ゴルフクラブヘッド及びその評価方法
【課題】打球の飛距離を向上させたゴルフクラブヘッドを提供する。
【解決手段】内部に中空部iを有するゴルフクラブヘッド1である。シャフト中心線CLを垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェース2をロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心Gを通る垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2である。ヘッド重心Gを通りかつ前記シャフト中心線CLを配した垂直面に平行な面内にあり、ヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θで傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300〜6800g・cm2である。前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとがIy≦1.071×Ix+482g・cm2を満たす。
【解決手段】内部に中空部iを有するゴルフクラブヘッド1である。シャフト中心線CLを垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェース2をロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心Gを通る垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2である。ヘッド重心Gを通りかつ前記シャフト中心線CLを配した垂直面に平行な面内にあり、ヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θで傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300〜6800g・cm2である。前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとがIy≦1.071×Ix+482g・cm2を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、打球の飛距離を向上させたゴルフクラブヘッド及びその評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、打球の平均飛距離を向上させるために、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメント(以下、「垂直軸周りの慣性モーメント」という場合がある。)Ixを大きくしたゴルフクラブヘッドが知られている。このようなゴルフクラブヘッドでは、フェースのスイートスポット(ヘッド重心をフェース面に垂直に投影した点)を外した位置で打球した場合であっても、前記垂直軸周りのヘッドの回転が抑制されるため、ボールの打ち出し速度の低下が抑制され、ひいては飛距離のロスが抑えられるという利点があった。
【0003】
しかしながら、近年、ゴルフ規則によって、垂直軸周りの慣性モーメントの上限値が定められたため、さらに打球の飛距離を向上させ得るゴルフクラブヘッドを提供するためには、更なる改良の余地があった。
【0004】
発明者らは、アベレージゴルファ(ヘッドスピード38〜45m/s)による打撃テストを行い、フェースの打点分布を調べた。図11には、このようなゴルファの主な打点pが黒丸で示されている。分析の結果、打点pは、ヘッドdのスイートスポットSSを通りかつ基準状態の正面視においてトウ側からヒール側に下降ししかも水平面HPに対して約28度(各ゴルファの平均値である。)の角度で傾斜する軸hを中心としてばらついていることが判明した。
【0005】
従って、打球の飛距離をさらに向上させるためには、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θ1で傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyを高め、ミスショット時のヘッドの回転を抑制することが、有効であることを知見した。関連する技術として次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平08−187308号公報
【特許文献2】特開2006−288882号公報
【特許文献3】特開平09−149954号公報
【特許文献4】特開2000−308700号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントIxと、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θ1で傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyとを一定範囲に規制することを基本として、アベレージゴルファの打球の飛距離を向上させるゴルフクラブヘッドを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のうち請求項1記載の発明は、内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドであって、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2であり、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θで傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300〜6800g・cm2であり、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、Iy≦1.071×Ix+482g・cm2を満たすことを特徴とする。
【0009】
また請求項2記載の発明は、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、前記垂直軸周りの慣性モーメントIxよりも大きい請求項1記載のゴルフクラブヘッドである。
【0010】
また請求項3記載の発明は、ヘッド体積が420〜470cm3である請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘッドである。
【0011】
また請求項4記載の発明は、ゴルフクラブヘッドの飛距離性能を評価する方法であって、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θで傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyを計測する工程と、該傾斜軸周りの慣性モーメントIyに基づいてゴルフクラブヘッドの飛距離性能を評価する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明のゴルフクラブヘッドは、内部に中空部を有し、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2であり、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θで傾く傾斜軸周りの慣性モーメント(以下、「傾斜軸周りの慣性モーメント」という。)Iyが5300〜6800g・cm2である。
【0013】
