JP5084454B2 - ゴルフクラブの設計方法 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、体積が大きい金属製中空ゴルフクラブヘッドを備えるゴルフクラブの設計方法であって、慣性モーメントを大きくし、打球の方向性をよくしたゴルフクラブヘッドを備えるゴルフクラブの設計方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、体積が大きい金属製中空ゴルフクラブヘッドを備えるゴルフクラブの設計方法において、ヘッド質量を大きくすることなく、慣性モーメントを大きくし、打球の方向性をよくしたゴルフクラブの設計方法を提供することにある。
本発明のゴルフクラブの設計方法は、金属製中空ゴルフクラブヘッドの前面に配置され、ゴルフボールを打撃するための打撃面を有するフェース部と、上面を構成するクラウン部と、下面を構成するソール部とからなる金属製中空ゴルフクラブヘッドを備えるゴルフクラブの設計方法であって、
前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの質量を210g以下とし、
反撥特性に関する前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの特性時間(CT値)が257μS以下で、前記金属製中空ゴルフクラブヘッドのライ角が60度のとき、前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの体積が470cm3以下で、前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの重心を通る鉛直線を中心とする軸線の回りの慣性モーメントが5000ないし6000g・cm2の範囲内であり、前記金属は全てチタン合金製の複数の圧延板材をプレス加工した後、溶接で一体化されて作られるものであり、前記ボディを構成するクラウン部の曲面内で、かつ内側の前記鉛直線の部位を含む略中央部と外周領域(D)の肉厚がケミカルエッチングにより薄くされ、前記外周領域(D)の外周の肉厚(2a)を残しており、前記鉛直線から最も遠い回転半径の位置で、かつ前記クラウン部及び/又は前記ソール部のトウ側及びバック側にウェイトが配置されるようにし、
前記金属製中空ゴルフクラブヘッドは、前記慣性モーメント(MOI)が次の近似式(1)で計算される前記5000ないし6000g・cm2の範囲内のものであるようにし、
MOI=(aY2+bY+c)*(dX+e)/f …(1)
ただし、前記数式(1)でYの2次式は複数の規則適合ゴルフクラブヘッドに関しヒールからトウまでの長さXを固定した時のMOIを前記フェース部から背面までの長さYの2次式で近似したもので、a,b,cは前記固定されたヒールからトウまでの長さXに応じた前記複数の規則適合ゴルフクラブヘッドについてのYの2次近似式の係数として定まる各項の係数であり、Xの1次式は複数の規則適合ゴルフクラブヘッドに関しフェースから背面までの長さYを固定した時のMOIをヒールからトウまでの長さXの1次式で近似したもので、d,eは前記固定されたフェースから背面までの長さYに応じた前記複数の規則適合ゴルフクラブヘッドについてのXの1次近似式の係数として定まる各項の係数であり、fは1つの選択されたXの値でのMOIの値であり、さらに、
前記金属製中空ゴルフクラブヘッドは、
前記ヒールから前記トウまでの長さ(X)は前記フェース部から背面までの長さ(Y)よりも長く、
前記ヒールから前記トウまでの長さは127mm(5in.)以下で、
前記ソール部から前記クラウン部までの長さは71.12mm(2.8in.)以下であり、
前記鉛直方向から見た前記重心の位置は、最大慣性モーメントとなる位置を表す次の(2)式
Y=gX2+hX+i ……(2)
と、慣性モーメントが5000g・cm2となる位置を表す次の(3)式
Y=jX2+kX+l ……(3)
との間の範囲にあるようにし、
