JPH05277212A

JPH05277212A - 打球具

Info

Publication number: JPH05277212A
Application number: JP3069254A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kobayashi; 正志小林
Original assignee: Maruman Golf Co Ltd
Current assignee: Maruman Golf Co Ltd
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1993-10-26

Abstract

(57)【要約】【目的】ゴルフクラブ等の打球具内に設けた付加質量
体の運動エネルギを効果的にボールに伝達してボールの
飛距離を延ばし、しかもプレーヤに与える衝撃を小さく
する。【構成】打球具１１の打球面部１１ａをプレート部材
１２により形成し、プレート部材の裏面には弾性体１４
を固着し、弾性体１４には付加質量体１５を埋設するか
若しくはその裏面に固着する。【効果】ボールと打球具との衝突時において、ボール
の圧縮変形により発生する力の変化特性と、付加質量体
による弾性体の圧縮変形により発生する力の変化特性と
を同調させることが容易になる。また、２つの力の変化
特性が完全に同調しないときでも、２つの力の作用開始
時点ほぼ一致させることができるとともに、２つの力の
作用時間を近づけることができるので、付加質量体の運
動エネルギを効果的にボールに伝達させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は弾性を有するボールを打
撃するための例えばゴルフクラブ、野球バット等のよう
な打球具に関し、更に詳しくは、打球時に打球具内の付
加質量体による運動エネルギを効果的にボールに与えて
ボールの飛距離を延ばすことができる打球具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、打球具においては、打球の飛
距離を延ばすための種々の試みがなされているが、特に
打球具内に移動可能に設けた錘、ハンマー等の付加質量
体の運動エネルギを衝突中のボールに加えるように構成
したものが幾つか提案されている。

【０００３】例えば特開昭６２−１６４４８１号公報に
開示されているゴルフクラブはヘッド内に形成した中空
部内に錘を移動自在に且つフェースプレート裏面に当接
可能に収納したものとなっている。このような構成のク
ラブヘッドにおいては、打球時の慣性によってヘッドの
フェースプレート裏面から離間した錘がフェースプレー
トに衝突することにより、錘の運動エネルギがボールに
伝達される。

【０００４】実開昭５１−１３３５５８号公報に開示さ
れているゴルフクラブは、ヘッドの中空部内に移動可能
に設けた錘ないしハンマーを押圧ばねでフェースプレー
トの裏面に押し付けている点が上述したヘッド構造と異
なっている。しかし、このヘッド構造においても、クラ
ブを振り降ろす際の慣性によってヘッドのフェースプレ
ート裏面から離間した錘が打球時にフェースプレートに
衝突することにより、錘の運動エネルギがボールに伝達
される点で共通している。

【０００５】特開昭６３−８４５７５号公報に開示され
ているゴルフクラブは、ヘッド内に形成した中央部内に
錘を移動自在に且つフェースプレート裏面に当接可能に
収納し、この錘を引張りばねでフェースプレート裏面か
ら離間する方向に引っ張ったものとなっている。このよ
うな構成のクラブヘッドにおいては、打球時に錘が引張
りばねの引張力に抗して運動しフェースプレートに衝突
することにより、錘の運動エネルギがボールに伝達され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】錘の衝突による運動エ
ネルギを最も効果的にボールに伝達するためには、錘の
衝突により発生する力が最大になる時点をボールの衝突
により発生する力が最大になる時点を一致させることが
望ましい。特開昭６２−１６４４８１号に開示されたゴ
ルフクラブのヘッド構成の場合、フェースプレートと錘
との間隔を調整することにより上述した２つの力が最大
になる時点を一致させることが理論上は可能である。ま
た、実開昭５１−１３３５５８号に開示されたゴルフク
ラブや特開昭６３−８４５７５号公報に開示されたゴル
フクラブのヘッド構成の場合、押圧ばね又は引張りばね
のばね定数を調整することにより、上述した２つの力が
最大になる時点を一致させることが理論上は可能であ
る。

【０００７】しかし、衝突時のボールの接触時間は０．
０００５ｓｅｃ程度であるため、上述した２つの力が最
大になる時点を一致させるためには極めて高い加工精度
が要求され、実際上は力の変化特性にずれが生じ易い。