前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、図11で示したゴルファの打点分布の傾斜する軸hと垂直な軸の周りの慣性モーメントである。従って、このような慣性モーメントIyに着目し、かつ、該慣性モーメントIyを5300〜6800g・cm2と従来よりも大きい範囲に設定することで、ゴルファの打点が図11のようにばらついても、ヘッドの回転をより効果的に抑えて反発性能を確保することができる。また、垂直軸周りの慣性モーメントIxを4500〜5900g・cm2に限定することにより、財団法人日本ゴルフ協会ゴルフ規則(以下、端に「ゴルフ規則」という。)を順守している(ゴルフ規則では、前記Ixが5900g・cm2以下に規定されている。)。
【0014】
さらに、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、Iy≦1.071×Ix+482g・cm2を満たす。このようなゴルフクラブヘッドは、該ゴルフクラブヘッドの厚さを過度に小さくすることがないため、耐久性を確保することができる。
【0015】
従って、本発明のゴルフクラブヘッドは、垂直軸周りの慣性モーメントをゴルフ規則内に抑えつつ、傾斜軸周りの慣性モーメントを大きくすることにより、ミスショット時でも、ボールにヘッドの運動エネルギーが効率良く伝達され、ゴルファの打球の飛距離を大きく向上させることができるとともに、ゴルフクラブヘッドの耐久性を確保し得る。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1実施例のゴルフクラブヘッドの基準状態の正面図である。
【図2】その平面図である。
【図3】(a)は図1の背面図、(b)は、図1から垂直軸周りに45度回転させた図である。
【図4】(a)は、図3(a)から垂直軸周りに45度回転させた図、(b)は、図1のトウ側面である。
【図5】(a)乃至(c)は、第1実施例のヘッドの斜視図である。
【図6】本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【図7】(a)(b)は、フェースの上縁を説明する正面図及び断面図である。
【図8】本発明のさらに他の実施形態を示す正面図である。
【図9】フェースの図心を通る二次モーメント最大軸を説明する概略図である。
【図10】(a)は、比較例のヘッドの反発係数比を示す等高線、(b)は、実施例のヘッドの反発係数比を示す等高線である。
【図11】ゴルファの打点位置の分布を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1乃至4には、本実施形態のゴルフクラブヘッド(以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」ということがある。)1の基準状態が示される。
【0018】
ここで、クラブヘッド1の「基準状態」とは、シャフト中心線CLを垂直面VP内に配しかつライ角αを60度で傾けるとともにフェース2Aのフェースセンターにおけるロフト角をロフト角βに保持(フェース角は零にセットされる)して水平面HPに接地させた状態とする。特に言及されていない場合、クラブヘッド1は、この基準状態にあるものとする。
【0019】
また、本実施形態のヘッド1は、前記基準状態のように規定のライ角が60度にセットされると、フェース2Aに設けられた直線状でのびるスコアラインSL(図6に示す))が水平になるように構成される。また、前記「ロフト角」は0度よりも大きい角度として与えられる。
【0020】
前記ヘッド1は、内部に中空部iが設けられた中空構造をなし、好ましくは、ドライバー(#1)又はフェアウェイウッドといったウッド型として構成される。
【0021】
ヘッド1は、例えば420〜470cm3程度の体積で形成されるのが望ましい。前記体積Vが、420cm3未満であると、ヘッド1が小さく見え、構えた際の安心感に欠けるとともに、スイートエリアが小さくなるおそれがある。逆に、前記体積Vが、470cm3を超えると、ヘッド質量が増加するため、振り切るのが困難となり、ヘッドスピードが低下する他、ゴルフルールに違反する。このような観点より、前記体積Vは、好ましくは425cm3以上、より好ましくは430cm3以上が望ましい。
【0022】
また、ヘッド1の質量は、小さすぎるとヘッドの運動エネルギーが小さくなり、飛距離の向上が期待できない傾向がある。逆に、質量が大きすぎると、上述の通り、振り切るのが困難となり、打球の方向安定性や飛距離が悪化する傾向がある。このような観点より、ヘッド1の質量は、好ましくは160g以上、より好ましくは180g以上が望ましく、また好ましくは240g以下、より好ましくは220g以下が望ましい。
【0023】
本発明のヘッド1は、
a)前記垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2、
b)前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300〜6800g・cm2、
c)傾斜軸周りの慣性モーメントIyと垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、
Iy≦1.071×Ix+482g・cm2
を満たすように設定されている。
【0024】
即ち、本発明のゴルフクラブヘッド1は、垂直軸周りの慣性モーメントIxは4500〜5900g・cm2に限定される。前記垂直軸周りの慣性モーメントIxが5900g・cm2を超えると、ゴルフ規則に違反するため、このようなクラブを使用することができない。また、垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500g・cm2未満になると、トウ側及びヒール側に打点がばらついた場合、ヘッドの回転のブレを効果的に抑えることができず、飛距離の低下が大きくなる他、傾斜軸周りの慣性モーメントIyを大きくできない。
【0025】
また、傾斜軸周りの慣性モーメントIyが6800g・cm2を超えると、傾斜軸Kから離れた位置のヘッド1の厚さ(肉厚)を大きくしなければならない一方、傾斜軸Kに近接する位置のヘッドの厚さを過度に小さくしなければならず、耐久性が悪化する。逆に、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300g・cm2未満になると、ゴルファの打点エリアの反発係数が小さくなり、飛距離の低下が大きくなる。とりわけ、傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、好ましくは6000g・cm2以上、より好ましくは6100g・cm2以上が望ましい。なお、ゴルファの打点エリアの反発係数を大きくするために、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、より大きいほうが望ましい。
【0026】
また、傾斜軸周りの慣性モーメントIyと垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、Iy≦1.071×Ix+482g・cm2の関係を満たす必要がある。即ち、傾斜軸周りの慣性モーメントIyが、1.071×Ix+482g・cm2よりも大きくなると、ヘッド1の厚さが小さくなり耐久性が悪化する。
【0027】
以上のように、本発明のヘッド1は、ゴルフ規則に適合させつつ傾斜軸周りの慣性モーメントIyが大きいため、ミスショット時でも、ミスショットエリアの反発係数が大きくなり、ボールにヘッドの運動エネルギーが効率良く伝達され、打球の飛距離を大きく向上させることができるとともに、ゴルフクラブヘッドの耐久性が確保され得る。なお、本明細書において、前記反発係数とは、以下の方法で行われる実験によって算定される、ゴルフボールのはね返り係数のことである。具体的には、ゴルフボールをボール発射装置を用いて発射し、台座上に固着することなく載置されたヘッドのフェース部のスイートスポットSSに衝突させ、ゴルフボールの衝突直前の入射速度Viとはね返り速度Voとを測定する。そして、ヘッド質量をM、ゴルフボールの平均質量をmとした場合に、次式により反発係数eが算定される。