前記(2)式及び(3)式において、Xは前記ヒールから前記トウの方向において前記ヒールから前記トウまでの中心を原点として示した位置、Yは前記フェース部から背面への方向において前記フェース部のフェース面を原点として示した位置をそれぞれ表し、前記(2)式は特定された複数の規則適合ゴルフクラブヘッドに関しMOIが最大となる時の重心の座標X,YについてYをXの2次式で近似したもので、g,h,iは前記特定された複数の規則的適合ゴルフクラブヘッドのMOIが最大値となる場合の重心位置の2次近似式の各項の係数であり、前記(3)式は特定された前記複数の規則適合ゴルフクラブヘッドに関しMOIが5000g・cm2の時の重心の座標X,YについてYをXの2次式で近似したものであり、j,k,lは前記特定された複数の規則的適合ゴルフクラブヘッドのMOIが5000g・cm2である場合の重心位置の2次近似式の各項の係数であり、
鉛直方向の軸を中心とする前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの慣性モーメントが5000g・cm2以上である
ようにしたことを特徴とする。
本発明の実施の形態1を図面に基づいて説明する。図1は、本発明のゴルフクラブ全体の外観図であり、金属製中空ゴルフクラブヘッドを有したゴルフクラブを示す全体図である。本発明のゴルフクラブは、金属製中空ゴルフクラブヘッドを対象にしているが、実施の形態1のドライバークラブヘッド(以下、ヘッドともいう。)も同様に、金属製の中空ゴルフクラブである。又、ドライバークラブヘッドの基本的な構造は公知であり、この詳細な説明は省略するが、本発明の理解を容易にするため、概要を次のように説明する。
図6は、本発明の実施の形態2を示す平面図である。クラウン部2に対し、ソール部3のトウ部5側、及びバック部10側の端部3bを膨らませ、質量体3aを配置するようにした例である。このヘッド1の他の部分は、実施の形態1のものと実質的に同一であり、その説明は省略する。この実施の形態2のものは、離間距離Cに相当する距離rの数値がさらに大きくなり、慣性モーメントを大きくすることができる。又、この金属製中空ゴルフクラブヘッドの慣性モーメントを考察するとき、ライ角は60度とする。ライ角はヘッドの接地面とシャフトとの角度を示すが、金属製中空ゴルフクラブヘッドの場合、大型化して体積が大きく慣性モーメントが大きくなる場合でも、60度前後が実験の上で最も好適である。
図7〜9は、ドライバークラブヘッドの実施の形態3を示すものであり、図7はドライバークラブヘッドの実施の形態3の平面図、図8はドライバークラブヘッドの実施の形態3の正面図、図9はドライバークラブヘッドの実施の形態3の側面図である。このヘッド1の外形は、図7の平面図に特徴的に表れているように、平面図で見ればほぼ4角形で、その四隅の角を円弧にした形状である。本実施の形態3の金属製中空ドライバークラブヘッド1は、全てチタン合金板で作られたものである。本実施の形態3のヘッド1を構成するボディ部材は、フェース部4、ソール部3、クラウン部2、及びホーゼル部7を構成する4点の各部材で構成されている。クラウン部2は、肉厚が0.5mm均一のチタン合金板(比重4.51)で構成されている。ソール部3は、肉厚が0.75mm均一のチタン合金板(比重4.51)で構成されている。同様に、ホーゼル部7及び錘3aは、純チタン合金(比重4.51)で構成されている。
また、バック部10の両側には、錘3aが配置されている。錘3aは、図7示すように、両端部の角部に多く配置されている。これは、重心8からの距離を大きくして慣性モーメントMOIを大きくするためのものである。図8に示すように、このヘッド1のトゥー部5の端部から、ヒール部5であって、ソール部3の底面から高さ22.23mm(0.875インチ(in.))の点までの距離、即ち、この距離を「トウーヒール長さX」とする。図9に示すように、フェース部4の端部からバック10の端部の長さ、即ちこの長さを「ヘッド幅Y」とする。この実施の形態3に示す構造において、重心8を通る鉛直線の回り慣性モーメントMOIを計算した。計算の方法は、次に示す方法を用いた。実施の形態3に示したヘッド1を基本にして、この外形寸法を規則的に変えて、これらの各慣性モーメントMOIを計算した。
MOI=0181Y2+4.191Y+2437.7 …(3)
MOI=37.84X+618.3 …(4)
MOI=(0181Y2+4.191Y+2437.7)*((37.84X+618.3)/5424) …(5)
