または表面処理の使用を必要とし得る。

【0060】

III．利点
混合材料の後部ボディの構造を利用することにより、設計の柔軟性を犠牲にすることなく、任意の質量を再導入するための堅牢な手段を提供しながら、構造重量を大幅に低減することができる。このような設計は、上述のように、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）のような充填熱可塑性樹脂から完全に形成されてもよいが、繊維強化複合材の使用は、連続した外面にわたってより強く、より軽い構造を提供する。逆に、オールＦＲＣ設計は、重量受容構造を容易に組み込むことができず、したがって、増加した任意の質量を容易に利用することができない。

【0061】

金属重量パッドは、金属重量パッドが金属ウェイトの分散および互換性を可能にする一方で、金属ウェイトを固定するための耐久性および固定位置を提供するため、混合材料のゴルフクラブヘッドよりも有益である。金属重量パッドを持たないゴルフクラブヘッドと比較して、金属重量パッドは、ウェイトが取り付けられているときに重量パッドに与えられるトルクに確実に耐える。さらに、金属ウェイトパッドは、製造業者が金属ウェイトを交換し、製造公差を調整し（すなわち、クラブヘッド全体の所望のスイングウェイトを２０６グラムから２０９グラムに変更し）、または顧客仕様を調整する（すなわち、ゴルファーが自分のクラブヘッドをより重く、２０６グラムから２０９グラムにしたい）ことを可能にする。

【0062】

１つ以上のクレームされた要素の置換は、再構成を構成し、修理を構成しない。更に、効果、他の利点、及び問題解決法が特定の実施形態に関して記載されてきた。しかしながら、効果、利点、問題解決法、及び全ての効果、利点、または問題解決法をもたらし、またはさらに顕著にさせる要素または要素群は決して、これらの請求項のいずれかの請求項、または全ての請求項の必須の、必要な、または基本的な特徴、或いは要素であると解釈されるべきではない。

【0063】

ゴルフに対する規則は、時々変化し得るので（例えば、新しい規則が採用され得るか、または古い規則が、米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）、セントアンドリュースのロイヤルおよび古代ゴルフクラブ（Ｒ＆Ａ）などのゴルフ標準組織および／または統治機関によって排除または修正され得る）、本明細書に記載される装置、方法、および製造物品に関連するゴルフ機器は、任意の特定の時点でゴルフの規則に準拠しているか、または準拠していない場合がある。したがって、本明細書に記載される装置、方法、および製品に関連するゴルフ用具は、適合または不適合のゴルフ用具として広告され、販売のために提供され、および／または販売されてもよい。本明細書に記載される装置、方法、および製品は、この点に関して限定されない。

【0064】

上記の例は、ウッドタイプのゴルフクラブ、本明細書に記載される装置、方法、および製造物品に関連して記載されてもよい。あるいは、本明細書に記載の装置、方法、および製品は、ホッケースティック、テニスラケット、釣り用ポール、スキーポールなどの他のタイプのスポーツ用具に適用可能であってもよい。

【0065】

更に、本明細書に開示する実施形態及び限定事項は、実施形態及び／又は限定事項が、（１）請求項に明示的に記載されておらず、かつ（２）均等論に基づいて請求項における表現要素及び／又は限定事項の均等物となる、または均等物となる可能性のある場合には、均等論に基づいて公衆に寄与されるものとはならない。