(Vo/Vi)=(eM−m)/(M+m)
なお、ゴルフボールの発射口からフェース部までの距離は55インチとし、ボールがヘッドのスイートスポットの位置から5mm以上離れない位置でかつフェース面に対して直角に衝突させる。またゴルフボールは、タイトリスト社製のピナクルゴールドを使用し、ボール初速は160フィート/s±0.5フィート/秒(48.768±0.1524m/s)に設定される。なお、前記「スイートスポット」SSは、ヘッド重心Gからフェース2Aに立てた法線nが該フェース2Aと交わる点とする。
【0028】
また、上記作用をより確実に発揮させるために、傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、垂直軸周りの慣性モーメントIxよりも大きいのが望ましい。
【0029】
このような慣性モーメントIx、Iyを具えたヘッド1は、前記傾斜軸Kから離れた位置により多くの重量を配分することによって得ることができる。以下に、本発明のゴルフクラブヘッドの形状の具体例を示す。
【0030】
[第1実施例]
第1実施例のヘッド1は、図1乃至4に示されるように、ボールを打撃する打撃面をなすフェース2Aを有するフェース部3と、このフェース2Aの上縁2aに連なりヘッド上面をなすクラウン部4と、前記フェース2Aの下縁2bに連なりヘッド底面をなすソール部5と、前記クラウン部4とソール部5との間を継ぎ前記フェース2Aのトウ側縁2cからバックフェース2Bを通り前記フェース2Aのヒール側縁2dにのびるサイド部6と、前記クラウン部4のヒール側に設けられかつシャフト(図示しない)の先端が挿入される円筒状のシャフト差込孔7eを有するホーゼル部7とが設けられる。
【0031】
前記ヘッド1は、フェース部3を含む前側部10と、該前側部10に対してクラウン部4、ソール部5及びサイド部6において、段差を有して接続された後側部11とからなる。
【0032】
前記前側部10は、フェース部3と、このフェース部3からバックフェース2B側に小長さでのびるフェース前縁部13とを有する。
【0033】
このフェース前縁部13は、フェース2Aの前記上縁2aからヘッド後方にのびるクラウン前縁部13aと、下縁2bからヘッド後方にのびるソール前縁部13bと、トウ側縁2cからヘッド後方にのびるトウ前縁部13cと、ヒール側縁2dからヘッド後方にのびるヒール前縁部13dとを有する。各前縁部13a乃至13cの長さに関して、本実施形態では、図2に示されるように、ほぼ前記垂直面VPまでバックフェース2B側にのびているが、このような態様に限定されるものではない。
【0034】
前記後側部11は、ほぼフェース2Aに沿った縦面からなる段差jを介してクラウン前縁部13aに連なるクラウン後部4bと、前記段差jを介してソール前縁部13bに連なるソール後部5bと、前記段差jを介してトウ前縁部13cに連なるサイド後部6bとを含んでいる。
【0035】
前記クラウン後部4bの少なくともヘッド重心Gよりもトウ側の一部は、前記基準状態の正面視である図1から明らかなように、前記段差jを介してクラウン前縁部13aよりも上方に位置している。
【0036】
また、前記ソール後部5bは、図5(b)に良く示されるように、ソール前縁部13bに、段差jを介して上側に凹んだ位置に接続されている。さらに、前記サイド後部6bは、図3(b)に良く示されるように、トウ前縁部13cに段差jを介してヒール側に凹んだ位置に接続されている。
【0037】
従って、この実施形態のヘッド1は、後側部11のヘッド重心Gよりもトウ側の領域が、前側部10に対して、ヘッド前後方向の軸線周りでかつトウ側が上方になる向きにあたかも捩られたような形状を呈している。他方、後側部11のヘッド重心Gよりもヒール側の領域は、前側部10と滑らかに接続されている。このようなヘッド1は、前側部10に比して後側部11のトウ側が上側に捩られるため、傾斜軸周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxを前記数値範囲に収めるための最適な質量配分を実現している。
【0038】
また、上記ヘッド1は、クラウン部4側に開口部Oが設けられたヘッド本体1Aと、このヘッド本体1Aに固着されることにより前記開口部Oを閉じるクラウン部材1Bとを含んで形成されている。
【0039】
このようなヘッド本体1Aは、例えば比重が大きい金属材料で構成される一方、クラウン部材1Bは、ヘッド本体1Aよりも比重が小さい各種の材料で構成されるのが望ましい。これにより、ヘッド上部を軽量化でき、ひいては傾斜軸周りの慣性モーメントIyを大きくするのに役立つ。
【0040】
ヘッド本体1Aを形成する材料としては、好ましくはステンレス鋼、マルエージング鋼又はチタン合金等の金属材料が望ましい。このようなヘッド本体1Aは、鍛造や鋳造、さらには圧延材等の2以上の曲げ加工品等を接合して作ることができるが、各部が予め一体に形成された一つの鋳造品で形成されるのが望ましい。また、クラウン部材1Bは、繊維強化樹脂、チタン合金、アルミニウム合金又はマグネシウム合金などが好適である。なお、ヘッド本体1Aにも、フェース部3を除き、繊維強化樹脂材料が用いられても良い。
【0041】
また、前記慣性モーメントIx及びIyを得るための好ましい態様としては、例えば、ヘッド1の各部の肉厚を極力小さく形成し、それにより得られた余剰重量を高比重材料からなるウェイト部材1Cに転換し、これをヘッド1の周辺部分に配置することが望ましい。該ウェイト部材1Cは、ヘッド本体1Aよりも比重の大きい材料、とりわけタングスタン、ニッケル又はステンレスなどの1種又は2種以上を含む合金が好適であり、その比重に関しては、好ましくは7.0以上、より好ましくは10.0以上、さらに好ましくは13.0以上が望ましい。
【0042】
なお、本実施形態のヘッド1は、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、Iy≦1.111×Ix−255g・cm2の範囲に規制することで、とりわけヘッド1の厚さを確保しつつ容易に形成することができる。
【0043】
図1乃至4に示されるように、本実施形態のウェイト部材1Cは、中空部i内に2つ配されており、サイド部6のヒール側かつバックフェース2B側に配されたヒールバック側ウェイト部材1C1と、クラウン部4のトウ側であってヘッド重心Gを通る前記垂直面VPと平行な面と交差する位置に配されたトウ側ウェイト部材1C2とを含む。本実施形態の各ウェイト部材1Cは、ヘッド1の中空部i側の内面に直接固着された態様を示すが、支持部材(図示せず)等を介して固着されても良い。
【0044】
[第2実施例]
図6には、本発明の第2実施例が示される。
この実施形態のヘッド1では、基準状態の正面視において、フェース2Aの周縁2a乃至2d上で最もトウ側をなすトウ側点tmと、最もヒール側をなすヒール側点hmとを結ぶトウ・ヒール線thが、前記水平面HPに対し15以上度の角度δで形成される。なお、フェース2Aの周縁2aは、エッジ等によって明瞭に識別できる場合には当該エッジの位置として定められるが、明瞭に識別できない場合には、図7(a)に示されるように、ヘッド1のスイートスポットSSとヘッド重心Gとを含む複数の平面E1、E2、E3における各断面図において、図7(b)に示されるようにフェース輪郭線Lfの曲率半径rをスイートスポットSSから外側に向かって順次求め、初めて200mmとなる位置Peを前記各周縁2a乃至2dとして定める。
【0045】
