説明

グラウンドゴルフ用のクラブ

【課題】シャフトが折れ難いグラウンドゴルフ用のクラブを提供する。
【解決手段】木製の円柱状のシャフト2と、シャフト2の一端部に設けられるヘッド3とを備え、シャフト2には、その長さ方向の中途部に、他の部分よりも直径の小さな小径部8が所定の長さで形成され、小径部8は、その長さ方向の端部から、長さ方向の中心X1に向かうにつれて、その直径が徐々に小さくなるように構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、グラウンドゴルフ用のクラブに関する。
【背景技術】
【0002】
グラウンドゴルフは、誰でも手軽に且つ安全に楽しむことができるスポーツで、所定のクラブでボールを転がすように打つことによりプレーを行うものである(このクラブについて、例えば特許文献1参照)。グラウンドゴルフに用いられるクラブ、ボールその他の用具については、通常のゴルフとは異なり、日本グラウンドゴルフ協会により、種々の基準が定められている。例えば、グラウンドゴルフ用のクラブは、そのヘッドやシャフトを木製としなければならない。
【特許文献1】特開2006−230685号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来のグラウンドゴルフ用のクラブでは、ボールを打った場合に、シャフトの端部、すなわち、シャフトとヘッドとの連結部近傍位置で、シャフトが破断する場合があった。これは、木製のシャフトの場合、ヘッドとの連結部近傍位置で応力が最も大きく作用し、この応力集中が原因で破断するものと考えられる。また、連結部近傍位置でシャフトが破断することから、この位置でシャフトを太くしたり、金属などで補強したりするなどの対策が講じられているものの、クラブの重量が大きくなる上、補強した部分と補強していない部分との境界位置で破断が発生するという問題があった。
【0004】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、シャフトに応力集中が発生し難くすることで、シャフトが折れ難いグラウンドゴルフ用のクラブを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は上記の課題を解決するために以下の技術的手段を講じた。
【0006】
すなわち、本発明に係るグラウンドゴルフ用のクラブは木製の円柱状のシャフトと、シャフトの一端部に設けられるヘッドとを備え、シャフトには、その長さ方向の中途部に、他の部分よりも直径の小さな小径部が所定の長さで形成され、小径部は、その長さ方向の端部から、長さ方向の中心に向かうにつれて、その直径が徐々に小さくなるように構成されてなることを特徴とする。
【0007】
かかる構成によれば、シャフトの中途部に小径部を形成することにより、シャフトが一次振動モードを励起し易くなり、ヘッドが設けられている側のシャフトの端部で応力集中が発生し難くなる。したがって、このグラウンドゴルフ用のクラブは、シャフトが折れ難いものになる。また、小径部が、その端部から長さ方向の中心に向かうにつれて、その直径が徐々に小さくなるように構成されることにより、この小径部においても応力集中が生じ難くなっている。
【0008】
また、本発明に係るグラウンドゴルフ用のクラブは、前記小径部の最小直径D2と、シャフトの最大直径D1との比D2/D1が、0.765≦D2/D1<0.9とされることが望ましい。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係るグラウンドゴルフ用のクラブによれば、シャフトに応力集中が発生し難くなり、このシャフトを折れ難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。図1〜図6は、本発明に係るグラウンドゴルフ用のクラブ(以下、単に「クラブ」という)の一実施形態を示している。
【0011】
図1に示すように、クラブ1は、シャフト2と、シャフト2の一端部に固定されたヘッド3とを備える。シャフト2は、木製とされ、円柱状に構成されている。シャフト2は、無垢の木材を円柱状に削り出すことで形成され、または、複数層からなる木製の集成材や積層材を円柱状に削り出すことによって形成される。また、ヘッド3は、木製のヘッド本体4と、ヘッド本体4に固着された合成樹脂製のフェース部5とを有する。
