JPH11216204A

JPH11216204A - 等高線形状をなす背面を有するゴルフクラブフェースの設計方法

Info

Publication number: JPH11216204A
Application number: JP10326804A
Authority: JP
Inventors: John B Kosmatka; コスマットカ，ジョン・ビー
Original assignee: Callaway Golf Co
Current assignee: Topgolf Callaway Brands Corp
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1998-11-17
Publication date: 1999-08-10
Anticipated expiration: 2018-11-17
Also published as: US5971868A; GB9824765D0; JP4298024B2; GB2331249A9; GB2331249A; GB2331249B

Abstract

(57)【要約】【課題】クラブの操作性を損なうことなくクラブヘッド
の重量配分に影響を与えることなく構造的保全性を増加
する。【解決手段】クラブヘッド１の背面１４は異なる厚み部
分を持つ等高線形状とされる。打球面がボールの衝撃を
受けたときにフェースに同じ内部負荷を受ける領域では
同じ厚みを持つようにして、最大の内部負荷を受けると
ころでは最も厚く、小さい内部負荷を受けるところで薄
くなるようにし、これにより同様の応力が均等に加わる
ようにしている。厚みは段階的にあるいは徐々に変化す
るようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本出願は米国特許出願Ｎｏ．
０８／７３５，６０１（１９９６年１０月２３日出願）
の一部継続出願に基づく出願である。本発明は、ゴルフ
クラブに係り、特に、打球面の反対側に等高線形状表面
を有するゴルフクラブフェース（即ち、等高線形状バッ
クサイド）に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴルフクラブは、一般に、シャフト、ヘ
ッド、及びグリップの各部分からなる。打球面を有する
ゴルフクラブヘッドの部分はゴルフクラブフェースと呼
ばれる。「Golf Club Design, Alteration & Repair(4t
h Ed.1995)」(R. Mltby 著) を参照されたい。ゴルフク
ラブフェースは、一般には、クラブヘッドの頂部壁又は
クラウンとクラブヘッドの底部壁又はソールの両方に隣
接あるいは接している。「クラウン」と「ソール」は、
典型的には、ウッドタイプのクラブヘッドの頂部と底部
を示すことに使用され、「頂部壁」及ぶ「底部壁」は、
ウッドタイプのクラブヘッドと同様に、アイアンタイプ
及びクラブヘッドの底部及び頂部を示すのに使用され、
本明細書においてもそのように使用される。

【０００３】ウッドタイプのクラブヘッド（今日では典
型的には中空であるが、例えば、フォームが充填される
ように、必ずしも中空ではない）とキャビティバックの
アイアンクラブヘッドの両方においては、ゴルフクラブ
フェースは好ましくは薄くされている。このようなゴル
フクラブフェースは、概ね２つの面を画成している。：
打球面（即ち、前面）と打球面の反対側の面（即ち、
バックサイド）である。

【０００４】ゴルフクラブヘッドのフェースの前面がゴ
ルフボールを打つとき、大きな衝撃力（例えば、２００
０ポンド）が生じる。これらの大きな衝撃力はクラブフ
ェースに負荷を与える。ウッドタイプのクラブヘッドの
フェースとキャビティバックのアイアンタイプの比較的
薄いフェースにおいては、これらの力は、例えば、大き
な曲げ応力のような大きな内部負荷が生じる。これらの
内部負荷はクラブヘッドを使用することができなくなる
ような破壊的な材料のひび割れを起こすことになる。こ
の「内部負荷」は、この明細書を通じて、例えば、（少
なくとも、１のボールのインパクトのような）応力の結
果としてゴルフクラブフェースが体験する、曲げモーメ
ント、剪断力、圧縮力を指して言うものである。

【０００５】ウッドタイプのクラブヘッドとキャビティ
バックのアイアンクラブに関する最近の計算と実験によ
れば、大きな内部負荷による破壊的な材料のひび割れ
は、以下の３つのフェースの位置の少なくとも１つの個
所でしばしば生じる。（１）特に、スコアラインのある
領域である、大きな圧縮曲げ応力が生じる領域の打球中
心におけるクラブフェースの打球面（前面）；（２）大
きな引っ張り曲げ応力が生じる領域のクラブフェースの
背面（バックサイド）；及び（３）（ａ）曲げ応力の大
きい垂直成分の領域である打球中心の直上に位置するフ
ェースと頂部壁が交差する部分、及び／又は（ｂ）曲げ
応力の大きい垂直成分の領域であり、打球中心の直下に
位置するフェースと底部壁が交差する部分。打球中心の
上部のフェースと頂部壁が交差する領域（即ち、フェー
スと頂部壁が結合する個所）と打球中心の下部のフェー
スと底部壁が交差する領域（即ち、フェースと底部壁が
結合する個所）は打球領域と呼ばれる。フェースの背面
側の打球領域を通じての垂直方向の応力分布は、ゼロか
ら打球中心に向けて増加するフェース／底部壁交差領域
において作用する圧縮ストレス（即ちネガティヴ）から
なり、打球中心領域の背後において最大の張力（ポジテ
ィブ）に達し、そしてゼロから大きい圧縮応力を通して
フェース／頂部壁交差領域に向けて圧縮（ネガティブ）
応力が減少することが知られている。フェースの前面の
打球領域（打球面）を通じての応力の分布は、ほぼ同じ
であるが、反対の要素（即ち、打球中心において大きい
圧縮力へ減少し、フェース／頂部壁交差領域において引
っ張り曲げ応力へ増加する）を有している。

【０００６】ゴルフクラブヘッドの設計においては、ゴ
ルフクラブフェース部分はボールの衝撃に関連して生じ
るような大きな繰り返し生じる力に耐えるように構造的
に十分なものでなければならない。このような十分な強
度は、内部で負荷によって生じる応力をフェースに使用
される材料の臨界応力レベルより下げるようにフェース
部分の剛性を増すことによって達成される。典型的に
は、クラブヘッドのフェース部分はフェース部分の厚み
を均一に増加させるか、及び／又はフェースの背面に１
又は複数のリブ（即ち、別個に取り付けた棒あるいは線
状体）を加えることによって補剛することができる。

【０００７】フェース部分を均一に増すことは、内部負
荷を衝撃や疲労によるひび割れを防止するのに十分な
（即ち、例えば、ボールの衝撃のような応力に耐えるに
十分な）内部負荷を完全に減らすためには多量の材料を
加えることが必要である。しかしながら、クラブフェー
スにこのように多量の材料を追加することは、一般的に
は、そのようなフェースを使用するクラブの操作性に悪
影響を与える。非常に重いクラブフェースによってクラ
ブの操作性は悪くなる。さらに、このようなフェースを
使用するクラブの感触は、クラブを通じて伝達される多
数の振動によって悪影響を受ける。さらに、もし、クラ
ブヘッドに最大の重量が課せられると、材料が加えられ
たフェースは希望するヘッドの他の領域に重量を配分す
ることができなくなる（即ち、フェースにより多くの重
量を持たせることは、例えば、キャビティバックのアイ
アンのクラブヘッドの周囲に沿う重量を減らすことを意
味する）。

