JP5170271B2 - ゴルフクラブヘッドの設計方法 - Google Patents

Description

本発明はゴルフクラブヘッドの設計方法に関する。

フェース面上におけるスイートスポットの位置と最高反発点の位置とを適切に配置することで打球の飛距離を向上させるゴルフクラブヘッドが提供されている（特許文献１参照）。
ここでスイートスポットとは、フェース面と直交しヘッド重心を通る直線とフェース面との交点であり、言い換えると重心点である。
また、最高反発点とは、フェース面上の点のうち、反発係数が最大となる点である。
ここで、反発係数は、U.S.G.A（全米ゴルフ協会）のＣＯＲ測定方法（Procedure for Measuring the Velocity Ratio of a Club Head for Conformance to Rule 4-１e,Revision２(February 8,１999)）によって測定されるものである。
反発係数の測定は、ゴルフクラブヘッドが静止した状態で行われる。
このゴルフクラブヘッドでは、最高反発点をゴルファの打点分布の中心付近となるフェース面の中心点近傍に配置することで飛距離の増大を図っている。また、スイートスポットをフェース面のヒール寄りに配置することでフェース面のヒール寄りで打撃した場合であっても飛距離をある程度確保するようにしている。
この場合、最高反発点でボールを打撃することによってボールの初速が最高となる。
ここで、ボールの初速が最高となるフェース面の点を最高初速点とすると、最高反発点が最高初速点と一致することになる。

特開２００８−１８８３６６号公報

ところで、実際にゴルフクラブをスウィングすることによりフェース面でボールを打撃する場合、フェース面の速度分布は一様ではなく、フェース面の速度分布はシャフト長さ依存分とゴルフクラブヘッドのローリング（シャフト回りの回転）依存分とによって決定される。
具体的には、フェース面の速度は、フェース面のヒール側上部からトウ側下部に向けて次第に大きくなる。
このような知見に基づいて従来技術を検討すると次の問題点が判明した。
すなわち、実際にゴルフクラブをスウィングしてフェース面でボールを打撃する場合の最高初速点の位置は、上述したようなフェース面の速度分布の影響を受けることによって、上記最高反発点の位置よりもトウ側寄りかつ下方にずれる。
そのため、従来技術に基づいて最高反発点が配置されたゴルフクラブヘッドでは、飛距離の増大を図る上では必ずしも十分なものとはいえない。
また、ゴルフクラブヘッドにおいてはスイートエリアの拡大、すなわち、フェース面において最高初速点の例えば９９％以上の初速が得られる打点の領域の拡大を図ることが重要とされているが、従来技術ではスイートエリアの拡大が図られていない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、飛距離の増大を図ると共に、スイートエリアの拡大を図る上で有利なゴルフクラブヘッドの設計方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のゴルフクラブヘッドの設計方法は、ライ角通りに前記ゴルフクラブヘッドをセットした状態で前記ゴルフクラブヘッドのフェース面のトウ側からヒール側に向かう水平方向をＸ方向とし、鉛直上向きの方向をＹ方向とし、フェース面の中心点の座標を（０，０）とし、前記ゴルフクラブヘッドの重心位置を前記フェース面に垂直に投影させた重心点の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とし、前記フェース面の１次振動における最大たわみ点の座標を（Ｘ２，Ｙ２）としたとき、Ｘ１を、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とし、Ｙ１を、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とし、Ｘ２を、−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内とし、Ｙ２を、−１０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とし、前記重心点と前記最大たわみ点の離間距離を、５〜１５mmの範囲内とし、前記重心点と前記最大たわみ点とを結ぶ直線がＸ方向となす角度を０〜７０度の範囲内とし、前記ゴルフクラブヘッドをシャフトに取着したゴルフクラブをスウィングして前記フェース面でゴルフボールを打撃する場合に、前記ゴルフボールの最高初速が得られる前記フェース面の打点を最高初速点とし、前記最高初速点の座標を（Ｘ３，Ｙ３）としたとき、Ｘ３を−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内とし、Ｙ３を−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内とした。