【0012】
図1に示すように、ヘッド本体4の上側の面4aには、シャフト2の一端部が固定され、ヘッド本体4の正面4bに、フェース部5が重ねられて一体に設けられている。ヘッド3の下側の面(以下「ソール面」という)4cには、金属製の補強部材(図示略)が設けられている。また、フェース部5には、ボールを打つための打撃面7が形成されている。この打撃面7は、平坦面とされ、ソール面4cと為す角度(ロフト角)が約90°とされている。
【0013】
シャフト2は、その長さ方向の中途部に、他の部分よりも直径が小さな小径部8が形成されている。すなわち、シャフト2には、小径部8と、この小径部8よりも直径の大きな大径部が形成されている。大径部は、ヘッド3と小径部8との間に形成される第1大径部10と、シャフト2において、ヘッド3が設けられている端部(一端部)とは反対側の端部(他端部)から、小径部8までの間に形成される第2大径部11とを有する(第1大径部10と第2大径部11が小径部8以外の「他の部分」に相当する)。
【0014】
本実施形態において、小径部8は、その長さL2が、約120mm〜約260mmの範囲内で形成されている。第1大径部10は、その長さL1が、約150mm〜約220mmの範囲内で形成されている。また、第2大径部11は、その長さL3が、約355mm〜約425mmの範囲内で形成されている。本実施形態では、シャフト2は、小径部8、第1大径部10、および第2台形部11の合計(全長)が約765mmとされている。
【0015】
また、本実施形態では、第1大径部10と第2大径部11の直径(太さ)は同じになっており、第1大径部10および第2大径部11の直径がシャフト2の最大直径D1を構成する。本実施形態では、第1大径部10および第2大径部11の直径は、約18mm以上約30mm以下とされるのが望ましい。
【0016】
小径部8は、図2に示すように、その端部(第1大径部10との境界部、第2大径部11との境界部)8aから、その長さ方向の中心X1に向かうにつれて、その直径(太さ)が徐々に小さくなるように構成されている。
【0017】
具体的には、この小径部8は、断面視または側面視において、その縁部8bが所定の曲率半径の曲線で形成されている。この曲線の頂点は、小径部8の長さ方向の中心(小径部8の半分の長さの位置)X1と一致している。また、小径部8は、その長さ方向の中心X1を通り、シャフト2に直交する中心線Xに対して、線対称となるように形成されている。
【0018】
また、小径部8は、その変形例として、図3に示すように、その端部から、その長さ方向の中心X1に向かうにつれて、その直径が徐々に小さくなるテーパ部13と、このテーパ部13と連続状に繋がるとともに、その直径が一定なストレート部14とを備える構成としてもよい。この小径部8は、ストレート部14の直径が、小径部8の最小直径D2を構成する。ストレート部14の両端部には、テーパ部13,13が連続状に繋がって形成されている。
【0019】
小径部8の長さ方向の中心X1の位置の直径、すなわち、小径部8の最小直径D2は、約15mm以上27mm以下とされるのが望ましい。この小径部8の最小直径D2とシャフト2の最大直径D1との比(以下「直径比」という)D2/D1は、0.765≦D2/D1<0.9とされることが望ましい。
【0020】
また、小径部8の長さ方向の中心X1の位置は、例えば、ヘッド3の重量が350g〜250gの範囲内とされ、シャフト2の最大直径D1が18mm〜30mmの範囲内で形成され、シャフト2の全長(L1+L2+L3)が765mmの場合において、ヘッド3が設けられている側のシャフト2の端部から、250mm〜290mmの範囲内にあることが望ましい。本実施形態では、小径部8の長さ方向の中心X1は、このシャフト2の端部から260mmの位置に設けられている。
【0021】
シャフト2は、その中途部に小径部8が形成されることで、モーダル解析における一次振動モードを励起し易い構造となっている。小径部8が設けられていない従来のシャフト、すなわち、その直径が全長にわたって一定なシャフトを備えたクラブでは、ボールを打ったときに、モーダル解析における高次モードとなり易く、振動の際にシャフトに生ずる応力が大きくなる。特に、従来、シャフトは、ヘッドが設けられている端部近傍位置で応力集中が生じ、これによって、シャフトのヘッド近傍位置で折れ易くなっていた。