このようなヘッドでは、フェース2Aがアップライとなり、前記傾斜軸Kから離間した位置に効率的に質量を配分することができる。従って、先の実施例と同様、傾斜軸周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxを前記数値範囲に収めるための最適な質量配分を実現しうる。なお、この実施形態のヘッド1にも、先の実施例と同様のウェイト部材を配置することができる。
【0046】
また、本明細書において、[第1実施形態]と[第2実施形態]とは、以下の方法で区別されるものとする。即ち、図9に示されるように、ヘッド1を前記基準状態に配し、前記シャフト中心線CLを配した垂直面VP(図2に示す)と平行な面にフェース2Aを投影したとき、投影されたフェース2Aの二次モーメントが最大となる最大二次モーメント軸Rと前記水平面HPとのなす角度ωが、75〜90度のヘッド1を[第1実施形態]といい、前記角度ωが、0〜75度のものを[第2実施形態]とする。なお、前記二次モーメントとは、以下の式のように、前記投影されたフェース2A上の微小面積要素dAと、任意の軸からその箇所までの距離yの平方の積をフェース2A全体について積分した値Iのことをいい、前記最大二次モーメント軸Rとは、フェース2Aの図心Zを通りかつ前記二次モーメントIが最大となる軸をいう。
I=∫y2dA
【0047】
[第3実施形態]
図8には、本発明の第3実施例が示される。
この実施形態のヘッド1は、前記中空部iに、前記傾斜軸Kを囲むように円環状又は円弧状にのびるリング状ウェイト部材1CRが設けられている。また、このリング状ウェイト部材1CRは、基準状態の正面視において、トウ側からヒール側に下降する向きに傾けられており、とりわけ、水平面HPに対して56度の角度で傾くのが望ましい。
【0048】
[ヘッドの性能評価方法]
次に、ヘッド1の飛距離性能を評価する方法が説明される。
先ず、予めヘッド1の形状、ウェイト部材1Cの質量及び/又は配設位置の異なる複数のヘッド1が製造され、各ヘッド1の傾斜軸周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxがそれぞれ測定される。
【0049】
次に、各ヘッド1にシャフトを挿入してゴルフクラブを製造し、それぞれについて、複数のアベレージゴルファによる実打試験が行われる。そして、各ゴルフクラブについて、飛距離性能が評価される。これにより、例えば、傾斜軸周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxと平均飛距離との相関表(図示しない)が作成される。なお、慣性モーメントの計測は、例えば、INERTIA DYNAMICS Inc社製の MOMENT OF INERTIA MEASURING INSTRUMENT 等の計測装置を用いることができる。
【0050】
次に、評価対象となるヘッド1の傾斜軸K周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxを計測し、予め作成した前記相関表と上述の傾斜軸K周りの慣性モーメントIyの計測値とを対比させてゴルフクラブヘッド1の打球の平均飛距離を予測・評価する。このような評価方法は、ゴルファによる評価試験を行うことなく、ヘッド1の飛距離性能を容易に評価出来るため優れる。
【0051】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定させることなく、必要に応じて種々の態様に変更しうる。
【実施例】
【0052】
本発明の効果を確認するために、表1に示すパラメータを充足しかつ、通常形状・図1〜4及び図6に基づいたウッド型ゴルフクラブヘッド(ドライバー)がコンピュータ上でモデル化され、ヘッド厚さがシミュレートされた。また、各ヘッドモデルについて、段落 [0027]に記載された実験をコンピュータ上でシミュレートし、反発係数比が算出された。なお、ヘッド厚さとは、クラウンあるいはソールの厚さが最小となる位置での値であって、反発係数比とは、スイートスポットSSの反発係数e1に対する、フェース上の各点の反発係数e2の割合(e2/e1)である。ヘッド本体及びクラウン部材は、チタン合金(比重:4.42)、繊維強化樹脂(比重:1.40)の中から夫々選択された。表1に示すパラメータ以外はすべて同一であり、主な共通仕様は次の通りである。
【0053】
ライ角α:60°
ロフト角β:9.6°
ヘッド体積:460cm3
ヘッドの質量:210g
傾斜軸の角度θ1:62度
フェース部の厚さ:2.8mm
比較例及び実施例のパラメータを表1に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
図10に、比較例1と実施例5とのスイートスポットSS周りの反発係数比の等高線が示される。これは、スイートスポットSSを中心に、トウ・ヒール方向及びクラウン・ソール方向に2.5mm間隔にとった点での反発係数比をプロットし、それらの値を基に同じ反発係数比を示す位置を線で結んだものである。なお、図中(a)、(b)及び(c)は、以下の反発係数となるエリアを示す。
(a):0.995〜1.000
(b):0.990〜0.995
(c):0.985〜0.990
【0056】
シミュレーションの結果、請求項1のパラメータを充足する実施例5の反発係数比の等高線は、請求項1のパラメータを充足しない比較例1の反発係数比の等高線に比べて、図11に示されるゴルファの打点分布と相関する形で斜めに傾いていることが確認できる。なお、請求項1を充足する他のパラメータを用いてシミュレートを行ったが、図10(b)の形状に近似する等高線を描いた。
【0057】
また、各比較例及び実施例について、スイートスポットSSからヒール側に30mm、ソール側に15mm移動した点での反発係数比の値がシミュレートされた。結果を表1に示す。この点での反発係数比の値は、打点が図11のように分布したときの、各ヘッドの反発性能の指標となる。
【0058】
シミュレーションの結果、実施例のゴルフクラブは、比較例のゴルフクラブに比してヘッド厚さが確保されるため、耐久性が維持されるとともに、反発性能が優位に向上していることが確認できる。
【符号の説明】
【0059】
1 ゴルフクラブヘッド
2A フェース
CL シャフト軸中心線
G ヘッド重心
HP 水平面
Ix 垂直軸周りの慣性モーメント
Iy 傾斜軸周りの慣性モーメント
K 傾斜軸
VP 垂直面
【技術分野】
【0001】
本発明は、打球の飛距離を向上させたゴルフクラブヘッド及びその評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、打球の平均飛距離を向上させるために、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメント(以下、「垂直軸周りの慣性モーメント」という場合がある。)Ixを大きくしたゴルフクラブヘッドが知られている。このようなゴルフクラブヘッドでは、フェースのスイートスポット(ヘッド重心をフェース面に垂直に投影した点)を外した位置で打球した場合であっても、前記垂直軸周りのヘッドの回転が抑制されるため、ボールの打ち出し速度の低下が抑制され、ひいては飛距離のロスが抑えられるという利点があった。
【0003】
しかしながら、近年、ゴルフ規則によって、垂直軸周りの慣性モーメントの上限値が定められたため、さらに打球の飛距離を向上させ得るゴルフクラブヘッドを提供するためには、更なる改良の余地があった。
【0004】
発明者らは、アベレージゴルファ(ヘッドスピード38〜45m/s)による打撃テストを行い、フェースの打点分布を調べた。図11には、このようなゴルファの主な打点pが黒丸で示されている。分析の結果、打点pは、ヘッドdのスイートスポットSSを通りかつ基準状態の正面視においてトウ側からヒール側に下降ししかも水平面HPに対して約28度(各ゴルファの平均値である。)の角度で傾斜する軸hを中心としてばらついていることが判明した。
【0005】
