JP6077277B2 - Golf club head and design method - Google Patents
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Description
本発明はゴルフクラブヘッドに関する。 The present invention relates to a golf club head.
ウッド型に代表されるゴルフクラブヘッドでは、年々大型化が進んでおり、スイング時の空気抵抗の影響が大きくなってきている。空気抵抗が大きくなると、ヘッドスピードが低下して打球の飛距離低下を招く場合がある。特許文献1には、空気抵抗の低下に着目したゴルフクラブヘッドが提案されている。 Golf club heads typified by a wood type have been increasing in size year by year, and the influence of air resistance during swinging has increased. If the air resistance increases, the head speed may decrease, leading to a decrease in the flight distance of the hit ball. Patent Document 1 proposes a golf club head that focuses on a decrease in air resistance.
空気抵抗を小さくしてヘッドスピードを向上させるには、空気流のゴルフクラブヘッドからの剥離を抑えることが重要である。クラウン部からの空気流の剥離を抑えるためには、クラウン部に丸みを持たせることが有効である。しかし、クラウン部の丸みを強めると打音の響きが悪くなり易い。 In order to reduce the air resistance and improve the head speed, it is important to suppress the separation of the airflow from the golf club head. In order to suppress separation of the air flow from the crown portion, it is effective to round the crown portion. However, if the roundness of the crown portion is increased, the sound of the hitting sound tends to deteriorate.
本発明の目的は、空気抵抗を低減しつつ、打音の悪化を抑制することにある。 An object of the present invention is to suppress the deterioration of sound hitting while reducing air resistance.
本発明によれば、フェース部及びクラウン部を含み、体積が400cc以上のゴルフクラブヘッドにおいて、
前記クラウン部が、
フェース−バック方向およびトウ−ヒール方向に延在し、前記フェース部側の抗力低減部と、
フェース−バック方向およびトウ−ヒール方向に延在し、前記抗力低減部よりもバック側に位置する打音促進部と、を含み、
規定ライ角通りに前記ゴルフクラブヘッドを水平面上に配置した場合に前記フェース部のフェースセンタをフェース−バック方向に横断する垂直な仮想平面において、前記抗力低減部の輪郭の曲率半径が100mm以下であり、
前記打音促進部の輪郭の曲率半径が200mm以上であり、
前記抗力低減部は、
規定ライ角通りに前記ゴルフクラブヘッドを水平面上に配置した場合における前記クラウン部の頂点を含み、
フェース−バック方向に流れる空気流が、前記クラウン部から剥離する剥離点が前記打音促進部よりも前記フェース部側に位置する、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッドが提供される。
According to the present invention, in a golf club head including a face portion and a crown portion and having a volume of 400 cc or more,
The crown portion is
Extending in the face-back direction and the toe-heel direction, and a drag reducing portion on the face side;
A hitting promotion portion that extends in the face-back direction and the toe-heel direction and is located on the back side of the drag reduction portion,
Face The face center of the face portion when the golf club head was placed on a horizontal plane to the specific lie angle as - in a virtual plane perpendicular to transverse back direction, the radius of curvature of the contour of the drag reduction unit less than 100mm And
The radius of curvature of the contour of the tapping sound promoting portion is Ri der least 200 mm,
The drag reduction unit is
Including the apex of the crown when the golf club head is disposed on a horizontal plane according to a specified lie angle;
The separation point at which the airflow flowing in the face-back direction is separated from the crown portion is located on the face portion side with respect to the hitting sound promoting portion,
A golf club head is provided.
本発明によれば、空気抵抗を低減しつつ、打音の悪化を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the hitting sound while reducing the air resistance.