【0022】
そこで、本発明に係るクラブ1は、図4において2点鎖線で示すように、ボールを打ったときに、シャフト2が一次振動モードを励起し易いように、一次振動モードの腹(符号Zで示す)に対応するように、シャフト2の中途部に小径部8を設けている。
【0023】
上記構成のクラブ1によれば、ヘッド3でボールを打ったときに、シャフト2が一次振動モードを励起するように弾性変形することで、応力集中の発生を防止し、このシャフト2を折れ難くすることができるようになる。
【0024】
また、シャフト2に形成される小径部8について、その縁部8bが所定の曲率半径による曲線状に構成された場合(図2参照)には、小径部8の全長において、凹部や突起等の特異点が形成されず、これによって、応力集中が生じ難い構成となる。また、小径部8の縁部8bを曲線状に形成することにより、小径部8と第1大径部10との境界部分、および小径部8と第2大径部11との境界部分を滑らかに連続状に繋げて形成することができ、これにより、これらの境界部分においても応力集中が発生し難くなっている。
【0025】
また、小径部8と第1大径部10、および小径部8と第2大径部11をテーパ部13によって、連続状に繋げて構成した場合(図3参照)においても、小径部8と第1大径部10との境界部分、および小径部8と第2大径部11との境界部分に応力集中が発生し難くなっている。
【0026】
本発明の作用効果を確認するために、所定の寸法で製作した本件発明に係るクラブ1と、従来のクラブ(以下「従来例」という)との性能を比較する比較試験(増速試験)を行った。その結果を表1に示す。


【表1】

【0027】
この試験(以下「第1試験」という)は、図2で例示した小径部8が、シャフト2に形成されたクラブ1を第1実施例とし、図3で例示した小径部8が、シャフト2に形成されたクラブ1を第2実施例とした。第1実施例、第2実施例は、小径部8の最小直径D2が17mm、第1大径部10、第2大径部11の直径が20mmのもの(すなわちシャフト2の最大直径D1が20mmのもの)を用いた。
【0028】
また、第1実施例と第2実施例は、共に、シャフト2の第1大径部10の長さL1が200mm、小径部8の長さL2が120mm、第2大径部11の長さL3が445mmとされ、シャフト2の全長が765mmとされている。
【0029】
また、従来例は、シャフトの直径が20mm、そしてシャフトの全長が第1実施例および第2実施例と同じに形成されたものを使用した。
【0030】
この第1試験は、ボールがヘッド3に垂直に当たるようにクラブ1を台の上に静置しただけのフリーな状態にするとともに、ヘッド3に合成樹脂製の各10球のボールをトップ打撃となるように、所定の速度(28m/s〜36m/s)で衝突させ、シャフト2が破断するか否かを目視で確認することにより行った。なお、フリーな状態で衝突させたのは、固定するよりフリーの方が、人間がクラブを把持している状態に近いからである。
【0031】
表1において、「○」印は、シャフト2が破断しなかったことを意味し、「×」印は、シャフト2が破断したことを意味する。また「×」印の隣に付された数字は、シャフト2が破断したときに、ヘッド3に衝突させたボールの合計数を意味する。
【0032】
表1に示すように、従来例は、ボールの速度が28m/sの場合には、シャフトが破断しなかったが、28m/sを超えると、いずれもボール1球目でシャフトが破断することが判る。
【0033】
これに対し、第1実施例においては、ボールの速度を28m/sから2m/sごとに増速させてボールをヘッド3に衝突させても、シャフト2は、一度も破断することがなく、シャフト2に小径部8を形成することで、従来例よりもシャフト2が折れ難くなることが判る。
【0034】
また、表1によれば、第2実施例は、ボールの速度が36m/sとなった場合に、ボール3球目でシャフト2が破断したものの、従来例と比較して、シャフト2が折れ難くなっていることが判る。
【0035】
また、小径部8の最小直径D2の最適範囲を求めるために、小径部8の最小直径D2の異なるクラブ1を用意して、比較試験を行った。その結果を表2に示す。
【表2】

【0036】
この試験(以下「第2試験」という)は、第1試験と同様に、クラブ1を台の上に静置しただけのフリーな状態にし、ヘッド3にボールを所定速度で衝突させて、シャフト2が破断するかどうかを目視で確認するものである。