【０００８】フェースの背面にフェースを補剛にするた
めにリブを加えることは、フェースに多量の材料を加え
ることなしに補剛することができるという利点を有する
が、打球面に不規則な剛性分布を与えるという欠点をも
たらす。従来のゴルフクラブヘッドの設計において使用
されてきたリブの例は、例えば、垂直リブ、水平リブ、
湾曲リブ、樹枝状リブ、斜めリブ（即ち、Ｖ又はＸ形
状）円形リブ、又は１又はこれらのタイプの組合せから
なっている。

【０００９】これらのリブは、通常は、幅を狭くした
り、長さを所望の長さとしたり、十分な深さあるいは厚
さを有するものとなるようにして、局所的にフェースの
強度を増し、しかもフェースの重量の増加を最小限に抑
えるように、幾何学的な特徴を有するものである。さら
に、このようなリブの代表的なものは、鋭角な隅部（又
は小さい曲率半径を有する湾曲した隅部）がリブとリブ
が取り付けられるフェースの背面との間に形成される。
このような隅部は応力集中点を生み、ひび割れが生じる
可能性を作ることとなる。さらに、フェース背面に垂直
に沿って配置されるリブの使用は、フェース／底部壁交
差領域及びフェース／頂部壁交差領域にかけて大きな曲
げ応力（上述のような）を生じ、それによりそれらの点
でひび割れを生じる結果をもたらす。

【００１０】背面にリブを使用することにより経験され
る付加的な問題として、これらのフェースの製造の問題
がある。代表的にはフェースは鋳造により製造される。
鋳物を冷却する過程において発生する材料の不均一な収
縮を生ずるリブの構造を含むフェースを鋳造することは
より困難なことである。このような不均一な冷却は、内
部の空洞、及び／又は特にリブが位置する部分に沿って
発生する鋳物の表面のひび割れを生じる結果をもたら
す。これらの、不均一な冷却は、また、リブが位置する
領域の反対側の打球面においてフェースの窪みや表面の
ディンプルを生じさせる。

【００１１】以上のように、クラブの操作性、外観、あ
るいは感触を損なうことなく、所望のクラブヘッドの重
量配分に影響を与えることができ構造的保存性を増加し
た（及び、ひび割れと材料損傷の少ない）新しいクラブ
フェースの構造が必要となっている。発明の概要本発明は、前述の問題点を解決する等高線形状フェース
を有するゴルフクラブフェースとそのようなゴルフクラ
ブフェースを設計する方法からなる。本発明のゴルフク
ラブフェースは、与えられたサイズと重量のゴルフクラ
ブフェースのための構造的保全性を提供するものであ
る。本発明の等高線形状ゴルフクラブフェースは、他の
クラブフェースがひび割れ及び／又は材料損傷を経験す
るテストを切り抜けることができる。本発明の等高線形
状ゴルフクラブフェースは、ゴルフクラブの操作性や、
外観、感触、あるいは重量配分に悪影響を与えるもので
はなく、むしろ少ない量の材料により必要とされるサイ
ズと強度を持つゴルフクラブフェースを提供することに
よりそれらを改善することができる。

【００１２】本発明の等高線形状ゴルフクラブフェース
は、打球面と打球面の反対側の等高線形状が形成された
背面を有する。この等高線形状背面は、ステップ状に厚
みが増加及び減少する表面として、また、他の実施例に
おいては、丸みのある丘又は谷の形状を有する厚みが増
加及び減少する表面として説明することができる。好ま
しい実施例においては、等高線形状背面は、背面が、一
定の応力（例えば、ボールの衝撃）によるほぼ同様なレ
ベルの内部負荷が生じるフェースの領域はほぼ同様な厚
さを持つように厚みが徐々に変えられたフェースを持
つ。さらに、内部負荷が最大となる領域は最も厚く、内
部負荷が最小となる領域は最も薄くされるのが好ましい
（即ち、領域における厚さは、ほぼ、各領域において経
験される、あるいは予想される内部負荷に対応してい
る）。

【００１３】さらに、好ましい実施例は、厚みの異なる
領域では段（ステップ）を有し、また、上述のように、
ひび割れの原因となる応力集中が鋭角の隅部において生
じるが、本発明は、付加的な材料を段の縁部に加えるこ
とにより内部負荷を減少し、したがって、それらの縁部
においてひび割れの可能性を減少させるようにするのが
好ましい。他の実施例においては、等高線形状背面は、
上述のような内部負荷の相関に従う異なった厚みを有す
る等高線形状表面を有するが、隣接する領域の間では徐
々に厚みが増加又は減少する厚みを有する表面（即ち、
明確に等高線形状に増加又は減少するものとは反対）を
有する。

【００１４】予想され、あるいは観測されるクラブフェ
ースの特定の内部負荷は、クラブフェースの応力（ボー
ルの衝撃）が作用する位置によって変化し、したがっ
て、段階部分の厚み又はフェースの領域もそれによって
変化することに留意する必要がある。ドライバータイプ
のクラブでボールを打つときは、通常、ゴルフティーが
使用されるため、その種のクラブのクラブヘッドへのボ
ールの衝撃はクラブヘッドの打球面の中央水平軸に沿っ
て古典的なベル曲線分布に従うと予測される。一方、ア
イアンタイプのクラブは、通常は、地面上に置かれたボ
ールを打つ時に使用され、したがって、ボールの衝撃
は、より低い水平線に沿ってクラブフェース面により均
一に分布する。さらに、低いハンデキャップのゴルファ
ーは、同じ低い水平軸に沿って、又は、その軸と中央の
垂直軸との交差部近辺で一貫してボールのインパクトを
得るように期待されている。

【００１５】したがって、中級から高いハンデキャップ
のゴルファー用の好ましいアイアンタイプのクラブヘッ
ドとしては、等高線形状背面を内部負荷が低い水平軸に
沿って均一に分散するようなステップ状の表面を有する
ことが好ましい。例えば、等高線形状背面は、好ましく
は、クラブフェースがトウに近づくフェース／頂部壁交
差領域及びヒールに近づくフェース／頂部壁交差領域に
おいて薄くなるように、ステップ状に厚みが変化する表
面を有する。この実施例においては、等高線形状は、概
略的に、フェース背面に変形した”Ｔ”を与える垂直方
向に堅固にされた領域と水平方向に堅固にされた領域に
よって画成される（例えば、”Ｔ”の水平棒は、フェー
ス／底部壁交差領域に近いフェースに沿って存在し、”
Ｔ”の縦棒はフェースの垂直軸に沿って存在する）。