【０００８】一方、上述した従来のゴルフクラブにおい
ては、何れも錘が直接フェースプレートに衝突するた
め、衝突時における錘とフェースプレートとの接触時間
はボールの接触時間に比べて非常に短いものとなる。す
なわち、ボールの衝突により発生する力の変化特性と錘
の衝突により発生する力の変化特性とが、周期および位
相に関して全く異なる（すなわち同調していない）た
め、力の変化特性にずれが生じた場合に錘の衝突による
運動エネルギの伝達効率が大きく低下してしまうことと
なる。

【０００９】また、野球バット等の他の打球具において
も、上述したような錘収納構造を採用した場合には上述
したゴルフクラブと同様の問題が生じる。

【００１０】したがって、本発明の目的は、打球具内の
付加質量体の運動に伴う力の変化特性をボールの衝突に
伴う力の変化特性に同調させること、すなわち周期およ
び位相を一致させることが容易で、しかもこれら２つの
力の変化特性に多少のずれが生じる場合であっても、ず
れの影響を小さくして打球具内の付加質量体の運動エネ
ルギを効果的にボールに伝達し、ボールの飛距離を延ば
すことができる打球具を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、打球面部をプレート部材により形成
し、その裏面側に空所を形成した打球具において、前記
プレート部材の裏面に付加質量体を保持する弾性体を固
着したことを特徴としている。

【００１２】

【作用】上記構成の打球具においては、付加質量体を保
持する弾性体がプレート部材の裏面に固着されているの
で、弾性を有するボールが打球具に衝突し接触を開始す
ると同時に付加質量体の運動による力が弾性体およびプ
レート部材を介してボールに伝達されることとなる。そ
して、衝突によるボールの変形中に付加質量体は弾性体
を圧縮しつつプレート部材に近づき、その後弾性体の復
元に伴ってプレート部材から遠ざかる。このように、ボ
ールがプレート部材に衝突してその圧縮変形を開始する
と同時に付加質量体の運動による力が弾性体の圧縮変形
を伴ってボールに伝達されるので、打球具内の付加質量
体の運動に伴う力の変化特性をボールの衝突に伴う力の
変化特性に同調させることが容易になり、弾性体および
弾性バックアップ部材のばね定数を適宜に設定すること
により、打球具内の付加質量体の運動に伴う力の変化特
性をボールの衝突に伴う力の変化特性に同調させること
が可能になる。

【００１３】また、付加質量体による力の発生開始時期
をボールの圧縮開始時期と一致させることができ、且
つ、付加質量体による力の作用時間をボールの接触時間
に近づけることができるので、付加質量体の運動に伴う
力の変化特性とボールの衝突に伴う力の変化特性との間
に多少のずれが生じる場合であっても、ずれの影響を小
さくして打球具内の付加質量体の運動エネルギを効果的
にボールに伝達することができる。

【００１４】さらに、付加質量体とプレート部材との間
に弾性体が介在しているので、打球時にプレーヤに伝わ
る衝撃が小さくなる。

【００１５】

【実施例】以下、図１ないし図８を参照して本発明をゴ
ルフクラブに適用した場合の実施例につき説明する。な
お、これらの図において同一又は類似の構成要素には同
一の参照符号を付することとする。

【００１６】図１ないし図３は本発明の第１実施例を示
したものである。はじめに図１を参照すると、ゴルフク
ラブヘッドは例えば金属、繊維強化プラスチック等から
なる中空ヘッド本体１１を備えており、このヘッド本体
１１はその打球面部１１ａをプレート部材１２により形
成したものとなっており、その裏面側に空所１３が形成
されている。

【００１７】ヘッド本体１１の空所１３内において、プ
レート部材１２の裏面には弾性体１４が接着剤等により
固着されており、弾性体１４の裏面には複数個の球状の
付加質量体１５が接着剤等により固着されている。更
に、この実施例においては、空所内１３内に、付加質量
体１５をプレート部材１２の裏面側に押し付ける弾性バ
ックアップ部材１６が設けられている。弾性体１４はほ
ぼ一定厚さの例えばシリコンゴムからなる。付加質量体
１５としては例えば市販の鋼球を用いることができる
が、鉛等を用いてもよい。バックアップ部材１６として
は軽量化のため例えば発泡ゴムを用いることができ、ヘ
ッド本体１１内で発泡成形するか、若しくは成形後にヘ
ッド本体１１内に装着される。一方、弾性体１４および
付加質量体１５をヘッド本体１１の内部に収容するため
に、ヘッド本体１１は適宜の箇所、例えば図１中仮想線
Ｂ−Ｂで示す箇所を境界線として分割成型し、弾性体１
４、付加質量体１５およびバックアップ部材１６をセッ
トした後に両分割体を接合し一体化することが好まし
い。