従って、打球の飛距離をさらに向上させるためには、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θ1で傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyを高め、ミスショット時のヘッドの回転を抑制することが、有効であることを知見した。関連する技術として次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平08−187308号公報
【特許文献2】特開2006−288882号公報
【特許文献3】特開平09−149954号公報
【特許文献4】特開2000−308700号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントIxと、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θ1で傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyとを一定範囲に規制することを基本として、アベレージゴルファの打球の飛距離を向上させるゴルフクラブヘッドを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のうち請求項1記載の発明は、内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドであって、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2であり、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θで傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300〜6800g・cm2であり、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、Iy≦1.071×Ix+482g・cm2を満たすことを特徴とする。
【0009】
また請求項2記載の発明は、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、前記垂直軸周りの慣性モーメントIxよりも大きい請求項1記載のゴルフクラブヘッドである。
【0010】
また請求項3記載の発明は、ヘッド体積が420〜470cm3である請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘッドである。
【0011】
また請求項4記載の発明は、ゴルフクラブヘッドの飛距離性能を評価する方法であって、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θで傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyを計測する工程と、該傾斜軸周りの慣性モーメントIyに基づいてゴルフクラブヘッドの飛距離性能を評価する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明のゴルフクラブヘッドは、内部に中空部を有し、シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2であり、ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θで傾く傾斜軸周りの慣性モーメント(以下、「傾斜軸周りの慣性モーメント」という。)Iyが5300〜6800g・cm2である。
【0013】
前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、図11で示したゴルファの打点分布の傾斜する軸hと垂直な軸の周りの慣性モーメントである。従って、このような慣性モーメントIyに着目し、かつ、該慣性モーメントIyを5300〜6800g・cm2と従来よりも大きい範囲に設定することで、ゴルファの打点が図11のようにばらついても、ヘッドの回転をより効果的に抑えて反発性能を確保することができる。また、垂直軸周りの慣性モーメントIxを4500〜5900g・cm2に限定することにより、財団法人日本ゴルフ協会ゴルフ規則(以下、端に「ゴルフ規則」という。)を順守している(ゴルフ規則では、前記Ixが5900g・cm2以下に規定されている。)。
【0014】
さらに、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、Iy≦1.071×Ix+482g・cm2を満たす。このようなゴルフクラブヘッドは、該ゴルフクラブヘッドの厚さを過度に小さくすることがないため、耐久性を確保することができる。
【0015】
従って、本発明のゴルフクラブヘッドは、垂直軸周りの慣性モーメントをゴルフ規則内に抑えつつ、傾斜軸周りの慣性モーメントを大きくすることにより、ミスショット時でも、ボールにヘッドの運動エネルギーが効率良く伝達され、ゴルファの打球の飛距離を大きく向上させることができるとともに、ゴルフクラブヘッドの耐久性を確保し得る。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1実施例のゴルフクラブヘッドの基準状態の正面図である。
【図2】その平面図である。
【図3】(a)は図1の背面図、(b)は、図1から垂直軸周りに45度回転させた図である。
【図4】(a)は、図3(a)から垂直軸周りに45度回転させた図、(b)は、図1のトウ側面である。
【図5】(a)乃至(c)は、第1実施例のヘッドの斜視図である。
【図6】本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【図7】(a)(b)は、フェースの上縁を説明する正面図及び断面図である。
【図8】本発明のさらに他の実施形態を示す正面図である。
【図9】フェースの図心を通る二次モーメント最大軸を説明する概略図である。
【図10】(a)は、比較例のヘッドの反発係数比を示す等高線、(b)は、実施例のヘッドの反発係数比を示す等高線である。
【図11】ゴルファの打点位置の分布を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1乃至4には、本実施形態のゴルフクラブヘッド(以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」ということがある。)1の基準状態が示される。
【0018】
ここで、クラブヘッド1の「基準状態」とは、シャフト中心線CLを垂直面VP内に配しかつライ角αを60度で傾けるとともにフェース2Aのフェースセンターにおけるロフト角をロフト角βに保持(フェース角は零にセットされる)して水平面HPに接地させた状態とする。特に言及されていない場合、クラブヘッド1は、この基準状態にあるものとする。
【0019】
また、本実施形態のヘッド1は、前記基準状態のように規定のライ角が60度にセットされると、フェース2Aに設けられた直線状でのびるスコアラインSL(図6に示す))が水平になるように構成される。また、前記「ロフト角」は0度よりも大きい角度として与えられる。
【0020】
前記ヘッド1は、内部に中空部iが設けられた中空構造をなし、好ましくは、ドライバー(#1)又はフェアウェイウッドといったウッド型として構成される。
【0021】
ヘッド1は、例えば420〜470cm3程度の体積で形成されるのが望ましい。前記体積Vが、420cm3未満であると、ヘッド1が小さく見え、構えた際の安心感に欠けるとともに、スイートエリアが小さくなるおそれがある。逆に、前記体積Vが、470cm3を超えると、ヘッド質量が増加するため、振り切るのが困難となり、ヘッドスピードが低下する他、ゴルフルールに違反する。このような観点より、前記体積Vは、好ましくは425cm3以上、より好ましくは430cm3以上が望ましい。