【００１６】この実施例における水平方向の補剛にされ
る領域は、好ましくは、背面のフェース／底部壁交差領
域に近いフェースに沿って位置する水平方向軸にほぼ沿
って位置し、好ましくは、段階的減少する所定の厚みを
有する（即ち、クラブヘッドのトウとヒールに向けて薄
くなる）。垂直方向の補剛される領域は、好ましくは、
略、背面の中央垂直軸沿って位置し、好ましくはフェー
ス／頂部壁交差領域に向けて厚みが段階的に減少するよ
うな（即ち、薄くなる）所定の厚みを有する。

【００１７】水平方向と垂直方向の補剛される領域は、
好ましくは、水平方向の補剛される領域と水平方向の補
剛にされる領域の交差部において最も厚い領域を画成し
（即ち、略、垂直方向の中央軸とフェース／底部壁交差
領域の交差部に位置する）、また、略、フェース／頂部
壁領域でトウ部又はトウに近いところで、または、フェ
ース／頂部壁領域でヒール部又はヒール部に近いところ
で最も薄い領域を画成する。最も厚い領域は、薄い領域
に漸進的に隣接し、最も薄い領域に厚みが等高線形状に
減少し、これにより等高線形状表面を与える。

【００１８】他の好ましい実施例においては、等高線形
状背面は、好ましくは、最小限、厚みが前述した内部負
荷の関係に従う等高線形状な表面を有し、また、厚みが
美観のためにさらに増加する領域を有する。さらに、他
の好ましい実施例においては、等高線形状背面は、好ま
しくは、厚みが前述した内部負荷の関係に従う等高線形
状が形成された表面を有し、一方から他方に隣接する領
域の厚みが徐々に増加及び減少する（例えば、丘あるい
は谷のように滑らかな表面）表面を有する。

【００１９】本発明による等高線形状に形成されたゴル
フクラブフェースの長所は、与えられたクラブフェース
のサイズにおいて応力分布をより均一にし、その剛性を
より均一にし、重量を減少しても構造的保存性を増加す
ることである。さらに、等高線形状ゴルフクラブフェー
スの長所は、このようなフェースを持つゴルフクラブヘ
ッドは、等高線形状表面の設計に基づく所定の音響的特
性を有する。

【００２０】したがって、本発明の第１の目的は、与え
られたクラブのサイズに対して少ない重量と材料により
強度と保存性を増加した新しいゴルフクラブフェースを
提供するとともに、そのようなゴルフクラブフェースの
設計の方法を提供することにある。また本発明の他の目
的は、予測あるいは測定される応力によって生じる内部
負荷に従って厚みが変わるゴルフクラブフェースを与え
る等高線形状が形成されたゴルフクラブフェースを提供
し、また、そのようなゴルフクラブフェースを設計する
方法を提供することにある。

【００２１】さらに本発明の他の目的は、大きい内部負
荷が予測される区域においては厚い領域を有し、小さい
内部負荷が予測される区域においては薄くなるように、
また、最も薄い領域は厚い領域に漸進的に隣接し、最も
厚い領域に向けて徐々に厚くなるような等高線形状に形
成されたゴルフクラブフェースを提供することにある。

【００２２】さらに、本発明の目的は、大きい内部負荷
が予測される区域においては厚い領域を有し、小さい内
部負荷が予測される区域においては薄くなるように、ま
た、最も薄い領域は最も厚い領域に漸進的に隣接し、最
も厚い領域に向けて段階的に厚くしたような等高線形状
形状とされたゴルフクラブフェースを提供することにあ
る。

【００２３】本発明の他の目的は、衝撃による変形に耐
え得る構造的剛性を有するクラブフェースとその設計方
法を提供することにある。本発明のさらなる他の目的
は、衝撃による応力（ボールの衝撃のような応力）を全
体的に低くし、使用の開始時から長期間にわたり損傷の
生じない底重心のゴルフクラブフェースとその設計の方
法を提供することにある。

【００２４】本発明の他の目的は、図面に基づいた以下
の記載を考慮することにより明らかとされるであろう。

【００２５】

【発明の実施の形態】上述したように、本発明の好まし
い実施例は等高線形状に形成されたゴルフクラブフェー
スの背面を有し、その背面は、略同様な内部負荷を受け
ると予測されるフェースの領域は略同様の厚みを有する
ように、最も高い内部負荷を受けると予測される領域は
最も厚くし、最も低い内部負荷を受けると予測される領
域は最も薄くし、最も厚い領域は薄い領域に漸進的に隣
接して等高線形状に形成し、そして、ボールの衝撃によ
り等高線形状に形成されたフェースが受ける応力が、等
高線形状に形成されないものと比べてより均等に分散さ
れるように厚みが変えられた表面を有する。

【００２６】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に図示された好
ましい実施例のゴルフクラブヘッド１は頂部壁４、底部
壁６、トウ８、ヒール１０、及び打球面１２（図１
（Ａ））及び打球面１２の反対側の等高線形状に形成さ
れた背面１４（図１（Ｂ））を有するフェースを有す
る。ここで示される図には、全てキャビティバックのア
イアンタイプのゴルフクラブヘッドが示されているが、
本発明は、例えば、ウッドタイプのゴルフクラブヘッド
のように、他のタイプのゴルフクラブヘッドに等しく適
用できるものとして理解されるべきである。

【００２７】図１（Ａ）、図１（Ｃ）及び図１（Ｄ）に
示されるように、前側の打球表面１２はスコアライン
（図１（Ａ））を含み、背面１４は等高線形状に形成さ
れ、好ましくは、厚さが変化する領域２ａ−２ｆを有し
ている。背面１４は、以下に示し、図４（Ａ）に模擬的
に示す例のように、記章、ロゴ、メダルを収容するため
の領域１８を選択的に含むようにすることができる。

【００２８】好ましい実施例においては、例えば、中級
からハイーハンデキャップゴルファー（即ち、トウ、ヒ
ール及び中心を多数ヒットするゴルファー）により期待
される模擬的に示したボールのインパクト跡３と共に模
範的なアイアンタイプのゴルフクラブヘッドのクラブフ
ェース１を示す。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の跡３にお
けるボールの多数の衝撃を受けた時のゴルフクラブフェ
ース１が経験するコンピュータによる計算された内部負
荷（即ち、曲げモーメント、剪断力、圧縮力）に基づく
ゴルフクラブフェース１の背面１４に現れる厚さの分布
を示す。それらに示されたものとは別の位置での１のボ
ールの衝撃跡又は多数の衝撃跡を使用して同様の計算が
できることを留意すべきである。