【００１８】次に図３および図４を参照して、上記実施
例の作用を説明する。図３の(a) はボール１７がクラブ
ヘッド本体１１の打球面部１１ａに衝突する直前の状態
を示している。このとき付加質量体１５はプレート部材
１２から最も離れた位置にあるが弾性体１４から離れて
はいない。また、弾性体１４はプレート部材１２から離
れてはいない。その後、ボール１７が圧縮変形を開始す
ると、付加質量体１５はプレート部材１２の方向に運動
を開始し、弾性体１４は圧縮変形し始める。

【００１９】図３の(b) はボール１７の衝突による圧縮
変形が最大になった状態を示しており、このときボール
１７からヘッド本体１１に加わる力Ｆｂは最大値となっ
ており、付加質量体１５は運動による力Ｆｗによって弾
性体１４を最大量圧縮し、プレート部材１２の裏面に最
も近づいている。

【００２０】図３の(c) はボール１７がヘッド本体１１
の打球面部１１ａから離れて前方に飛び出している状態
を示しており、このとき付加質量体１５は再びプレート
部材１２から遠ざかっている。しかし、付加質量体１５
は弾性体１４から離れることはなく、また、弾性体１４
はプレート部材１２から離れることはない。

【００２１】図４は上述したボール１７の変形に伴う力
Ｆｂおよび付加質量体１５の運動に伴う力Ｆｗの変化特
性をそれぞれ示している。本発明による上記実施例にお
いては、ボール１７が衝突による変形を開始する時点
（ｔ０）と付加質量体１５による弾性体１４の圧縮が開
始される時点はほぼ同時であり、ボール１７の変形量が
最大になる時点（ｔ１）すなわちボール１７の力Ｆｂが
最大になる時点と弾性体１４の変形量が最大になる時点
すなわち付加質量体１５の力Ｆｗが最大になる時点とが
ほぼ同時であり、更に、ボール１７がヘッド本体１１か
ら離れる時点（ｔ２）と付加質量体１５が弾性体１４か
ら離れる時点とがほぼ同時となっている。すなわち、す
なわち、２つの力Ｆｂ，Ｆｗの変化特性は周期と位相を
同じく（同調）し、付加質量体１５による力の作用時間
はボール１６の接触時間（ｔ０〜ｔ２＝約０．０００５
ｓｅｃ）とほぼ等しくなっている。したがって、ヘッド
本体１１内の付加質量体１１の運動エネルギを効果的に
ボール１７に伝達してボール１７の飛距離を延ばすこと
ができる。

【００２２】ここで、ボール１７の質量をｍ１とし、ボ
ール１７のばね定数をｋ１とし、付加質量体１５の質量
をｍ２とし、弾性体１４およびバックアップ部材１６の
ばね定数をそれぞれｋａ，ｋｂとし、これらの合成ばね
定数をＫ２とすると、２つの力Ｆｂ，Ｆｗの変化特性を
同調させるためには、ボール１７および付加質量体１５
の質量ｍ１，ｍ２およびボール１７のばね定数ｋ１に応
じて、弾性体１４およびバックアップ部材１６のばね定
数ｋａ，ｋｂが下記の数１の関係を満たすように設定す
ればよい。

【００２３】

【数１】ｍ１／ｋ１＝ｍ２／ｋ２ｋ２＝（ｋａ・ｋｂ）／（ｋａ＋ｋｂ）

【００２４】ここで、弾性体１４およびバックアップ部
材１６の受圧面積をＡａ，Ａｂとし、弾性体１４および
バックアップ部材１６の縦弾性係数をＥａ，Ｅｂとし、
弾性体１４およびバックアップ部材１６の厚みをＴａ，
Ｔｂとすると、弾性体１４およびバックアップ部材１６
のばね定数ｋａ，ｋｂは下記の数２により定まる。

【００２５】

【数２】ｋａ＝（Ａａ・Ｅａ）／Ｔａｋｂ＝（Ａｂ・Ｅｂ）／Ｔｂ

【００２６】上述した２つの力Ｆｂ，Ｆｗの変化特性が
完全に同調していないときであっても、上記構成におい
ては付加質量体１５による力の発生開始時期をボール１
７の圧縮開始時期とほぼ一致させることができ、且つ、
付加質量体１５による力の作用時間をボール１７の接触
時間（ｔ０〜ｔ２＝約０．０００５ｓｅｃ）に近づける
ことができるので、力の変化特性のずれの影響を小さく
してクラブヘッド内の付加質量体１５の運動エネルギを
効果的にボール１７に伝達することができる。