図1(A)は本発明の一実施形態のゴルフクラブヘッド10の斜視図である。ゴルフクラブヘッド10は中空体をなしており、その周壁が、フェース面(打撃面)を形成するフェース部11と、ゴルフクラブヘッド10の上部を形成するクラウン部12と、ゴルフクラブヘッド10の底部を形成するソール部13と、ゴルフクラブヘッド10の側部を形成するサイド部14と、を構成している。サイド部14は、トウ側の部分、ヒール側の部分及びバック側の部分を含む。また、ゴルフクラブヘッド10はシャフトが取付けられるホゼル部15と、を備える。ゴルフクラブヘッド10は、その体積が400cc以上のものを想定しており、好ましくは500cc以下である。
FIG. 1A is a perspective view of a
ゴルフクラブヘッド10はドライバ用のゴルフクラブヘッドであるが、本発明はドライバ以外のフェアウエイウッド等も含むウッド型のゴルフクラブヘッド、ユーティリティ型(ハイブリッド型)のゴルフクラブヘッド、その他の中空のゴルフクラブヘッドに好適である。ゴルフクラブヘッド10は、金属材料から作成することができ、そのような金属材料としては、チタン系金属(例えば、6Al−4V−Tiのチタン合金等)、ステンレス、ベリリウムカッパー等の銅合金が挙げられる。
The
ゴルフクラブヘッド10は、複数のパーツを接合して組み立てることができる。例えば、クラウン部12、ソール部13、サイド部14及びフェース部11の周縁部分を構成し、フェース部11に相当する部分の一部に開口部が形成された本体部材と、該本体部材の該開口部に接合されるフェース部材と、から構成できる。
The
図1において、矢印D1はフェース−バック方向を例示している。フェース−バック方向は、通常は、飛球線方向(打球の目標方向)となる。矢印D2はトウ−ヒール方向を示している。トウ−ヒール方向は、ソール部13のトウ側端とヒール側端とを結ぶ方向とする。
In FIG. 1, an arrow D1 illustrates the face-back direction. The face-back direction is normally the flying ball direction (the target direction of the hit ball). Arrow D2 indicates the toe-heel direction. The toe-heel direction is a direction connecting the toe side end and the heel side end of the
図1(B)、図2及び図3を参照してクラウン部12の構成について説明する。図1(B)はゴルフクラブヘッド10の側面視図である。より詳しくは、規定ライ角通りにゴルフクラブヘッド10を水平面上に配置した場合(以下、基準姿勢ともいう)に、ヒール側からゴルフクラブヘッド10を見た図である。図2は抗力低減部12aと打音促進部12bとの説明図である。より詳しくは、基準姿勢にあるゴルフクラブヘッド10の平面図である。図3は図2のI−I線切断面端面図である。I−I線はフェース部11のフェースセンタをフェース−バック方向に横断する垂直な仮想平面Sに一致している。
The configuration of the
基準姿勢について図4(A)を参照して補足すると共にフェースセンタについて図4(B)を参照して説明する。 The reference posture will be supplemented with reference to FIG. 4A, and the face center will be described with reference to FIG.
まず、基準姿勢について図4(A)を参照して、ゴルフクラブヘッド10は仮想水平面Sh上に配置されており、規定ライ角がθ1である場合を想定している。線XAはホゼル部15に装着されるシャフトの軸線である。なお、規定ライ角が不明な場合、そのゴルフクラブの番手に応じた平均的なライ角としてもよい。例えば、ドライバのゴルフクラブヘッドの場合、59度にする。
First, with reference to FIG. 4A regarding the reference posture, it is assumed that the
フェースセンタについて図4(B)を参照して、縦と横に目盛を有するゲージGをフェース部11にあてがい、縦の目盛と横の目盛の中央となる点をフェースセンタFCとする。ゲージGは、縦の目盛と横の目盛の交点に孔が形成された、透過性を有する薄板であって、いわゆるインパクトポイントテンプレートと同じものを利用することができる。インパクトポイントテンプレートとは、フェース部のCT値を計測する際にフェースセンタを特定するためのテンプレートである。
Referring to FIG. 4B for the face center, a gauge G having vertical and horizontal scales is applied to the
次に、図1(B)、図2及び図3を参照してクラウン部12の構成について説明する。クラウン部12は、フェース部11側の抗力低減部12aと、抗力低減部12aよりもバック側に位置する打音促進部12bとこれらの間の曲率遷移部12cとを含む。
Next, the configuration of the
抗力低減部12aは、ゴルフクラブヘッド10の打撃時における空気抵抗を低減することを目的としてその形状が形成されている。具体的には、抗力低減部12aの任意の位置において、D1方向(フェース−バック方向)の輪郭の曲率半径R1は100mm以下とする。
The
曲率半径R1が100mmを超えると、空気抵抗の低減効果があまり期待できない。曲率半径R1は、より小さい方が空気抵抗の低減効果が高まるが限界があると共にクラウン部12の形状が歪になる。したがって、曲率半径R1は30mm以上であることが好ましく、特に、50mm以上80mm以下が好ましい。
