JP2880109B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents
ゴルフクラブヘッドInfo
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Description
あるいは繊維強化プラスティック製のゴルフクラブヘッ
ドに関するものである。
の飛距離は、クラブヘッドがボールに衝突して与えるヘ
ッドの運動エネルギに依存する。このヘッドの運動エネ
ルギは、ヘッド速度の二乗に比例するので、ボールの飛
距離を伸ばすには、ヘッド速度を高めることが有効であ
る。このヘッド速度を少ない筋力をもって高めるために
は、ヘッドの軽量化が有効である。このような観点か
ら、近年、ウッド型のクラブヘッドの分野には、メタル
ヘッドやカーボンヘッドと呼ばれる中空構造のヘッドが
台頭してきている。
ールとの衝突に関して実験・研究したところ、フェース
が弾性材からなる中空ヘッドの場合、フェースがばねの
性質を有するため、ボールと衝突した時に発生する荷重
によってフェースが飛球方向と反対方向に撓み、その撓
みの復元力によってボールに与えるエネルギが飛距離に
影響することが判明した。そこで発明者らは、上記の復
元力をどのような形でボールに与えれば効果的であるか
について研究した。
せた際のボールの初速とフェースのばね定数との関係を
シュミレーションした結果、ばね定数が小さくなるに連
れてボールの初速が増大することが判明した(図11参
照)。言うまでもなくボールの飛距離は初速に比例する
ので、この実験データを見る限りは、ばね定数が小さい
ほど飛距離が伸びると言うことができる。
ースを単純化して考えると、フェースに荷重が加わった
際の曲げモーメントの分布は両端支持梁に近似する(図
12参照)。従って、フェース全体の肉厚が均一な場合
は、曲げモーメントが最大となるフェース中央の打撃部
の必要強度を基準にしてフェース全体の厚さを設定しな
ければならない。そのため、フェースのばね定数を望ま
しい値に設定することが困難であった。
衝撃強度と低ばね定数とを両立させ、同じヘッド速度で
打撃した場合に、よりボールの飛距離を伸ばすことの可
能なゴルフクラブヘッドを提供することを目的に案出さ
れたものである。
ために、本発明に於いては、中空構造のゴルフクラブヘ
ッドの構造を、フェース部中央の所定範囲の部分に、ボ
ールを打撃した時の衝撃に耐え得る強度を有する打撃部
を設け、前記フェース部に於ける前記打撃部の周囲に、
前記打撃部に比して小さなばね定数を有する低ばね定数
部を設け、前記打撃部と前記低ばね定数部との境界を、
曲げモーメントの向きが反転する位置に一致させたもの
とした。
明の構成を詳細に説明する。
れたドライバーのヘッド1を示している。このヘッド1
のフェース2は、中央の打撃部3に対応する所定範囲の
部分を比較的厚肉とし、その周辺部を薄肉とした2段階
に肉厚が変化する構成を採るものである。
分かる通り、フェース中央の曲げモーメントが最も高く
なり、その周囲の曲げモーメントは低くなるので、打撃
部3の肉厚t1を強度上十分な厚さに設定すれば、その
周囲の肉厚t2は打撃部3の肉厚に比して薄くすること
ができる。これにより、フェース2全体としてのばね定
数を低く設定することができる。なお、肉厚が変化する
境界は、図12に示した曲げモーメントの向きが反転す
る、即ち0となる位置と概ね一致させることにより、薄
肉の部分が破断することを回避し得る。
厚を均一に設定した(2.55mm)場合のばね定数
と、打撃部3の肉厚t1はそのままに、周囲の肉厚t2
を薄肉とした(1.45mm)場合のばね定数との比較
を図3に示す。
を削減できるので、その分をソール側に付加することに
より、全体重量を増大させずにヘッドの低重心化を企図
することができる。
よって打撃実験を行い、ヘッド速度とボールの飛距離
(キャリー)との関係を測定した結果を示すグラフであ
る。このグラフによると、ヘッド速度が40m/sec
以下の領域では、ばね定数が最小のものが最大の飛距離
を得ることができたことが分かる。またこのグラフによ
ると、ばね定数を小さくすれば飛距離が伸びるとは必ず
しも言い切れない面がある。即ち、ヘッド速度が40m
/secを超えた領域は、ヘッド速度に応じて飛距離を
伸ばすのに最適なばね定数があるものと推測できる。い
ずれにせよ、ばね定数の設定により、同一ヘッド速度で
飛距離を伸ばすことができることはまぎれもない事実で
ある。
一般に適宜な曲率Rの球面なので、打撃部3の内面を平
坦面にしたり、あるいは外面の曲率より大きな曲率の球
面とする等して、その肉厚t3を連続的に変化させて周
囲の薄肉部の肉厚t4に円滑に接続させることにより、
断面が凸レンズ状をなすようにしたものである。これの
場合、ばね定数の変化する境界が明瞭でなくなるきらい
があるが、境界が適宜な幅を持つものと考えれば良いの
で、曲げモーメントの向きが反転する、即ち0となる位
置は、あるばね定数の変化幅の中間位置とすれば良い。
2全体を曲げモーメントに耐え得る肉厚t5とし、フェ
ース2の内面に、打撃部3を囲むように環状溝4を形成
することにより、打撃部3の周囲のばね定数が小さくな
るようにしたものである。なお、この場合も、環状溝4
を、曲げモーメントが0となる位置と一致させることは
言うまでもない。また環状溝4の断面形状は、応力集中
を避けた形状とする必要はあるが、図8に示したよう
に、種々の態様にて実施可能である。
境界の輪郭形状は、真円に限らず、図9並びに図10に
示したような長円、あるいは楕円などでも同様な効果が
得られる。
成する場合は、打撃部の繊維密度に比してその周囲の繊
維密度を低くしたり、打撃部とその周囲との繊維の材質
を互いに異なるものとしたり、打撃部の繊維の厚さに比
してその周囲の繊維の厚さを薄くしたりすることでも本
発明の目的は同様に達成し得る。
突した際の衝撃に耐え得る強度を確保した上でフェース
全体のばね定数を小さくすることができ、しかも低ばね
定数とするための薄肉部を曲げモーメントが実質的に0
となる位置に一致させることで薄肉部の破断を回避し得
るので、ゴルフクラブのチューニング可能範囲が拡大す
る。従って、クラブヘッドを所望の特性に設定し、同じ
ヘッド速度で打撃した際の飛距離をより一層伸ばす上に
大きな効果が得られる。
部切除して示す上面図。
関係を示すグラフ。
部切除して示す上面図。
部切除して示す上面図。
図。
示すグラフ。
モデル図。
Claims (1)
- 【請求項1】 中空構造のゴルフクラブヘッドであっ
て、 フェース部中央の所定範囲の部分に、ボールを打撃した
時の衝撃に耐え得る強度を有する打撃部を設け、 前記フェース部に於ける前記打撃部の周囲に、前記打撃
部に比して小さなばね定数を有する低ばね定数部を設
け、前記打撃部と前記低ばね定数部との境界を、曲げモーメ
ントの向きが反転する位置に一致させた ことを特徴とす
るゴルフクラブヘッド。
Priority Applications (1)
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JP7349279A JP2880109B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | ゴルフクラブヘッド |
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- 1995-12-19 JP JP7349279A patent/JP2880109B2/ja not_active Expired - Fee Related
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