この式(5)は、近似式(3)と近似式(4)の積関数であるが、両近似式を積することにより、5000g・cm2近傍の慣性モーメント、ヘッド長さX、及びヘッド幅Yとの関係式を導いたものである。ただし、数値「5424」は、近似式(4)の「トゥーヒール長さX」が127mmとしてときの慣性モーメントである。近似式(5)は、近似式(3)と近似式(4)の積であるから、5000g・cm2近傍の近似式(3)で計算した慣性モーメントで除したものである。これにより、近似式(5)の慣性モーメントの値を補正したものである。
MOI=(aY2+bY+c)*(dX+e)/f …(1)
ただし、Xは前記ヒール部から前記トウ部までの長さ、Yは前記フェース部から背面までの長さ、a、b、c、d、e及びfは、定数である。
図13は、各慣性モーメントにおけるトゥーヒール長さとヘッド幅の関係を示すグラフである。図13は、前述した説明を総合的に説明するものであり、横軸はX(トゥーヒール長さ)、縦軸はY(ヘッド幅)である。この図12において、対角線より上部はトゥーヒール長さよりヘッド幅が大きく、規則に違反するものであり、製品化できない領域のヘッドである。対角線より下部は規則内のヘッドであるが、本発明の目的は左右の慣性モーメントが5000g・cm2以上のヘッドを製造し、製品化するものである。
次に、実施の形態3のヘッドの重心位置による慣性モーメントの違いについて説明する。図14(a)〜(e)は、ヘッド1の錘3aの配置位置を変えた例である。クラウン部2、ソール部3、及びフェース部4の仕様、肉厚は、前述したものと同一である。また、このヘッド1の仕様が、「トゥーヒール長さX」が127mm、「ヘッド幅Y」が126mm、体積460cm3、ヘッド質量205gのとき、錘質量43.9gとなる。図15は、このヘッドの仕様において、慣性モーメントと重心位置の関係を示した図である。図15に示す横軸Xは、X方向の重心位置を示し、トゥーヒール長さ方向である。縦軸Yは、Y方向の重心位置を示し、ヘッド幅方向である。横軸Xの原点(0)は、127mmの中心位置である。縦軸Yの原点(0)は、フェース部4の表面(打撃面)である。従って、図15は、ヘッド1を平面から見た図に等しい。
Y=−0.0668X2+0.1318X+56.66 …(6)
Y=−0.1558X2+0.6363X+41.53 …(7)
従って、慣性モーメントが5000g・cm2以上のヘッドにするためには、重心位置をこの近似式(6)及び(7)の間の範囲にあるように設定することが条件となる。重心位置の設定は、フェース部4のスイートエリアの位置、大きさにも関連しているので重要である。
Y=gX2+hX+i ……(2)
Y=jX2+kX+l ……(3)
前記(2)式及び(3)式において、Xは前記ヒールから前記トウの方向において前記ヒールから前記トウまでの中心を原点として示した位置、Yは前記フェース部から背面への方向において前記フェース部のフェース面を原点として示した位置をそれぞれ表し、g、h、i、j、k及びlは定数である。
以上詳記したように、本発明の実施の形態は、以上のような構成になっているが、本発明はこの実施の形態に限定されないことはいうまでもない。例えば、前述したクラウンはこの略中央部と外周部の肉厚が異なっているが、クラウン部全体の肉厚を他のボディ部より薄い肉厚で構成しても良い。同様に、ソール部の中心部領域の肉厚を薄くするか、ソール部全体の肉厚を他のボディ部より薄い肉厚で構成しても良い。また、ヘッドを構成する素材は基本的に全て金属製であるが、部分的に僅かに他の素材を使用することも可能である。なお、ルールで規定されている数値には公差を含むものがあり、関連する数値が公差の範囲内で変動しても本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
2…クラウン部
3…ソール部
4…フェース部
5…トウ部
6…ヒール部
7…ホーゼル部
8…重心
Claims (1)
- 金属製中空ゴルフクラブヘッドの前面に配置され、ゴルフボールを打撃するための打撃面を有するフェース部と、上面を構成するクラウン部と、下面を構成するソール部とからなる金属製中空ゴルフクラブヘッドを備えるゴルフクラブの設計方法であって、