【0022】
また、ヘッド1の質量は、小さすぎるとヘッドの運動エネルギーが小さくなり、飛距離の向上が期待できない傾向がある。逆に、質量が大きすぎると、上述の通り、振り切るのが困難となり、打球の方向安定性や飛距離が悪化する傾向がある。このような観点より、ヘッド1の質量は、好ましくは160g以上、より好ましくは180g以上が望ましく、また好ましくは240g以下、より好ましくは220g以下が望ましい。
【0023】
本発明のヘッド1は、
a)前記垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2、
b)前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300〜6800g・cm2、
c)傾斜軸周りの慣性モーメントIyと垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、
Iy≦1.071×Ix+482g・cm2
を満たすように設定されている。
【0024】
即ち、本発明のゴルフクラブヘッド1は、垂直軸周りの慣性モーメントIxは4500〜5900g・cm2に限定される。前記垂直軸周りの慣性モーメントIxが5900g・cm2を超えると、ゴルフ規則に違反するため、このようなクラブを使用することができない。また、垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500g・cm2未満になると、トウ側及びヒール側に打点がばらついた場合、ヘッドの回転のブレを効果的に抑えることができず、飛距離の低下が大きくなる他、傾斜軸周りの慣性モーメントIyを大きくできない。
【0025】
また、傾斜軸周りの慣性モーメントIyが6800g・cm2を超えると、傾斜軸Kから離れた位置のヘッド1の厚さ(肉厚)を大きくしなければならない一方、傾斜軸Kに近接する位置のヘッドの厚さを過度に小さくしなければならず、耐久性が悪化する。逆に、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300g・cm2未満になると、ゴルファの打点エリアの反発係数が小さくなり、飛距離の低下が大きくなる。とりわけ、傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、好ましくは6000g・cm2以上、より好ましくは6100g・cm2以上が望ましい。なお、ゴルファの打点エリアの反発係数を大きくするために、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、より大きいほうが望ましい。
【0026】
また、傾斜軸周りの慣性モーメントIyと垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、Iy≦1.071×Ix+482g・cm2の関係を満たす必要がある。即ち、傾斜軸周りの慣性モーメントIyが、1.071×Ix+482g・cm2よりも大きくなると、ヘッド1の厚さが小さくなり耐久性が悪化する。
【0027】
以上のように、本発明のヘッド1は、ゴルフ規則に適合させつつ傾斜軸周りの慣性モーメントIyが大きいため、ミスショット時でも、ミスショットエリアの反発係数が大きくなり、ボールにヘッドの運動エネルギーが効率良く伝達され、打球の飛距離を大きく向上させることができるとともに、ゴルフクラブヘッドの耐久性が確保され得る。なお、本明細書において、前記反発係数とは、以下の方法で行われる実験によって算定される、ゴルフボールのはね返り係数のことである。具体的には、ゴルフボールをボール発射装置を用いて発射し、台座上に固着することなく載置されたヘッドのフェース部のスイートスポットSSに衝突させ、ゴルフボールの衝突直前の入射速度Viとはね返り速度Voとを測定する。そして、ヘッド質量をM、ゴルフボールの平均質量をmとした場合に、次式により反発係数eが算定される。
(Vo/Vi)=(eM−m)/(M+m)
なお、ゴルフボールの発射口からフェース部までの距離は55インチとし、ボールがヘッドのスイートスポットの位置から5mm以上離れない位置でかつフェース面に対して直角に衝突させる。またゴルフボールは、タイトリスト社製のピナクルゴールドを使用し、ボール初速は160フィート/s±0.5フィート/秒(48.768±0.1524m/s)に設定される。なお、前記「スイートスポット」SSは、ヘッド重心Gからフェース2Aに立てた法線nが該フェース2Aと交わる点とする。
【0028】
また、上記作用をより確実に発揮させるために、傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、垂直軸周りの慣性モーメントIxよりも大きいのが望ましい。
【0029】
このような慣性モーメントIx、Iyを具えたヘッド1は、前記傾斜軸Kから離れた位置により多くの重量を配分することによって得ることができる。以下に、本発明のゴルフクラブヘッドの形状の具体例を示す。
【0030】
[第1実施例]
第1実施例のヘッド1は、図1乃至4に示されるように、ボールを打撃する打撃面をなすフェース2Aを有するフェース部3と、このフェース2Aの上縁2aに連なりヘッド上面をなすクラウン部4と、前記フェース2Aの下縁2bに連なりヘッド底面をなすソール部5と、前記クラウン部4とソール部5との間を継ぎ前記フェース2Aのトウ側縁2cからバックフェース2Bを通り前記フェース2Aのヒール側縁2dにのびるサイド部6と、前記クラウン部4のヒール側に設けられかつシャフト(図示しない)の先端が挿入される円筒状のシャフト差込孔7eを有するホーゼル部7とが設けられる。
【0031】
前記ヘッド1は、フェース部3を含む前側部10と、該前側部10に対してクラウン部4、ソール部5及びサイド部6において、段差を有して接続された後側部11とからなる。
【0032】
前記前側部10は、フェース部3と、このフェース部3からバックフェース2B側に小長さでのびるフェース前縁部13とを有する。
【0033】
このフェース前縁部13は、フェース2Aの前記上縁2aからヘッド後方にのびるクラウン前縁部13aと、下縁2bからヘッド後方にのびるソール前縁部13bと、トウ側縁2cからヘッド後方にのびるトウ前縁部13cと、ヒール側縁2dからヘッド後方にのびるヒール前縁部13dとを有する。各前縁部13a乃至13cの長さに関して、本実施形態では、図2に示されるように、ほぼ前記垂直面VPまでバックフェース2B側にのびているが、このような態様に限定されるものではない。
【0034】
前記後側部11は、ほぼフェース2Aに沿った縦面からなる段差jを介してクラウン前縁部13aに連なるクラウン後部4bと、前記段差jを介してソール前縁部13bに連なるソール後部5bと、前記段差jを介してトウ前縁部13cに連なるサイド後部6bとを含んでいる。
【0035】
前記クラウン後部4bの少なくともヘッド重心Gよりもトウ側の一部は、前記基準状態の正面視である図1から明らかなように、前記段差jを介してクラウン前縁部13aよりも上方に位置している。
【0036】
また、前記ソール後部5bは、図5(b)に良く示されるように、ソール前縁部13bに、段差jを介して上側に凹んだ位置に接続されている。さらに、前記サイド後部6bは、図3(b)に良く示されるように、トウ前縁部13cに段差jを介してヒール側に凹んだ位置に接続されている。
【0037】