If the curvature radius R1 exceeds 100 mm, the effect of reducing the air resistance cannot be expected so much. If the radius of curvature R1 is smaller, the effect of reducing the air resistance is enhanced, but there is a limit and the shape of the
抗力低減部12aはクラウン部12のフェース部11側端部から開始されることが好ましく、本実施形態では、少なくとも仮想平面S周辺において、抗力低減部12aはフェース部11側端部からトップエッジ部TEに続いて開始されている。
The
クラウン部12から空気流が早期に剥離することを防止する点で、フェース部11とクラウン部12との境界部分であるトップエッジ部TEの曲率半径は、抗力低減部12aの中でも最小とされることが好ましく、例えば、3mm以上10mm以下であることが好ましい。
The radius of curvature of the top edge portion TE, which is the boundary portion between the
抗力低減部12aのD1方向(フェース−バック方向)の幅は、長い方が空気流を剥離させない距離を長くとる点で好ましいが、空気流を剥離を防止可能な距離には限界があり、かつ、後述する打音促進部12bの形成が困難となる。また、抗力低減部12aのD1方向(フェース−バック方向)の位置は、フェース部11に近い方が好ましい。ここで、図2に示すように、基準姿勢において、仮想平面Sと、クラウン部12のフェース部11側の端部との第1交点P1から、仮想平面Sと、クラウン部12のバック側の端部との第2交点P2までの水平距離をLとする。抗力低減部12aのバック側端部は、第1交点P1からバック側に水平距離で0.3L〜0.5Lの範囲内に位置することが好ましい。つまり、図2において、L1=0.3L〜0.5Lである。
A longer width in the direction D1 (face-back direction) of the
クラウン部12全体の曲率半径を小さくすると、クラウン部12が振動しにくくなって打音の響きが悪くなる。また、クラウン部12全体の曲率半径を小さくしたとしても、空気抵抗の低減効果には限界があり、特に、空気流の剥離点からバック側の領域については、空気抵抗の低減に寄与しない。
If the curvature radius of the
打音促進部12bは、打音の響きを向上することを目的として、その曲率半径R2を相対的に大きくした部分である。具体的には、打音促進部12bの任意の位置において、D1方向(フェース−バック方向)の輪郭の曲率半径R2は200mm以上とする。
The hitting
曲率半径R2が200mm未満であると、打音の響きの向上効果があまり期待できない。曲率半径R2は、より大きい方が打音の響きの向上効果が高まる。本実施形態では、打音促進部12bを平坦面(曲率半径=∞)としている。
If the curvature radius R2 is less than 200 mm, the effect of improving the sound of hitting cannot be expected so much. When the radius of curvature R2 is larger, the effect of improving the sound of the hitting sound is enhanced. In the present embodiment, the hitting
曲率半径R2を大きくすると、打音促進部12bの周縁において、その曲率の変化が大きくなる。そのため、打音促進部12bが振動し易くなる。図3は打音促進部12bの振動態様を模式的に、誇張して示している。打音促進部12bは矢印d3方向に、破線で示すように振動する。その結果、打音を、より響きがよくすることができる。
When the curvature radius R2 is increased, the change in the curvature increases at the periphery of the hitting
打音促進部12bの形状はどのような形状であってもよいが、振動し易くする点で円形又は楕円形であることが好ましい。本実施形態では円形としている。打音促進部12bのの面積を小さくすると、打音がより高打音となるが、響きの向上効果が薄くなる場合がある。そこで、打音促進部12bの面積は、例えば、700〜8000mm2が好ましい。
The shape of the hitting
打音促進部12bのD1方向(フェース−バック方向)の位置は、抗力低減部12aの位置及び範囲を優先して設定することが好ましい。したがって、抗力低減部12aを優先的に確保する点で、打音促進部12bのフェース部11側の端部は、第1交点P1からバック側に水平距離で0.5L〜0.6Lの範囲内に位置することが好ましい。つまり、図2において、L2=0.5L〜0.6Lである。
It is preferable that the position in the D1 direction (face-back direction) of the hitting
次に、打音促進部12bはクラウン部12の一次振動モードの腹の位置を含むことが好ましい。これにより、打音促進部12bの振幅が大きくなって響きが更によくなる。クラウン部12の一次振動モードの腹の位置は、コンピュータによるモーダル解析やFEMでの固有値解析を行うことで求めることができる。高打音化の点で、クラウン部12の一次振動モードの固有値は4000Hz以上であることが好ましい。
Next, it is preferable that the hitting
また、本実施形態では、打音促進部12bの肉厚を、クラウン部12の他の部分よりも薄肉としている。これにより、打音促進部12bを更に振動し易くすることができる。