【0066】

本開示の様々な特徴および利点は、以下の節に記載される。

【0067】

（項目１）
ゴルフクラブヘッドであって
ストライク面と、前記ストライク面の周囲から後方に延びる周囲フレームと、を含む金属前部ボディであって、前記ストライク面は、中心点と、前記ストライク面に沿って、前記中心点に接するロフト面と、ヒールからトウまで前記中心点を通って延び、前記ロフト面に垂直な中間面とを有する、前記金属前部ボディと、
前記金属前部ボディに連結された後部ボディであって、前記後部ボディと前部ボディが、その間に空洞を有する実質的な中空構造を形成する、前記後部ボディと、
を備え、
前記後部ボディは、クラウン部材と、ソール部材と、を備え、
前記ソール部材は、前記クラウン部材に連結され、
前記ソール部材は、
充填された熱可塑性材料から形成され、前記構造層の厚さに沿って延びる複数の開口を含む、前記構造層と、
前記構造層の外面に結合される弾性層であって、前記弾性層が前記複数の開口のそれぞれを横切って延び、前記弾性層は、繊維強化熱可塑性複合材料から形成され、開口部を画定する、前記弾性層と、
前記弾性層の前記開口部を少なくとも一部に沿って延び、前記構造層に接合されている金属ウェイトパッドであって、前記金属ウェイトパッドは、金属ウェイトを取り付けるための開口を含む、前記金属ウェイトパッドと、
を含み、
前記構造層および前記弾性層は、それぞれ、共通の熱可塑性樹脂要素を含み、
前記構造層は、中間接着剤無しで、前記弾性層に直接接合される、
ゴルフクラブヘッド。

【0068】

（項目２）
前記金属前部ボディは、前記周囲フレームの外面から内側に凹んだフランジをさらに含み、
前記ソール部材の前記構造層は、前記フランジに接着接合され、
前記ソール部材の前記弾性層の前記外面は、前記周囲フレームの前記外面と同一平面にある、項目１に記載のゴルフクラブヘッド。

【0069】

（項目３）
前記金属前部ボディは、前記周囲フレームを前記フランジに結合する延長壁をさらに含み、
前記ソール部材の前記構造層は、前記ウェイトパッドから前記金属前部ボディに向かって延びる構造部材を含み、
前記構造部材は、前記ストライク面とゴルフボールとの間の衝撃中に、前記ウェイトパッドと前記延長壁との間で動的荷重を伝達するように作動する、項目２に記載のゴルフクラブヘッド。

【0070】

（項目４）
前記ロフト面からのヘッドＣＧ深さに位置し、前記ロフト面に垂直な方向で測定され、かつ、前記中間面からのヘッドＣＧ高さで、前記中間面に垂直な方向で測定されたヘッド重心を有し、前記ヘッドＣＧ深さが１．７インチよりも大きい、項目１から３のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0071】

（項目５）
前記金属前部ボディは、ストライク面挿入部と、受入フレームとをさらに備え、
前記受入フレームは前記ストライク面挿入部よりも密度が大きい、項目１から４のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0072】

（項目６）
前記前部ボディの質量が１４０ｇを超えず、前記ゴルフクラブヘッドの総質量が２１０ｇを超えない、項目１から５のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0073】

（項目７）
機械的な締結具が、前記金属ウェイトパッドの前記開口内に前記金属ウェイトを固定し、
前記構造層の前記金属ウェイトパッドの前記開口は、ねじ切り加工を含み、
前記金属ウェイトは、ねじ切り加工を含まない、項目１から６のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0074】

（項目８）
前記金属ウェイトが、５グラム～３０グラムの範囲の質量を有する、項目１から７のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0075】