【0037】
この第2試験では、実施例として、小径部8の最小直径D2が17mm、第1大径部10および第2大径部11の直径(シャフト2の最大直径D1)が20mm、そして、第1大径部10の長さL1が約220mm、小径部8の長さL2が120mm、第2大径部11の長さL3が425mmとされ、シャフト2の全長が765mmとされたクラブ1を使用した。
【0038】
また、比較例として、小径部8の最小直径D2が18mm、第1大径部10および第2大径部11の直径(シャフト2の最大直径D1)が20mmのクラブ1を使用した。比較例において、第1大径部10の長さL1、小径部8の長さL2、第2大径部11の長さL3、およびシャフト2の全長は、実施例と同じである。なお、表1に示す「○」印、「×」印等の意味は、第1試験の表1と同じである。
【0039】
表2に示すように、4本の実施例を試験した結果、4本全てについて、各ボール速度(最大36m/s)において、10球のボールをヘッド3に衝突させても、シャフト2は破断しなかった。
【0040】
これに対し、5本の比較例を試験した結果、1本目は、速度32m/sまでは10球のボールをヘッド3に衝突させてもシャフト2が破断しなかったが、34m/sでボールをヘッド3に衝突させたとき、6球目でシャフト2が破断してしまった。
【0041】
比較例の2本目は、ボール速度30m/sで、ボールをヘッド3に衝突させたとき、7球目でシャフトが破断してしまった。
【0042】
比較例の3本目は、ボール速度30m/sで、10球のボールをヘッド3に衝突させても破断しなかったが、ボール速度を32m/sとしたとき、1球目でシャフト2が破断してしまった。
【0043】
比較例の4本目は、ボール速度30m/sでボールをヘッド3に衝突させた場合に、6球目でシャフト2が破断してしまい、同じく比較例の5本目は、9球目でシャフト2が破断してしまった。
【0044】
なお、比較例が破断する場合、ある例では、ヘッドと連結されている側のシャフトの端部で破断し、また別の例では、第1大径部10と小径部8との境界位置で破断するというように、破断する箇所がそれぞれ区々となることが判った。これは、シャフト2の最大直径D1を20mmとし、小径部8の最小直径D2を18mmとした比較例が、応力集中の発生を防止できるか否かを決める境界値となることを意味するものと考えられる。
【0045】
以上により、この第2試験の結果、シャフト2の最大直径(例えば第1大径部10の直径)D1が20mmの場合であって、小径部8の最小直径D2が18mm未満、または17mm以下とされた場合に、シャフト2が折れ難くなることが判る。
【0046】
すなわち、シャフト2の最大直径(第1大径部10または第2大径部11の直径)D1と、小径部8の直径D2の比(D2/D1、以下「直径比」という)は、0.9未満(D2/D1<0.9)、または0.85以下(D2/D1≦0.85)とされるのが望ましいことが判る。
【0047】
さらに、直径比D2/D1の値の最適範囲について、図5、図6を参照しながら説明する。
【0048】
図5は、シャフト2の最大直径(例えば第1大径部10の直径)D1を20mmとした場合に、この直径比(D2/D1)と、小径部8および第1大径部10に作用する応力との関係をFEM解析により求め、その結果を示すグラフである。このグラフは横軸に直径比(D2/D1)の値をとり、縦軸に応力の値をとっている。
【0049】
また、図5において、小径部8に作用する応力を「■」印で示し、第1大径部10に作用する応力を「●」印で示している。
【0050】
図5に示すように、クラブ1でボールを打ったときに小径部8に生じる応力は、直径比D2/D1と比例関係にあり、同様に、第1大径部10に作用する応力と直径比D2/D1との間にも比例関係が成立することが判る。
【0051】
例えば、第1大径部10に生ずる応力よりも、小径部8に生ずる応力が大きい場合には、小径部8は、破断し易くなることが考えられ、したがって、直径比D2/D1は、少なくとも、第1大径部10に生じる応力と、小径部8に生じる応力が等しくなる場合の値以上であることが望ましい。
【0052】
この直径比D2/D1の値は、図5でいえば、小径部8の応力が描く直線(「■」印に基づいて描かれる直線)と、第1大径部10の応力が描く直線(「●」印に基づいて描かれる直線)との交点の値に相当する。この値を解析により求めたところ、このときの直径比D2/D1の値は、0.765であった。