In the present embodiment, the thickness of the hitting
本実施形態の場合、打音促進部12bは、図2で破線DPで示す剥離点よりもバック側に位置している。換言すると、剥離点DPは打音促進部12bよりもフェース部11側に位置している。剥離点DPはD1方向(フェース−バック方向)に流れる空気流がクラウン部12から剥離する位置である。剥離点DPはコンピュータシミュレーション(空力解析)の結果SRから特定することができる。
In the case of the present embodiment, the hitting
剥離点DPよりも打音促進部12bがバック側に位置している場合、打音促進部12bの存在がゴルフクラブヘッド10の空力性能に悪影響を与えない。
When the hitting
本実施形態の場合、剥離点DPが抗力低減部12aよりもバック側に位置するように、抗力低減部12aの外形が設定されている。通常、剥離点DPはクラウン部12の頂点TPよりもバック側に位置することになることから、本実施形態では、抗力低減部12aがクラウン部12の頂点TPを含む形状としている。頂点TPはゴルフクラブヘッド10が基準姿勢の場合におけるクラウン部12の最高点である。頂点TPからバック側の形状によって、抗力低減部12aのバック側に剥離点DPを位置させることができる。つまり、抗力低減部12aによって、空気流が早期に剥離することを防止して空気抵抗を低減することが可能となる。
In the case of the present embodiment, the outer shape of the
抗力低減部12aと打音促進部12bとは、D1方向(フェース−バック方向)に連続して形成してもよいが、そうすると境界部分における曲率の変化が急激に過ぎる場合があり、応力集中等のようにクラウン部12の強度に影響を与える場合がある。
The
そこで、本実施形態では、抗力低減部12aと打音促進部12bとの間に曲率遷移部12cを形成している。曲率遷移部12cは抗力低減部12aから打音促進部12bに向かって曲率を徐々に変化させた部分であり、抗力低減部12aと打音促進部12bとが滑らかにつながるようにしている。なお、本実施形態の場合、剥離点DPは曲率遷移部12cに位置している。
Therefore, in the present embodiment, the
以上述べた通り、本実施形態では、抗力低減部12aと打音促進部12bとを設けたことで、抗力低減部12aで空力性能を向上し、打音促進部12bにより空力性能に悪影響を与えない範囲で、打音の響きを向上できる。よって、空気抵抗を低減しつつ、打音の悪化を抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, by providing the
ゴルフクラブヘッド10の設計方法としては、例えば、ゴルフクラブヘッド10の概略が定まった後、始めに抗力低減部12aの設計を行う。ここでは、例えば、抗力低減部12aの外形、大きさ、範囲等といった仕様を異ならせたモデルについて、コンピュータ上で空力解析を行う。目的とする水準の空力特性が得られたら、その内容で抗力低減部12aの仕様を決定し、次に、打音促進部12bの設計を行う。ここでは、例えば、打音促進部12bの外形、大きさ、範囲、肉厚等の仕様を異ならせたモデルについて、コンピュータ上で打音のシミュレーションを行う。目的とする水準の打音が得られたら、その内容で打音促進部12bの仕様を決定する。これにより抗力低減部12a及び打音促進部12bの設計を確定させることができる。目的とする水準の打音が得られない場合、打音促進部12bの設計自由度を向上するために、抗力低減部12aの設計からやり直せばよい。
As a design method of the
逆に、打音を優先させる場合は、始めに打音促進部12bの設計を行い、次に抗力低減部12aの設計を行えばよい。
On the other hand, when giving priority to the hitting sound, the hitting
Claims (11)
前記クラウン部が、
フェース−バック方向およびトウ−ヒール方向に延在し、前記フェース部側の抗力低減部と、
フェース−バック方向およびトウ−ヒール方向に延在し、前記抗力低減部よりもバック側に位置する打音促進部と、を含み、
規定ライ角通りに前記ゴルフクラブヘッドを水平面上に配置した場合に前記フェース部のフェースセンタをフェース−バック方向に横断する垂直な仮想平面において、前記抗力低減部の輪郭の曲率半径が100mm以下であり、
前記打音促進部の輪郭の曲率半径が200mm以上であり、
前記抗力低減部は、
規定ライ角通りに前記ゴルフクラブヘッドを水平面上に配置した場合における前記クラウン部の頂点を含み、
フェース−バック方向に流れる空気流が、前記クラウン部から剥離する剥離点が前記打音促進部よりも前記フェース部側に位置する、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッド。 In a golf club head including a face portion and a crown portion and having a volume of 400 cc or more,
The crown portion is
Extending in the face-back direction and the toe-heel direction, and a drag reducing portion on the face side;
A hitting promotion portion that extends in the face-back direction and the toe-heel direction and is located on the back side of the drag reduction portion,