【００２９】図１（Ｂ）−図１（Ｅ）に示すように；領
域２ｆは、跡３（図１（Ａ）に示される）においてボー
ルの衝撃による最大の内部負荷を受けると予想されるた
め、最も厚く、領域２ａは、同じボールの衝撃による内
部負荷が最も低くなると予想されるため最も薄く、領域
２ｂ，２ｃ，２ｄ及び２ｅは、同じボールの衝撃から２
つの２ａの領域から２ｆの間で現れる内部負荷が徐々に
増加することが予想されるため、厚みが徐々に増加して
いる。したがって、等高線形状に形成された背面１４
は、好ましくは、クラブフェースが、ほぼ、トウに近い
フェース／頂部壁交差領域及びヒールに近いフェース／
頂部壁交差領域において薄く、領域２ａ−２ｆの厚さ
は、図１（Ａ）の跡３における複数のボールの衝撃によ
り領域２ａ−２ｆに現れる内部負荷に対応している。領
域２ａ−２ｆの厚さは、クラブヘッド１が最初の解析で
使用された跡３に近いか、又は近似している位置でクラ
ブヘッドがボールを打つ時、フェースをよぎって均等に
応力が分散する結果をもたらす。

【００３０】ここに示され、記載される本発明の実施例
は、ほぼ同様の大きさの内部負荷が現れると予想される
領域をまとめて各領域を形成しているものであるが、当
業者であれば、本発明を用いて示されているものより、
多い（又は少ない）領域が画定され得ることが留意され
るべきである。等高線形状に形成された領域２ａ−２ｆ
は、図３に示されるおおよその垂直の堅固領域２０と水
平の堅固領域２２に沿っており、これらは上下を逆に変
形した”Ｔ”の形状を近似的に背面に与えている（例と
して、”Ｔ”の横棒はフェース／底部壁交差領域に沿っ
て配置され、”Ｔ”の縦棒は中央垂直軸に沿って配置さ
れる）。水平の横方向補剛領域２２は、好ましくは、背
面１４のフェース／底部壁交差領域に沿った軸に沿って
略位置し、好ましくは、クラブヘッド１のトウとヒール
の方向に向けて薄くなる所定の厚みを有している。垂直
方向の補剛領域２０は、略、背面１４の中央垂直軸に沿
って位置し、頂部壁４に近いフェース／頂部壁交差領域
に向けて薄くなるような所定の厚みを有している。

【００３１】水平の補剛領域２２と垂直の補剛領域２０
は、好ましくは、略、水平の補剛領域２２と垂直の補剛
領域２０の交差部で最も厚い領域２ｆを画成し（即ち、
中央垂直軸とフェース／底部壁交差領域の交差部に略位
置する領域）、トウ８に近いフェース／頂部壁交差領域
及びヒール１０に近いフェース／頂部壁交差領域におい
て最も薄い領域２ａ，２ｂ，２ｃ（図１（Ｂ），１
（Ｅ）参照）を画成する。

【００３２】図３に示されるように、垂直の補剛領域２
０は、好ましくは、略、背面１４の中央垂直軸に沿って
位置し、図１（Ｄ）に示されるように、所定の好ましい
厚みＴを有し、所定の好ましい厚みＴ’へ段階的に増加
し（即ち、厚くされ）、そして、他の好ましい厚みＴ”
に厚くされている。また、図３に示されるように、水平
補剛領域２２は、好ましくは、フェース／底部交差領域
の近傍の背面１４に沿って位置し、図１（Ｃ）に示され
るものと同様に、水平補剛領域２２の端部（即ち、トウ
及びヒール領域）に向けて段階的に薄くされる。

【００３３】上述したように、また、図１（Ｂ），図１
（Ｄ）に示されるように、水平補剛領域２２と垂直補剛
領域２０は、それらの交差部において最も厚い領域２ｆ
を、また薄い領域２ａ，２ｂ，２ｃ（即ち、略、トウ８
に近いフェース／頂部壁交差領域及びヒール１０に近い
フェース／頂部壁交差領域）において最も薄い領域を画
成している。また、同様に、前述した如く、また、図１
（Ｂ）−図１（Ｅ）に示されるように、最も厚い領域２
ｆは、好ましくは、最も薄い領域２ａ，２ｂ及び２ｃに
徐々に段階的に薄くされた薄い領域２ｅ及び２ｄに漸進
的に隣接し、これによって、等高線形状の表面を与えて
いる。領域２ａ−２ｆは厚みが段階的に変化しており、
上述したように、ステップ（段）の縁は、一般的には、
ひび割れの可能性を生じる応力集中をつくるため、本発
明は、段の縁（即ち、各領域２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｅ，
２ｆの間の境界）で外力（即ち、ボールの衝撃）に基づ
く予測される内部負荷に耐えるに十分の厚さの部材を組
み込み、その応力に耐えうるようにすることによりその
ようなひび割れを補償するが好ましい。

【００３４】スチールにより作られるクラブフェースの
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示される実施例の領域２ａ
−２ｆの模範的例の厚さを示す。：領域２ａは近似的に
約０．０７インチ、領域２ｂは近似的に約０．０８イン
チ、領域２ｃは近似的に約０．０９インチ、領域２ｅは
近似的に約０．１０インチ、領域２ｄは近似的に約０．
１２インチ、領域２ｆは近似的に約０．１４インチで
ある。このようなゴルフクラブフェースの模範的に示す
幅と高さは、クラブフェースの中央の水平軸に沿って測
った幅は約３．０インチから４．０インチの間、クラブ
フェースの中央の垂直軸に沿って測った高さは約１．５
インチから２．０インチの間である。しかしながら、同
様の構造的一貫性と操作性をクラブフェースに与えるた
めに、クラブフェースの厚さと大きさは、使用される材
料（例えば、金属、合金等）と物理的特性、希望するク
ラブフェースの特定の形状やサイズにより模範的に示し
た値と異なることは当業者が理解できるところであろ
う。

【００３５】他の好ましい実施例において、図２（Ａ）
は、ロウハンデキャップゴルファー（即ち、殆どのショ
ットを中心で打つことが予測されるゴルファー）により
期待される模擬的に示したインパクト跡３と共にアイア
ンクラブヘッドの模範的はクラブフェース１を示す。図
２（Ｂ）は、跡３（図２（Ａ））におけるボールの衝撃
力が多数作用して場合におけるゴルフクラブフェース１
に現れるコンピュータにより計算した内部負荷（即ち、
曲げモーメント、剪断応力、圧縮力）に基づいたゴルフ
クラブフェース１の背面１４の厚みの分布を表す。前述
したように、それらに示されたものと異なるボールの１
つあるいは多数のインパクト跡を用いることにより同様
の計算は可能である。

【００３６】上記に説明した実施例及び図２（Ｂ）−図
２（Ｅ）に示されるように、この第２の実施例の領域２
ｆは、跡３における多数回のボールのインパクトによる
最大の内部負荷が現れると予想されるため、最も厚くさ
れ、領域２ａ及び２ｂ最も低い内部負荷が現れると予想
されるため、最も薄くされ、領域２ｃ、２ｄ及び２ｅ
は、それぞれ、２ａと２ｂの間から２ｆにかけて徐々に
増加する内部負荷が予想されるため、それぞれ、徐々に
厚みが増加している。