（項目９）
ゴルフクラブヘッドであって、
ストライク面と、前記ストライク面の周囲から後方に延びる周囲フレームと、を含む金属前部ボディであって、前記ストライク面は、中心点と、前記ストライク面に沿って、前記中心点に接するロフト面と、ヒールからトウまで前記中心点を通って延び、前記ロフト面に垂直な中間面と、を有する、前記金属前部ボディと、
前記金属前部ボディに連結された後部ボディであって、前記後部ボディと前部ボディが、その間に空洞を有する実質的な中空構造を形成する、前記後部ボディと、
前記後部ボディは、クラウン部材と、ソール部材と、を備え、
前記ソール部材は、前記クラウン部材に連結され、
前記ソール部材は、
充填された熱可塑性材料から形成され、前記クラウン部材に結合された構造層であって、前記構造層は、前記構造層の厚さに沿って延びる複数の開口を含む、前記構造層と、
中間接着剤無しで、前記構造層の外面に結合された弾性層であって、前記弾性層が前記金属前部ボディに当接し、前記複数の開口のそれぞれを横切って延びる、前記弾性層と、
を含み、
前記構造層は、第１の熱可塑性ポリマー内に配置された第１の複数の繊維から成る第１の材料から形成され、
前記弾性層は、第２の熱可塑性ポリマー内に配置された第２の複数の繊維からなる第２の材料から形成され、
体積における前記第１の材料内の前記第１の熱可塑性ポリマーの量は、体積における前記第２の材料内の前記第２の熱可塑性ポリマーの量よりも大きく、
前記構造層および前記弾性層は、それぞれ、共通の熱可塑性樹脂成分を含み、
前記構造層は、中間接着剤なしで、前記弾性層に直接結合され、
前記ソール部材の前記構造層は、金属ウェイトパッドを含み、
前記金属ウェイトパッドは、金属ウェイトを取り付けるための開口を含む、
ゴルフクラブヘッド。

【0076】

（項目１０）
前記金属前部ボディは、前記周囲フレームの外面から内側に凹んだフランジをさらに含み、
前記ソール部材の前記構造層は、前記フランジに接着接合され、
前記ソール部材の前記弾性層の前記外面は、前記周囲フレームの前記外面と同一平面にある、項目９に記載のゴルフクラブヘッド。

【0077】

（項目１１）
前記金属前部ボディは、前記周囲フレームを、接合している前記フランジに結合する延長壁をさらに含み、
前記ソール部材の前記構造層は、前記ウェイトパッドから前記金属前部ボディに向かって延びる構造部材を含み、
前記構造部材は、前記ストライク面とゴルフボールとの間の衝撃中に、前記ウェイトパッドと前記延長壁との間で動的荷重を伝達するように作動する、項目９又は１０に記載のゴルフクラブヘッド。

【0078】

（項目１２）
前記第１の熱可塑性ポリマーが、前記第２の熱可塑性ポリマーに直接に結合される、項目９から１１のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0079】

（項目１３）
前記第１の複数の繊維が、複数の不連続な繊維を含み、
前記第１の複数の繊維が、それぞれ、０．４３インチ未満の最大寸法を有する、項目９から１２のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0080】

（項目１４）
前記第２の複数の繊維が、織物として織り合わされた複数の連続的な繊維を含む、項目９から１３のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0081】

（項目１５）
前記第１の熱可塑性ポリマーが、前記第２の熱可塑性ポリマーと同じである、項目９から１４のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0082】

（項目１６）
前記前部ボディの質量が１４０ｇを超えず、前記ゴルフクラブヘッドの総質量が２１０ｇを超えない、項目９から１５のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0083】

（項目１７）
前記ロフト面からのヘッドＣＧ深さに位置し、前記ロフト面に垂直な方向で測定され、かつ、前記中間面からのヘッドＣＧ高さで、前記中間面に垂直な方向で測定されたヘッド重心を有し、前記ヘッドＣＧ深さが１．７インチよりも大きい、項目９から１６のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0084】

（項目１８）
前記金属前部ボディは、ストライク面挿入部と、受入フレームとをさらに備え、
前記受入フレームは前記ストライク面挿入部よりも密度が大きい、項目９から１７のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0085】

（項目１９）
機械的な締結具が、前記金属ウェイトパッドの前記開口内に前記金属ウェイトを固定し、
前記構造層の前記金属ウェイトパッドの前記開口は、ねじ切り加工を含み、
前記金属ウェイトは、ねじ切り加工を含まない、項目９から１８のいずれか一項に記載のゴルフクラブヘッド。

【0086】

（項目２０）
前記金属ウェイトが、５グラム～３０グラムの範囲の質量を有する、項目９から１９のいずれか一項に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8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】