Face The face center of the face portion when the golf club head was placed on a horizontal plane to the specific lie angle as - in a virtual plane perpendicular to transverse back direction, the radius of curvature of the contour of the drag reduction unit less than 100mm And
The radius of curvature of the contour of the tapping sound promoting portion is Ri der least 200 mm,
The drag reduction unit is
Including the apex of the crown when the golf club head is disposed on a horizontal plane according to a specified lie angle;
The separation point at which the airflow flowing in the face-back direction is separated from the crown portion is located on the face portion side with respect to the hitting sound promoting portion,
A golf club head characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。 The separation point where the airflow flowing in the face-back direction is separated from the crown portion is located on the back side from the drag reduction portion,
The golf club head according to claim 1.
前記抗力低減部と前記打音促進部との間の曲率遷移部を含み、
フェース−バック方向に流れる空気流が、前記クラウン部から剥離する剥離点が前記曲率遷移部上に位置する、
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。 The crown portion is
Including a curvature transition portion between the drag reduction portion and the hitting promotion portion,
The separation point at which the airflow flowing in the face-back direction separates from the crown portion is located on the curvature transition portion.
The golf club head according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。 The sound hitting promotion part is thinner than other parts of the crown part.
The golf club head according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。 The hitting sound promoting portion includes a position of an antinode of a primary vibration mode of the crown portion.
The golf club head according to claim 1.
前記抗力低減部のバック側端部は、前記第1交点からバック側に水平距離で0.3L〜0.5Lの範囲内に位置し、
前記打音促進部の前記フェース部側の端部は、前記第1交点からバック側に水平距離で0.5L〜0.6Lの範囲内に位置する、
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。 And the virtual plane, from the first intersection point between the face side of the end portion of the crown portion, and the virtual plane, the horizontal distance to the second point of intersection of the back side of the end portion of the crown portion when the L ,
The back side end of the drag reducing portion is located within a range of 0.3 L to 0.5 L in a horizontal distance from the first intersection to the back side,
The face portion side end of the hitting sound promoting portion is located within a range of 0.5 L to 0.6 L at a horizontal distance from the first intersection to the back side.