【0053】
また、図6は、シャフト2の最大直径(第1大径部10の直径)D1を24mmとした場合に、直径比D2/D1と、第1大径部10に作用する応力および小径部8に作用する応力との関係をFEM解析により求め、グラフに示したものである。
【0054】
図6に示すように、直径比D2/D1と第1大径部10の応力との関係、および、直径比D2/D1と小径部8に作用する応力の関係は、第1直径部10の直径を20mmとした図5のグラフとほぼ同じ傾向となる。
【0055】
すなわち、図6によれば、第1大径部10の直径を24mmとした場合においても、第1大径部10に作用する応力と、小径部8に作用する応力とが等しくなる場合の直径比D2/D1の値は、0.765となることが判った。
【0056】
したがって、図5および図6により、直径比D2/D1は、0.765≦D2/D1とされることが望ましいことが判る。
【0057】
以上により、シャフト2の直径比(D2/D1)は、0.765≦D2/D1<0.9、または0.765≦D2/D1≦0.85であることが望ましい。このような数値範囲内でシャフト2に小径部8が形成されることにより、クラブ1は、従来よりもシャフト2が折れ難いものとなる。
【0058】
なお、本発明に係るグラウンドゴルフ用のクラブは、上記の実施形態に限らず、種々の変形・変更が可能である。
【0059】
例えば、上記の実施形態では、クラブ1のシャフト2の全長が765mmとされたものを例示したが、これは、現在、日本グラウンドゴルフ協会が定める基準に従うものであり、この基準が変更された場合には、これに応じてシャフト2の長さも長短の変更が可能である。このことは、シャフト2の最大直径D1においても同じである。
【0060】
また、日本グラウンドゴルフ協会が定める基準によれば、ヘッドが連結されるシャフトの一端部に、炭素繊維、ガラス繊維強化プラスチック、プラスチック、金属等で形成されたパイプを外嵌させて補強することが認められているが、本発明は、シャフト2の端部8aにパイプが外嵌されている場合とパイプが外嵌されていない場合のいずれの場合においても適用可能である。
【0061】
また、上記の実施形態では、小径部8が、その長さ方向の中心線Xに対して線対称となるように形成された例を示したが、これに限らず、小径部8はその中心X1に対して非対称となるように形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】本発明の実施形態に係るグラウンドゴルフ用のクラブの側面図である。
【図2】同じく小径部の拡大側面図である。
【図3】小径部の変形例を示す拡大側面図である。
【図4】グラウンドゴルフ用のクラブの一次振動モードを説明する概念図である。
【図5】大径部、小径部に作用する応力と直径の比との関係を示すグラフである。
【図6】大径部、小径部に作用する応力と直径の比との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【0063】
1…クラブ、2…シャフト、3…ヘッド、4…ヘッド本体、4a…ヘッド本体の上側の面、4b…ヘッド本体の正面、4c…ソール面、5…フェース部、7…打撃面、8…小径部、9…大径部、10…第1大径部、11…第2大径部、13…テーパ部、14…ストレート部、L1…第1大径部の長さ、L2…小径部の長さ、L3…第2大径部の長さ、X…小径部の中心線、X1…小径部の長さ方向における中心

【特許請求の範囲】
【請求項1】
木製の円柱状のシャフトと、シャフトの一端部に設けられるヘッドとを備え、
シャフトには、その長さ方向の中途部に、他の部分よりも直径の小さな小径部が所定の長さで形成され、
小径部は、その長さ方向の端部から、長さ方向の中心に向かうにつれて、その直径が徐々に小さくなるように構成されてなることを特徴とするグラウンドゴルフ用のクラブ。
【請求項2】
前記小径部の最小直径D2と、シャフトの最大直径D1との比D2/D1が、0.765≦D2/D1<0.9とされる請求項1に記載のグラウンドゴルフ用のクラブ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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