【００２７】更に、上記構成のゴルフクラブにおいて
は、付加質量体１５とプレート部材１２との間に弾性体
１４が介在しているので、打球時にプレーヤに伝わる衝
撃が小さくなる。

【００２８】図５は本発明の第２実施例を示したもの
で、ヘッド本体１１が空所１３を前室１３ａと後室１３
ｂとに区画する内部隔壁１８を一体に備えており、弾性
体１４、付加質量体１５およびバックアップ部材１６が
前室１３ａ内に設けられている点が上記第１実施例と異
なっている。

【００２９】図６は本発明の第３実施例を示したもの
で、シート状の弾性体を用いる代わりに、各付加質量体
１５が一定厚さの弾性体１４で被覆されている点が上記
第１実施例と異なっている。

【００３０】図７は本発明の第４実施例を示したもの
で、シート状の弾性体を用いる代わりに、付加質量体１
５が一定厚さの弾性体１４内に埋設された状態で弾性体
１４と一体化されている点が上記第１実施例と異なって
いる。

【００３１】図８は本発明の第５実施例を示したもの
で、付加質量体１５がプレート部材１２の裏側の周辺部
のみに配設され、バックアップ部材１６には空所内に付
加質量体１５の配設のための環状空間を形成する突部１
６ａが設けられている点が上記第１実施例と異なってい
る。

【００３２】上記第２実施例ないし第５実施例において
も本発明の所期目的を達成し得ることは明かであろう。
また、第５実施例ではクラブヘッドの慣性モーメントが
増大するので、クラブヘッドのスイートスッポット領域
が広がるという効果も得られる。

【００３３】以上図示実施例につき説明したが、本発明
は上記実施例の態様のみに限定されるものではなく、特
許請求の範囲に記載した発明の範囲内においてその構成
要素に更に種々の変更を加えることができる。例えば、
付加質量体は球状のものに限られず、例えばピン状、棒
状、プレート状等のものであってもよく、その個数も形
状、大きさ等に応じて適宜に選択可能である。また、図
示実施例のようにバックアップ部材１６を用いた場合に
は、力の変化特性を同調させるための合成ばね定数ｋ２
の調整が容易になるが、本発明は弾性ボールを打球する
例えば野球バットのような他の打球具にも同様に適用す
ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よれば、打球具内の付加質量体の運動エネルギを効果的
にボールに伝達してボールの飛距離を延ばすことがで
き、しかもプレーヤに与える衝撃を小さくすることがで
きる打球具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すゴルフクラブヘッ
ドの図２中Ａ−Ａ線に沿った断面図。

【図２】図１に示すゴルフクラブヘッドの正面図。

【図３】図１に示すヘッドの作用を説明するための図
であり、(a) はボールの接触開始時、(b) はボールの最
大変形時、(c) はボールの飛び出し時の状態をそれぞれ
示す。

【図４】図１に示すクラブヘッドを用いた場合の打球
時におけるボールおよび付加質量体の力の時間変化を模
式的に示すグラフ。

【図５】本発明の第２実施例を示すゴルフクラブヘッ
ドの断面図。

【図６】本発明の第３実施例を示すゴルフクラブヘッ
ドの断面図。

【図７】本発明の第４実施例を示すゴルフクラブヘッ
ドの断面図。

【図８】本発明の第５実施例を示すゴルフクラブヘッ
ドの断面図。

【符号の説明】

１１ゴルフクラブヘッド本体１１ａ打球面部１２プレート部材１３空所１４弾性体１５付加質量体１６バックアップ部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】打球面部をプレート部材により形成し、
その裏面側に空所を形成した打球具において、前記プレ
ート部材の裏面に付加質量体を保持する弾性体を固着し
たことを特徴とする打球具。
【請求項２】前記プレート部材の裏面に弾性体を固着
し、該弾性体の裏面に付加質量体を固着したことを特徴
とする請求項１に記載の打球具。
【請求項３】前記プレート部材の裏面に弾性体を固着
し、該弾性体内に付加質量体を埋設したことを特徴とす
る請求項１に記載の打球具。