前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの質量を210g以下とし、
反撥特性に関する前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの特性時間(CT値)が257μS以下で、前記金属製中空ゴルフクラブヘッドのライ角が60度のとき、前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの体積が470cm3以下で、前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの重心を通る鉛直線を中心とする軸線の回りの慣性モーメントが5000ないし6000g・cm2の範囲内であり、前記金属は全てチタン合金製の複数の圧延板材をプレス加工した後、溶接で一体化されて作られるものであり、前記ボディを構成するクラウン部の曲面内で、かつ内側の前記鉛直線の部位を含む略中央部と外周領域(D)の肉厚がケミカルエッチングにより薄くされ、前記外周領域(D)の外周の肉厚(2a)を残しており、前記鉛直線から最も遠い回転半径の位置で、かつ前記クラウン部及び/又は前記ソール部のトウ側及びバック側にウェイトが配置されるようにし、
前記金属製中空ゴルフクラブヘッドは、前記慣性モーメント(MOI)が次の近似式(1)で計算される前記5000ないし6000g・cm2の範囲内のものであるようにし、
MOI=(aY2+bY+c)*(dX+e)/f …(1)
ただし、前記数式(1)でYの2次式は複数の規則適合ゴルフクラブヘッドに関しヒールからトウまでの長さXを固定した時のMOIを前記フェース部から背面までの長さYの2次式で近似したもので、a,b,cは前記固定されたヒールからトウまでの長さXに応じた前記複数の規則適合ゴルフクラブヘッドについてのYの2次近似式の係数として定まる各項の係数であり、Xの1次式は複数の規則適合ゴルフクラブヘッドに関しフェースから背面までの長さYを固定した時のMOIをヒールからトウまでの長さXの1次式で近似したもので、d,eは前記固定されたフェースから背面までの長さYに応じた前記複数の規則適合ゴルフクラブヘッドについてのXの1次近似式の係数として定まる各項の係数であり、fは1つの選択されたXの値でのMOIの値であり、さらに、
前記金属製中空ゴルフクラブヘッドは、
前記ヒールから前記トウまでの長さ(X)は前記フェース部から背面までの長さ(Y)よりも長く、
前記ヒールから前記トウまでの長さは127mm(5in.)以下で、
前記ソール部から前記クラウン部までの長さは71.12mm(2.8in.)以下であり、
前記鉛直方向から見た前記重心の位置は、最大慣性モーメントとなる位置を表す次の(2)式
Y=gX2+hX+i ……(2)
と、慣性モーメントが5000g・cm2となる位置を表す次の(3)式
Y=jX2+kX+l ……(3)
との間の範囲にあるようにし、
前記(2)式及び(3)式において、Xは前記ヒールから前記トウの方向において前記ヒールから前記トウまでの中心を原点として示した位置、Yは前記フェース部から背面への方向において前記フェース部のフェース面を原点として示した位置をそれぞれ表し、前記(2)式は特定された複数の規則適合ゴルフクラブヘッドに関しMOIが最大となる時の重心の座標X,YについてYをXの2次式で近似したもので、g,h,iは前記特定された複数の規則的適合ゴルフクラブヘッドのMOIが最大値となる場合の重心位置の2次近似式の各項の係数であり、前記(3)式は特定された前記複数の規則適合ゴルフクラブヘッドに関しMOIが5000g・cm2の時の重心の座標X,YについてYをXの2次式で近似したものであり、j,k,lは前記特定された複数の規則的適合ゴルフクラブヘッドのMOIが5000g・cm2である場合の重心位置の2次近似式の各項の係数であり、
鉛直方向の軸を中心とする前記金属製中空ゴルフクラブヘッドの慣性モーメントが5000g・cm2以上であるようにしたことを特徴とするゴルフクラブの設計方法。
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