従って、この実施形態のヘッド1は、後側部11のヘッド重心Gよりもトウ側の領域が、前側部10に対して、ヘッド前後方向の軸線周りでかつトウ側が上方になる向きにあたかも捩られたような形状を呈している。他方、後側部11のヘッド重心Gよりもヒール側の領域は、前側部10と滑らかに接続されている。このようなヘッド1は、前側部10に比して後側部11のトウ側が上側に捩られるため、傾斜軸周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxを前記数値範囲に収めるための最適な質量配分を実現している。
【0038】
また、上記ヘッド1は、クラウン部4側に開口部Oが設けられたヘッド本体1Aと、このヘッド本体1Aに固着されることにより前記開口部Oを閉じるクラウン部材1Bとを含んで形成されている。
【0039】
このようなヘッド本体1Aは、例えば比重が大きい金属材料で構成される一方、クラウン部材1Bは、ヘッド本体1Aよりも比重が小さい各種の材料で構成されるのが望ましい。これにより、ヘッド上部を軽量化でき、ひいては傾斜軸周りの慣性モーメントIyを大きくするのに役立つ。
【0040】
ヘッド本体1Aを形成する材料としては、好ましくはステンレス鋼、マルエージング鋼又はチタン合金等の金属材料が望ましい。このようなヘッド本体1Aは、鍛造や鋳造、さらには圧延材等の2以上の曲げ加工品等を接合して作ることができるが、各部が予め一体に形成された一つの鋳造品で形成されるのが望ましい。また、クラウン部材1Bは、繊維強化樹脂、チタン合金、アルミニウム合金又はマグネシウム合金などが好適である。なお、ヘッド本体1Aにも、フェース部3を除き、繊維強化樹脂材料が用いられても良い。
【0041】
また、前記慣性モーメントIx及びIyを得るための好ましい態様としては、例えば、ヘッド1の各部の肉厚を極力小さく形成し、それにより得られた余剰重量を高比重材料からなるウェイト部材1Cに転換し、これをヘッド1の周辺部分に配置することが望ましい。該ウェイト部材1Cは、ヘッド本体1Aよりも比重の大きい材料、とりわけタングスタン、ニッケル又はステンレスなどの1種又は2種以上を含む合金が好適であり、その比重に関しては、好ましくは7.0以上、より好ましくは10.0以上、さらに好ましくは13.0以上が望ましい。
【0042】
なお、本実施形態のヘッド1は、前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、Iy≦1.111×Ix−255g・cm2の範囲に規制することで、とりわけヘッド1の厚さを確保しつつ容易に形成することができる。
【0043】
図1乃至4に示されるように、本実施形態のウェイト部材1Cは、中空部i内に2つ配されており、サイド部6のヒール側かつバックフェース2B側に配されたヒールバック側ウェイト部材1C1と、クラウン部4のトウ側であってヘッド重心Gを通る前記垂直面VPと平行な面と交差する位置に配されたトウ側ウェイト部材1C2とを含む。本実施形態の各ウェイト部材1Cは、ヘッド1の中空部i側の内面に直接固着された態様を示すが、支持部材(図示せず)等を介して固着されても良い。
【0044】
[第2実施例]
図6には、本発明の第2実施例が示される。
この実施形態のヘッド1では、基準状態の正面視において、フェース2Aの周縁2a乃至2d上で最もトウ側をなすトウ側点tmと、最もヒール側をなすヒール側点hmとを結ぶトウ・ヒール線thが、前記水平面HPに対し15以上度の角度δで形成される。なお、フェース2Aの周縁2aは、エッジ等によって明瞭に識別できる場合には当該エッジの位置として定められるが、明瞭に識別できない場合には、図7(a)に示されるように、ヘッド1のスイートスポットSSとヘッド重心Gとを含む複数の平面E1、E2、E3における各断面図において、図7(b)に示されるようにフェース輪郭線Lfの曲率半径rをスイートスポットSSから外側に向かって順次求め、初めて200mmとなる位置Peを前記各周縁2a乃至2dとして定める。
【0045】
このようなヘッドでは、フェース2Aがアップライとなり、前記傾斜軸Kから離間した位置に効率的に質量を配分することができる。従って、先の実施例と同様、傾斜軸周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxを前記数値範囲に収めるための最適な質量配分を実現しうる。なお、この実施形態のヘッド1にも、先の実施例と同様のウェイト部材を配置することができる。
【0046】
また、本明細書において、[第1実施形態]と[第2実施形態]とは、以下の方法で区別されるものとする。即ち、図9に示されるように、ヘッド1を前記基準状態に配し、前記シャフト中心線CLを配した垂直面VP(図2に示す)と平行な面にフェース2Aを投影したとき、投影されたフェース2Aの二次モーメントが最大となる最大二次モーメント軸Rと前記水平面HPとのなす角度ωが、75〜90度のヘッド1を[第1実施形態]といい、前記角度ωが、0〜75度のものを[第2実施形態]とする。なお、前記二次モーメントとは、以下の式のように、前記投影されたフェース2A上の微小面積要素dAと、任意の軸からその箇所までの距離yの平方の積をフェース2A全体について積分した値Iのことをいい、前記最大二次モーメント軸Rとは、フェース2Aの図心Zを通りかつ前記二次モーメントIが最大となる軸をいう。
I=∫y2dA
【0047】
[第3実施形態]
図8には、本発明の第3実施例が示される。
この実施形態のヘッド1は、前記中空部iに、前記傾斜軸Kを囲むように円環状又は円弧状にのびるリング状ウェイト部材1CRが設けられている。また、このリング状ウェイト部材1CRは、基準状態の正面視において、トウ側からヒール側に下降する向きに傾けられており、とりわけ、水平面HPに対して56度の角度で傾くのが望ましい。
【0048】
[ヘッドの性能評価方法]
次に、ヘッド1の飛距離性能を評価する方法が説明される。
先ず、予めヘッド1の形状、ウェイト部材1Cの質量及び/又は配設位置の異なる複数のヘッド1が製造され、各ヘッド1の傾斜軸周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxがそれぞれ測定される。
【0049】
次に、各ヘッド1にシャフトを挿入してゴルフクラブを製造し、それぞれについて、複数のアベレージゴルファによる実打試験が行われる。そして、各ゴルフクラブについて、飛距離性能が評価される。これにより、例えば、傾斜軸周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxと平均飛距離との相関表(図示しない)が作成される。なお、慣性モーメントの計測は、例えば、INERTIA DYNAMICS Inc社製の MOMENT OF INERTIA MEASURING INSTRUMENT 等の計測装置を用いることができる。
【0050】
次に、評価対象となるヘッド1の傾斜軸K周りの慣性モーメントIy及び垂直軸周りの慣性モーメントIxを計測し、予め作成した前記相関表と上述の傾斜軸K周りの慣性モーメントIyの計測値とを対比させてゴルフクラブヘッド1の打球の平均飛距離を予測・評価する。このような評価方法は、ゴルファによる評価試験を行うことなく、ヘッド1の飛距離性能を容易に評価出来るため優れる。
【0051】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定させることなく、必要に応じて種々の態様に変更しうる。
【実施例】
【0052】
本発明の効果を確認するために、表1に示すパラメータを充足しかつ、通常形状・図1〜4及び図6に基づいたウッド型ゴルフクラブヘッド(ドライバー)がコンピュータ上でモデル化され、ヘッド厚さがシミュレートされた。また、各ヘッドモデルについて、段落 [0027]に記載された実験をコンピュータ上でシミュレートし、反発係数比が算出された。なお、ヘッド厚さとは、クラウンあるいはソールの厚さが最小となる位置での値であって、反発係数比とは、スイートスポットSSの反発係数e1に対する、フェース上の各点の反発係数e2の割合(e2/e1)である。ヘッド本体及びクラウン部材は、チタン合金(比重:4.42)、繊維強化樹脂(比重:1.40)の中から夫々選択された。表1に示すパラメータ以外はすべて同一であり、主な共通仕様は次の通りである。