【００３７】上記及び図１（Ａ）−図１（Ｅ）の第１の
実施例に示したように、この第２の実施例（図２（Ｂ）
−図２（Ｅ）示される）の等高線形状の背面１４は、好
ましくは、複数の厚さの異なる領域２ａ−２ｆを有し、
これらの厚さは、ボールのインパクト跡３（図２（Ａ）
に示される）に基づく各領域２ａ−２ｆに現れると予測
される内部応力の大きさに徐々に対応している。この第
２の実施例は、クラブフェースが中央水平軸に沿ってト
ウ８に近いところとヒール１０に近いところで略薄くな
るように設計されている。等高線形状領域２ａ−２ｆ
は、前述したように、垂直の補剛領域２０と水平の補剛
領域２２に沿って位置している。しかしながら、図２
（Ｄ）に示されるように本実施例の垂直補剛領域２０は
中央において所定の厚みを有し、頂部壁４に近いフェー
ス／頂部壁交差領域に向けて厚くされ、また更に、底部
壁６に近いフェース／底部壁交差領域に向けて厚くされ
ている。前述の実施例のように、本実施例の水平補剛領
域２２と垂直補剛領域２０は、好ましくは、水平補剛領
域２２と垂直補剛領域２０の交差部において最も厚い領
域２ｆ（即ち、略、中央垂直軸とフェース／底部壁交差
領域の交差部に位置する領域）を画成している。しかし
ながら、本実施例においては、最も薄い領域２ａ，２
ｂ，及び２ｃ（図２（Ｂ）参照）は中央の水平軸に沿っ
てトウ８に近いところとヒール１０に近いところに存在
している（前述の実施例のフェース／頂部壁交差領域に
沿ったものとは反対に）。

【００３８】第２の実施例においては、略、垂直補剛領
域２０は実質的に背面１４の中央垂直軸に沿って位置
し、また図２（Ｄ）に示されるように、中央で所定の厚
みＴを有し、頂部壁４に向けて所定の好ましい厚みＴ’
に段階的に増加し（即ち、厚くなり）、底部壁６に向け
て所定の好ましい厚みＴ’，Ｔ”に厚くなるよにされて
いる。水平補剛領域２２は、好ましくは、第１の実施例
と同様である（即ち、トウとヒールの領域に向けて段階
的に厚みが減少する）。

【００３９】上述したように、また、図２（Ｂ）−図２
（Ｅ）に示したように、水平補剛領域２２はと垂直補剛
領域２０は、好ましくは、それらの交差部で最も厚い領
域２ｆと、最も薄い領域２ａ、２ｂ及び２ｃを画成する
（即ち、中央水平軸に沿ったトウ８又はそれに近いとこ
ろ、及び中央水平軸に沿ったヒール１０に又はそれに近
いところ）。図２（Ｂ）に示されるように、最も厚い領
域２ｅ及び２ｆは、好ましくは、最も薄い領域２ａ、２
ｂ及び２ｃに向けて徐々に段階的に厚さが減少する薄い
領域２ｄに漸進的に隣接しており、これにより、等高線
形状を形成している。

【００４０】領域２ａ−２ｆは厚みが段階的に変化し、
上述したように、段状の縁は、一般的にひび割れを起こ
す応力集中をつくり出すこととなるため、本発明では、
段の縁において予想される内部応力に耐得る十分に厚い
材料を組み込むことによりこのようなひび割れのための
償いをなし、これによりそれらの縁（即ち、各領域２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ間の境界）における
負荷が耐え得るものとされるようにすることが望まし
い。

【００４１】スチールで造られた図２（Ａ），図２
（Ｂ）に示されたクラブフェースの実施例の模範的な特
定の厚さは、好ましくは、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に
示された実施例のもの近似している。上述の前の実施例
のように、この実施例の領域２ａ−２ｆの厚さは、当初
の解析に使用された跡３の位置あるいはそれに近い位置
でクラブヘッド１がボールにインパクトしたとき、比較
的に応力をより均等に分散させる結果をもたらす。

【００４２】上述のように、また、図４（Ａ）−図６
（Ｃ）に示すように、本発明の他の実施例は前述の内部
負荷に応じた厚みを有し、更に、美観の目的に、厚みを
増すために追加的な材料を含む。図５（Ａ）−図６
（Ｃ）に示されるように、第３の実施例の背面１４は等
高線形状が形成され、各領域１６ａ−１６ｈに現れると
予測される内部応力に略対応して厚さを変化させ他領域
１６ａ−１６ｈを有する。背面１４は、図４（Ａ）に
模擬的に示されるような、記章、ロゴ又はメダルを収容
する領域１８を選択的に含むことがきる。

【００４３】この第３の実施例の等高線形状が形成され
た背面１４は、好ましくは、フェース／頂部壁交差領域
のトウ８に近い部分及びフェース／頂部壁交差領域のヒ
ール１０に近い部分において略薄くなるように厚みの変
化を画成する複数の領域１６ａ−１６ｈを有している。
等高線形状が形成されている領域１６ａ−１６ｈは、図
３に示すように、略、垂直の補剛領域２０と水平の補剛
領域２２に沿っており、それらは、上下に変形された”
Ｔ”状の形状を背面１４に与えている（例えば、”Ｔ”
の横棒はフェース／底部壁交差領域に位置し、”Ｔ”の
縦棒は中央の垂直軸に沿って位置する）。

【００４４】垂直の補剛領域２０は、好ましくは、略、
背面１４の中央垂直軸に沿って位置し、頂部壁４に近い
フェース／頂部壁交差領域に向けて薄くなる所定の好ま
しい厚みを有している。したがって、水平補剛領域２２
と垂直補剛領域２０は、好ましくは、水平補剛領域２２
と垂直補剛領域２０の略交差部で最も厚い領域１６ｈ
（図４（Ａ）−図４（Ｂ）参照）を画成し（即ち、垂直
中央軸とフェース／底部壁交差領域との交差部に、略、
位置する領域）、フェース／頂部領域のトウ８に近い部
分及びフェース／頂部領域のヒール１０に近い部分にお
ける最も薄い領域１６ａ，１６ｂ及び１６ｃを画成する
（図４（Ａ）−図４（Ｂ）参照）。

【００４５】最も厚い領域１６ｈは、好ましくは、最も
薄い領域１６ａ，１６ｂ及び１６ｃに徐々に段階的に薄
くなる薄い領域１６ｄ，１６ｅ及び１６ｇに漸進的に隣
接し、これにより等高線形状の表面を与えている。図３
に示したように、垂直補剛領域２０は、好ましくは、
略、背面１４の中央垂直軸に沿って位置し、図５（Ｂ）
に示したように、所定の厚さＴ’に段階的に増す（厚く
なる）所定の好ましい厚さＴを持っている。また、図３
に示すように、水平補剛領域２２は、好ましくは、略、
背面１４のフェース／底部壁交差領域に沿って位置し、
図６（Ｃ）に示されるように、水平補剛領域２２の両端
に向けて厚さｔ₁、ｔ₂に減少する（薄くなる）所定の
厚さｔを持っている。