The golf club head according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。 The sound hitting promotion part is circular or elliptical in a plan view seen from the crown part side .
The golf club head according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。 The drag reduction portion is elliptical in a plan view as seen from the crown portion side.
The golf club head according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。 The sound hitting promotion part is a flat surface.
The golf club head according to claim 1 .
前記クラウン部の前記フェース部側に形成される抗力低減部を設計する抗力低減部設計工程と、
前記クラウン部において前記抗力低減部よりもバック側に位置する打音促進部を設計する打音促進部設計工程と、を含み、
前記抗力低減部とは、規定ライ角通りに前記ゴルフクラブヘッドを水平面上に配置した場合に前記フェース部のフェースセンタをフェース−バック方向に横断する垂直な仮想平面において、その輪郭の曲率半径が100mm以下であり、
前記打音促進部とは、前記仮想平面においてその輪郭の曲率半径が200mm以上であり、
前記抗力低減部設計工程では、
前記抗力低減部の仕様を異ならせた前記ゴルフクラブヘッドのモデルについて、コンピュータ上で空力解析を行って前記抗力低減部の仕様を決定し、
前記打音促進部設計工程は、前記抗力低減部の仕様の決定後に行う、
ことを特徴とする設計方法。 In a method for designing a golf club head including a face portion and a crown portion and having a volume of 400 cc or more,
A drag reduction unit design process for designing the anti-force reducing unit that is formed on the face side of the crown portion,
Anda striking noise promoting portion design process for designing a striking sound promoting portion you located on the back side of the drag reduction portion at the crown portion,
The drag reduction part is a vertical imaginary plane that crosses the face center of the face part in the face-back direction when the golf club head is arranged on a horizontal plane in accordance with a specified lie angle. 100 mm or less,
The sound hitting promotion part is a curvature radius of the contour in the virtual plane is 200 mm or more,
In the drag reduction part design process,
About the model of the golf club head with different specifications of the drag reduction unit, aerodynamic analysis is performed on a computer to determine the specification of the drag reduction unit,
The hit sound promoting part design process is performed after the specification of the drag reducing part is determined.
A design method characterized by that.
前記クラウン部の前記フェース部側に形成される抗力低減部を設計する抗力低減部設計工程と、
前記クラウン部において前記抗力低減部よりもバック側に位置する打音促進部を設計する打音促進部設計工程と、を含み、
前記抗力低減部とは、規定ライ角通りに前記ゴルフクラブヘッドを水平面上に配置した場合に前記フェース部のフェースセンタをフェース−バック方向に横断する垂直な仮想平面において、その輪郭の曲率半径が100mm以下であり、
前記打音促進部とは、前記仮想平面においてその輪郭の曲率半径が200mm以上であり、
前記打音促進部設計工程では、
前記打音促進部の仕様を異ならせた前記ゴルフクラブヘッドのモデルについて、コンピュータ上で打音のシミュレーションを行って前記打音促進部の仕様を決定し、
前記抗力低減部設計工程は、前記打音促進部の仕様の決定後に行う、
ことを特徴とする設計方法。 In a method for designing a golf club head including a face portion and a crown portion and having a volume of 400 cc or more,
A drag reduction unit design process for designing the anti-force reducing unit that is formed on the face side of the crown portion,
Anda striking noise promoting portion design process for designing a striking sound promoting portion you located on the back side of the drag reduction portion at the crown portion,
The drag reduction part is a vertical imaginary plane that crosses the face center of the face part in the face-back direction when the golf club head is arranged on a horizontal plane in accordance with a specified lie angle. 100 mm or less,
The sound hitting promotion part is a curvature radius of the contour in the virtual plane is 200 mm or more,
In the sound hitting promotion part design process,
For the model of the golf club head with different specifications of the hitting sound promoting part, the hitting sound promoting part is determined by performing a simulation of hitting sound on a computer,
The drag reduction unit design process is performed after the specification of the hitting promotion unit is determined.
A design method characterized by that.
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