【0053】
ライ角α:60°
ロフト角β:9.6°
ヘッド体積:460cm3
ヘッドの質量:210g
傾斜軸の角度θ1:62度
フェース部の厚さ:2.8mm
比較例及び実施例のパラメータを表1に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
図10に、比較例1と実施例5とのスイートスポットSS周りの反発係数比の等高線が示される。これは、スイートスポットSSを中心に、トウ・ヒール方向及びクラウン・ソール方向に2.5mm間隔にとった点での反発係数比をプロットし、それらの値を基に同じ反発係数比を示す位置を線で結んだものである。なお、図中(a)、(b)及び(c)は、以下の反発係数となるエリアを示す。
(a):0.995〜1.000
(b):0.990〜0.995
(c):0.985〜0.990
【0056】
シミュレーションの結果、請求項1のパラメータを充足する実施例5の反発係数比の等高線は、請求項1のパラメータを充足しない比較例1の反発係数比の等高線に比べて、図11に示されるゴルファの打点分布と相関する形で斜めに傾いていることが確認できる。なお、請求項1を充足する他のパラメータを用いてシミュレートを行ったが、図10(b)の形状に近似する等高線を描いた。
【0057】
また、各比較例及び実施例について、スイートスポットSSからヒール側に30mm、ソール側に15mm移動した点での反発係数比の値がシミュレートされた。結果を表1に示す。この点での反発係数比の値は、打点が図11のように分布したときの、各ヘッドの反発性能の指標となる。
【0058】
シミュレーションの結果、実施例のゴルフクラブは、比較例のゴルフクラブに比してヘッド厚さが確保されるため、耐久性が維持されるとともに、反発性能が優位に向上していることが確認できる。
【符号の説明】
【0059】
1 ゴルフクラブヘッド
2A フェース
CL シャフト軸中心線
G ヘッド重心
HP 水平面
Ix 垂直軸周りの慣性モーメント
Iy 傾斜軸周りの慣性モーメント
K 傾斜軸
VP 垂直面
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドであって、
シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、
ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2であり、
ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θ1で傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300〜6800g・cm2であり、
前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、
Iy≦1.071×Ix+482g・cm2を満たすことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項2】
前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、前記垂直軸周りの慣性モーメントIxよりも大きい請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項3】
ヘッド体積が420〜470cm3である請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項4】
ゴルフクラブヘッドの飛距離性能を評価する方法であって、
シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、
ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θ1で傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyを計測する工程と、
該傾斜軸周りの慣性モーメントIyに基づいてゴルフクラブヘッドの飛距離性能を評価する工程とを含むことを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価方法。
【請求項1】
内部に中空部を有するゴルフクラブヘッドであって、
シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、
ヘッド重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントIxが4500〜5900g・cm2であり、
ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θ1で傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyが5300〜6800g・cm2であり、
前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyと前記垂直軸周りの慣性モーメントIxとが、
Iy≦1.071×Ix+482g・cm2を満たすことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項2】
前記傾斜軸周りの慣性モーメントIyは、前記垂直軸周りの慣性モーメントIxよりも大きい請求項1記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項3】
ヘッド体積が420〜470cm3である請求項1又は2に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項4】
ゴルフクラブヘッドの飛距離性能を評価する方法であって、
シャフト中心線を垂直面内に配しかつライ角60度で傾けるとともに、フェースをロフト角に保持して水平面に接地させた基準状態において、
ヘッド重心を通りかつ前記シャフト中心線を配した垂直面に平行な面内にありヒール側からトウ側に下降するとともに前記水平面に対して62度の角度θ1で傾く傾斜軸周りの慣性モーメントIyを計測する工程と、
該傾斜軸周りの慣性モーメントIyに基づいてゴルフクラブヘッドの飛距離性能を評価する工程とを含むことを特徴とするゴルフクラブヘッドの評価方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
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【図5】
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【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2013−27564(P2013−27564A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−165796(P2011−165796)
【出願日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【出願人】(504017809)ダンロップスポーツ株式会社 (701)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【出願人】(504017809)ダンロップスポーツ株式会社 (701)
【Fターム(参考)】
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