【００４６】上述したように、また、図４（Ａ）、図５
（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示すように、水平補剛領域２２
と垂直補剛領域２０とは、好ましくは、それらの交差部
においても最も厚い領域１６ｈと、最も薄い領域１６ａ
−１６ｂ（即ち、フェース／頂部領域のトウ８に近い部
分）及び１６ｃ（フェース／頂部領域のヒール１０に近
い部分）を画成する。また、上述したように、また、図
４（Ａ）−図６（Ｃ）に示されるように、最も厚い領域
１６ｈは、好ましくは、最も薄い領域１６ａ，１６ｂ及
び１６ｃに徐々に段階的に薄くなる薄い領域１６ｄ−１
６ｇに漸進的に隣接し、これにより等高線形状の表面を
与えている。領域１６ａ−１６ｈは厚みが段階的に変化
し、上述したように、段状の縁は、一般的にひび割れを
起こす応力集中をつくり出すこととなるため、本発明で
は、段の縁において予想される内部応力に耐得る十分に
厚い材料を組み込むことによりこのようなひび割れのた
めの償いをなし、これによりそれらの縁（即ち、各領域
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ，１
６ｇ及び１６ｈ間の境界）における負荷が耐え得るもの
とされるようにすることが望ましい。

【００４７】スチールにより作られるクラブフェースの
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示される実施例の領域１６
ａ−１６ｈの模範的例の厚さを示すと；（１）領域１６
ａは約０．０７インチ；（２）領域１６ｂ及び１６ｃは
約０．０９インチ；（３）領域１６ｄは約０．１１イン
チ；（４）領域１６ｅは約０．１２インチ；（５）領域
１６ｆ及び１６ｇは約０．１３インチ；（６）領域１６
ｈは約０．１４インチである。このように、示された実
施例は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示された好ましい
実施例の厚さの最小の厚さに合致するが、美観の目的で
それらの厚さを増やしている。ゴルフクラブフェースの
模範的に示す幅と高さは、クラブフェースの中央の水平
軸に沿って測った幅は約３．０インチから４．０インチ
の間、クラブフェースの中央の垂直軸に沿って測った高
さは約１．５インチから２．０インチの間である。しか
しながら、同様の構造的保存性と操作性をクラブフェー
スに与えるために、クラブフェースの厚さと大きさは、
使用される材料（例えば、金属、合金等）と物理的特
性、希望するクラブフェースの特定の形状やサイズによ
り模範的に示した値と異なることは当業者が理解できる
ところであろう。

【００４８】模範的に示した本発明の実施例は、与えら
れたサイズで、重量を減らし、強度を増した構造的に効
果的なゴルフクラブフェースを提供する。本発明のクラ
ブフェースの設計は均一な厚みを有する同様に強いクラ
ブフェース（前述した）に比べ、きわめてフェース重量
を低くすることができ、したがって、（フェースからク
ラブヘッドの他の領域に重量を配分することにより）操
作性を高めたクラブとすることができる。

【００４９】本発明のクラブフェースの設計は、前述し
たようなフェースの背面にリブを組み込んだクラブフェ
ースよりもより均一なフェースの補剛領域を持つ。更
に、本発明のクラブフェースの設計は、従来の設計より
もより構造的に効果的であり、したがって、通常の構造
的欠陥や、例えば、鋳造、溶接及び／又は収縮のような
製造に伴う傷の発生を除くことができる。さらに、本発
明のクラブフェースの設計は、与えられるボールの衝撃
に対して構造的弾性を増加し、これにより、その設計の
結果として、（１）特に、スコアラインのいかなる領域
においても、打球中心における打球面において、（２）
打球中心のクラブフェースの背面において、（３）それ
ぞれ、打球中心の直上、又は直下のフェース／頂部壁及
びフェース／底部壁の交差部において、与えられる負荷
に対してより耐えることができる。

【００５０】本発明によるクラブフェースの設計は、更
に、大きな面積にわたり、より均等にフェースの補剛さ
を与え、それにより、中心を外れて打った場合でも、あ
たかも、中心（即ち、最適の飛距離と弾道を与えるスウ
ィートスポット又はスウィートスポット領域）で打った
ときのように、より均一な補剛なフェースを体験するこ
とができ、また、クラブフェースに構造的な決定的な悪
影響を与えない。

【００５１】本発明の等高線形状に形成されたフェース
の設計は、下記によって決まる、一連の模擬された異な
るボールの衝撃に対する提案されたヘッドの幾何学的形
体のコンピュータによる詳細な構造的解析を先ず行うこ
とにより達成される。：（１）中心のヒットに対して、
内部負荷は、中心領域及びフェース／底部壁とフェース
／頂部壁の境界領域で最大で、トウとヒール領域では最
小となる；（２）ミスヒット（即ち、中心領域を外れた
ヒット）に対して、内部負荷は打球中心及びフェース／
頂部壁交差領域及びフェース／底部壁交差領域のおける
打球中心の直上及び直下で最も高くなる；（３）有効な
フェースの堅さはフェース幅の減少による中心外れと堅
い境界の縁を著しく減少させる（即ち、中心を外れてヒ
ットすると、著しい堅さの変化が生じる）；（４）ほと
んど全てのヒットに対して、内部負荷が低い領域が存在
し、したがって、そのような領域から、フェースの構造
的保存性に影響を与えることなく材料（重量）を除去す
ることができる。これらの研究の結果は、ウッドタイプ
クラブヘッドとキャビティバックのアイアンタイプのク
ラブヘッドに適用できる。

【００５２】これらの結果に基づいて、また、上述した
ように、本発明のクラブフェース１は、内部負荷が底部
壁領域に安全に分散するようにフェース／底部壁交差領
域（例えば、図４（Ａ）の１６ｈ）において幅が広くな
るようにして、クラブフェース１の中央垂直軸に略沿っ
た中央領域の下の比較的厚い中央の垂直補剛領域２０
（図３に示される）を持つように設計される。垂直補剛
領域の厚さＴ及びＴ（図５（Ｂ）に示される）は、その
領域に現れる内部負荷が材料の耐えられる最大値より低
くなるように調整された。

【００５３】また前述のように、このクラブフェースは
背面のフェース／底部壁交差領域の近傍の水平軸に沿っ
た水平補剛領域２２（図３に示される）を持つように、
また、クラブヘッド１のトウとヒール領域に向けて減少
した厚さｔ₁，ｔ₂（図６（Ｃ）に図示）に段階的に減
少する（即ち、薄くなる）好ましい所定の厚みｔを持つ
ように設計されている。これらの水平補剛領域に沿った
厚みは、その領域に現れることが予測される内部負荷が
材料が耐えられる最大の値より低くなるように調整され
る。

【００５４】本発明の実施例は以上のとおり図示され説
明されきたが、本発明の範囲を逸脱することなく種々の
変形は可能であり、また、このような全ての変形と均等
のものはカバーされるものである。例えば、我々の設計
において、好ましい補剛領域はクラブフェースの垂直及
び水平軸に対応するように示されている。しかしなが
ら、このような補剛領域の同等のものは、そのような軸
に対応するものとは別のパターン（例えば、補剛領域は
垂直及び水平軸から外れたパターンで、又は、補剛領域
が概略直交するものでないパターンで、あるいは２又は
３の主補剛領域が存在するようなパターンで）に基づく
ようにすることができる。

【００５５】さらなる例として、たとえ、ここでは好ま
しいものとして説明されたものより異なる等高線形状の
ものとなる結果となるものであっても、与えられた外力
に基づいて等高線形状が形成されるフェースを設計する
ための均等な方法もあり得る。このような外力は、例え
ば、予想されたもの、又は既に知られたものと異なるも
の、あるいは、ボールの複数のインパクトあるいは１の
インパクトにより得られ、あるいは選択されたものが挙
げられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、アイアンタイプのゴルフクラブヘッ
ドの代表的なフェースを、中級からハイーハンデキャッ
プのゴルファー（即ち、トウ、ヒール、及び中心を打つ
数が予想されるゴルファー）によって予想される模擬的
なインパクト跡と共に示す図である。（Ｂ）は、コンピ
ュータにより計算された図１（Ａ）に示された跡におけ
るボールの衝撃力にさらされたときのゴルフクラブフェ
ースが経験する内部負荷レベルに基づいて得えられた、
図１（Ａ）に示された代表的なゴルフクラブフェースの
背面キャビティに現れる好ましい厚みの分布を、キャビ
ティのアンダーカット部分を模擬的に示した背面の部分
と共に示す。（Ｃ）は、図１（Ｂ）の１Ｃ−１Ｃ線によ
って示される中央水平軸に沿って見たゴルフクラブフェ
ースの断面図である。（Ｄ）は、図１（Ｂ）の１Ｄ−１
Ｄ線に示される中央垂直軸に沿って見たゴルフクラブフ
ェースの断面図である。（Ｅ）は、図１（Ｂ）の１Ｅ−
１Ｅ線に示される高い水平軸に沿って見たゴルフクラブ
フェースの断面図である。

【図２】（Ａ）は、アイアンタイプのゴルフクラブヘッ
ドの代表的フェースをロウハンデキャップのゴルファー
（即ち、殆どのショットを中心で打つことが期待できる
ゴルファー）により期待されるボールのインパクト跡と
共に示す図である。（Ｂ）は、コンピュータにより計算
された図２（Ａ）に示された跡におけるボールの衝撃力
にさらされたときのゴルフクラブフェースが経験する内
部負荷レベルに基づいて得えられた、図２（Ａ）に示さ
れた代表的なゴルフクラブフェースの背面キャビティに
現れる好ましい厚みの分布を、キャビティのアンダーカ
ット部分を模擬的に示した背面の部分と共に示す。
（Ｃ）は、図２（Ｂ）の２Ｃ−２Ｃ線によって示される
中央水平軸に沿って見た図２（Ｂ）のゴルフクラブフェ
ースの断面図である。（Ｄは、図２（Ｂ）の２Ｄ−２Ｄ
線に示される中央垂直軸に沿って見た図２（Ｂ）のゴル
フクラブフェースの断面図である。（Ｅ）は、図２
（Ｂ）の２Ｃ−２Ｃ線によって示される高い水平軸に沿
って見た図２（Ｂ）のゴルフクラブフェースの断面図で
ある。

【図３】垂直及び水平の補剛にされた領域の輪郭を概略
的に示す本発明の好ましい実施例のアイアンタイプのゴ
ルフクラブフェースの背面を示す図である。

【図４】（Ａ）は、アイアンタイプのゴルフクラブヘッ
ドの背面キャビティに本発明によるゴルフクラブフェー
スを組み込んだ背面を、キャビティのアンダーカット部
分を模擬的に示した背面の部分と共に示す図である。
（Ｂ）は、ゴルフクラブヘッドを除いた本発明のゴルフ
クラブフェースの背面を示す図である。

【図５】（Ａ）は、図４（Ａ）の本発明のゴルフクラブ
フェースの５Ａ−５Ａ線に沿って見た断面図である。
（Ｂ）は、図４（Ａ）の本発明のゴルフクラブフェース
の５Ａ−５Ａ線に沿って見た垂直中央軸に近い補剛にさ
れた垂直領域の断面図である。

【図６】（Ａ）は、図４（Ａ）の本発明のゴルフクラブ
フェースの６Ａ−６Ａに示される高い水平軸より見た断
面図である。（Ｂ）は、図４（Ａ）の本発明のゴルフク
ラブフェースの６Ｂ−６Ｂに示される中央水平軸より見
た断面図である。（Ｃ）は、図４（Ａ）の本発明のゴル
フクラブフェースの６Ｃ−６Ｃに示される低い水平軸よ
り見た補剛にされた水平領域の断面図である。

【符号の説明】

１クラブフェース３ボールインパクト跡４頂部壁６底部壁８トウ１０ヒール１２打球面１４背面２０垂直補剛領域２２水平補剛領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）与えられた位置におけるボールの少
なくとも１つの衝撃による第１の大きさの内部負荷を持
つ少なくとも１つの第１の領域を特定するステップと、ｂ）前記与えられた位置における少なくとも１つのボー
ルの衝撃による前記第１の大きさより小さい第２の大き
さの内部負荷を持つ少なくとも１つの第２の領域を特定
するステップと、ｃ）前記与えられた位置と同じあるいは類似した位置に
おけるボールの衝撃により割り当てられた厚みを伴って
製造されたクラブフェースが、等高線形状を有しないフ
ェースに比較してより均一な応力分布を持つように、第
１の領域に第１の厚みを、第２の領域に第１の厚みより
小さい厚みを割当てるステップとを有するゴルフクラブ
フェースの設計方法。
【請求項２】請求項１の方法により作られたゴルフク
ラブフェース。
【請求項３】請求項２のゴルフクラブフェースを有す
るゴルフクラブヘッド。
【請求項４】請求項３のゴルフクラブヘッドを有する
ゴルフクラブ。
【請求項５】第１の内部負荷の大きさと第２の内部負
荷の大きさは与えられた複数の位置にわたる複数のボー
ルの衝撃によるものであり、割り与えられた厚みを伴っ
て製造されたクラブフェースは、少なくとも１つの前記
与えられた位置と同様の位置におけるボールの衝撃にお
いてより均一な応力分布を持つ請求項１の方法。
【請求項６】力が与えられた位置のフェースの打球表
面に対して加えられた時、各区域が受けると予測される
内部負荷の大きさに従ってフェースの各区域に厚みを割
当てるステップを有し、フェースの打球表面に対して力
が加えられるとき、より高い内部負荷を受けることが予
測されるフェースの区域により厚い厚みを割当て、打球
表面に対して力が加えられるとき、より小さい内部負荷
を受けることが予測されるフェースの区域により小さい
厚みを割当てるようにした等高線形状のゴルフクラブフ
ェースの設計方法。
【請求項７】請求項６の方法により作られたゴルフク
ラブフェース。
【請求項８】請求項７のゴルフクラブフェースを有す
るゴルフクラブヘッド。
【請求項９】請求項８のゴルフクラブヘッドを有する
ゴルフクラブ。
【請求項１０】各区域が受けると予想される内部負荷
の大きさは、フェース打球表面に対して作用する１つ以
上の力の結果であり、前記１つ以上の力は、与えられた
１又はそれ以上の位置における打球表面に対して作用す
る請求項６の方法。
【請求項１１】打球表面と、２又はそれ以上の厚みを
フェースに与えた等高線形状とされ、打球表面に置かれ
た類似の内部負荷を経験する領域は類似の厚みを持ち、
異なる厚みを有する領域の間で段状とされている打球表
面の反対側の背面と、からなるゴルフクラブフェース。
【請求項１２】請求項１１のゴルフクラブフェースを
有するゴルフクラブヘッド。
【請求項１３】請求項１２のゴルフクラブヘッドを製
造する方法。
【請求項１４】与えられた位置に少なくとも１つのボ
ールの衝撃が加えられたとき、内部負荷の大きさが類似
しているゴルフクラブフェースの領域を決定し、相対的
に低い内部負荷が現れる領域の厚みを減少させ、フェー
スが、前記位置と類似する位置に少なくとも１つのボー
ルの衝撃が加えられたとき、ゴルフクラブフェース内で
応力が均一となるように類似の内部負荷を受ける領域は
類似の厚みを有し、領域間の厚みは段状となるように、
相対的に高い内部負荷を受ける領域の厚みを増加する、
ゴルフクラブフェースを設計する方法。
【請求項１５】請求項14の方法により設計されたゴル
フクラブフェース。
【請求項１６】前記内部負荷は複数の与えられた位置
にわたる複数のボールの衝撃によるものであり、ゴルフ
クラブフェースが、前記位置と類似の位置における少な
くとも１つのボールの衝撃インパクトが加えられたと
き、近似的により均一な応力を受けるようにする請求項
１４の方法。
【請求項１７】フェースが第１の位置において少なく
とも１つのボールの衝撃を受けるときフェースの種々の
領域が受ける内部負荷の大きさを決定し、より低い内部
負荷を受ける領域はより高い内部負荷を受ける領域より
厚みを減少するように類似の内部負荷を受ける区域に類
似の厚みを割り当て、前記第１の位置に少なくとも類似
する位置においてフェースにボールの衝撃が加えられた
とき、内部負荷が近似的に均一に分布するように異なる
厚みの領域は段状とされる、ゴルフクラブフェースを設
計する方法。
【請求項１８】請求項１７により設計されたゴルフク
ラブフェース。
【請求項１９】内部負荷の大きさが、複数の第１の位
置におけるボールの複数の衝撃が加えられたものによる
ものであり、第２の位置が、少なくとも前記複数の第１
の位置に類似する請求項１７の方法。
【請求項２０】前面と、前面の反対側にあり、第１の
厚みを有する少なくとも第１の領域と、第２の厚みを有
する第２の領域を与える等高線形状とされた背面と、同
様のサイズと形状を有し、等高線形状とされず、ある位
置におけるボールの少なくとも１つ衝撃による第1 の範
囲の応力レベルを受けるゴルフクラブフェースの第１の
区域に実質的に対応する第１の領域と、同様のサイズと形状を有し、等高線形状とされず、ある
位置におけるボールの少なくとも１つ衝撃による第２の
範囲の応力レベルを受けるゴルフクラブフェースの第２
の区域に実質的に対応する第２の領域と、第２の厚みよ
り厚い第１の厚みと、第２の応力レベルの範囲より大き
い第１の応力レベルの範囲と、を有するゴルフクラブフ
ェース。
【請求項２１】第２の応力レベルを含まない第１の応
力レベルを有する請求項２０のゴルフクラブフェース。
【請求項２２】前記位置におけるボールの衝撃時に第
１の応力レベルの範囲内の応力レベルを受け、同様のサ
イズと形状を有し、等高線形状とされずフェースの区域
に対応している略全ての領域が、第１の厚みを有する請
求項２２のゴルフクラブフェース。
【請求項２３】前記位置におけるボールの衝撃時に第
2 の応力レベルの範囲内の応力レベルを受け、同様のサ
イズと形状を有し、等高線形状とされずフェースの区域
に対応している略全ての領域が、第２の厚みを有する請
求項２２のゴルフクラブフェース。
【請求項２４】第１の応力レベルの範囲と第２の応力
レベルの範囲は、複数の第１の位置におけるボールの複
数の衝撃によるものである請求項２０のゴルフクラブフ
ェース。
【請求項２５】第１の複数の位置の１つに少なくとも
類似している第２の位置におけるボールの衝撃時に、第
１の応力レベルの範囲内の応力レベルを受ける、同様の
サイズと形状を持ち、等高線形状でないフェースの区域
に実質的に対応する略全ての領域が第１の厚みを有する
請求項２０のゴルフクラブフェース。
【請求項２６】前記第２の位置におけるボールの衝撃
時に第２の応力レベルの範囲内の応力レベルを受ける、
同様のサイズと形状を持ち、等高線形状でないフェース
の区域に実質的に対応する略全ての領域が第２の厚みを
有する請求項２５のゴルフクラブフェース。
【請求項２７】前面と、同様のサイズと形状を有し、
等高線形状でないゴルフクラブフェースに実質的に対応
し、前面の反対側の等高線形状の背面とを有し、前記等
高線形状でないフェースは、所定の位置でのボールの少
なくとも１つの衝撃による特定の範囲内の応力レベルを
受けうる第１の区域と、前記特定の範囲内の応力レベル
を受けない第２の区域を有し、等高線形状でないフェー
スの前記第１の領域に実質的に対応する等高線形状の背
面の略全ての領域は同じ厚みを有する、ゴルフクラブフ
ェース。
【請求項２８】前記応力レベルは、複数の位置におけ
る複数のボール衝撃によるものである請求項２７のゴル
フクラブフェース。
【請求項２９】打球面と、段階状に等高線形状とさ
れ、打球面と反対側の背面とを有し、背面は、打球面の
位置に少なくともボールの１つの衝撃による第１の範囲
内の内部負荷の大きさを受ける第１の領域と、前記少な
くとも一つのボール衝撃による第２の範囲内の内部負荷
の大きさを受ける第２の領域とを有し、第１の範囲は、
第２の範囲より大きく、第１の領域は第２の領域より厚
くされている、ゴルフクラブフェース。
【請求項３０】内部負荷の大きさは、打球面の複数の
位置における複数のボール衝撃によるものである請求項
２９のゴルフクラブフェース。
【請求項３１】請求項２９のゴルフクラブフェースを
有するゴルフクラブヘッド。
【請求項３２】請求項３１のゴルフクラブヘッドを有
するゴルフクラブ。