本発明によれば、フェース面の速度分布を考慮して重心点および最大たわみ点を配置するようにしたので、フェース面の最高初速点の位置をゴルファの打点分布の中心付近となるフェース面の中心点に合致、あるいは、近接させることができ、これにより、飛距離の増大を図る上で有利となる。
また、スイートエリアを拡大することにより、打点がばらついても飛距離が低下することを効果的に抑制する上で有利となる。

本発明のゴルフクラブヘッドの設計方法の対象となるゴルフクラブヘッド１０を示す正面図である。 本発明方法を実行するために使用されるコンピュータ３０の構成を示すブロック図である。 コンピュータ３０の機能ブロック図である。 ゴルフクラブヘッド１０のヘッド本体４のローリングの説明図である。 ゴルフクラブヘッド１０のフェース面１に設定されたスピード分布を示す説明図である。 ヘッド本体４のローリング量が最小である場合におけるフェース面１の速度分布を示す説明図である。 ヘッド本体４のローリング量が平均値である場合におけるフェース面１の速度分布を示す説明図である。 ヘッド本体４のローリング量が最大である場合におけるフェース面１の速度分布を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はフェース面１の速度分布の影響による最高初速点Ｒのずれを説明するための模式図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はフェース面１の速度分布の影響による最高初速点Ｒのずれを説明するための模式図である。 （Ａ）は重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッド１０の正面図、（Ｂ）は重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。 （Ａ）は重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッド１０の正面図、（Ｂ）は重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。 フェース中心の規定方法の一例を示す説明図である。 フェース中心の規定方法の一例を示す説明図である。 フェース中心の規定方法の一例を示す説明図である。 フェース中心の規定方法の一例を示す説明図である。 重心位置Ｐ０と重心点Ｐとの関係を示すゴルフクラブヘッド１０の断面図である。 フェース面１の輪郭線Ｉの定義を説明するゴルフクラブヘッド１０の正面図である。 フェース面１の輪郭線Ｉの定義を説明するゴルフクラブヘッド１０の断面図である。 フェース面１の中心点Ｃの定義を説明するゴルフクラブヘッド１０の正面図である。 フェース面１の速度分布と重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとを示す説明図である。 （Ａ）は重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッド１０の正面図、（Ｂ）は重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。 重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離ΔＬとボール初速Ｖｂとの関係を示す模式図である。 （Ａ）は第１のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッドの正面図、（Ｂ）は第１のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。 （Ａ）は第２のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッドの正面図、（Ｂ）は第２のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。 （Ａ）は第３のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッドの正面図、（Ｂ）は第３のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。 （Ａ）は第４のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッドの正面図、（Ｂ）は第４のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。 （Ａ）は第５のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッドの正面図、（Ｂ）は第５のゴルフクラブヘッドにおける重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。 フェース面１上における打点位置を示すゴルフクラブヘッドの正面図である。 実験例１乃至１７の実験結果を示す表である。 トウ寄り重心ヘッドにおける重心点Ｐ、最大たわみ点Ｑ、最高初速点Ｒの位置関係を示す説明図である。 ヒール重心ヘッドにおける重心点Ｐ、最大たわみ点Ｑ、最高初速点Ｒの位置関係を示す説明図である。 トウ寄り重心ヘッドおよびヒール重心ヘッドにおける打点位置と飛距離との関係を示す説明図である。 多数のゴルファによる打点位置の計測結果の一例を示す説明図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明の設計方法の対象となるゴルフクラブヘッドについて説明する。
図１に示すように、ゴルフクラブヘッド１０は、金属製の中空構造ヘッド本体４を備えている。
ヘッド本体４の金属材料は、チタン合金やアルミニウム合金などの高強度の低比重金属が好ましく用いられる。
ヘッド本体４は、ゴルフボールを打撃するフェース面１と、フェース面１に連接するクラウン部２及びソール部３とを備えている。
また、クラウン部２には、フェース面１側でかつヒール５寄りの位置にシャフト６に接続するホーゼル７が設けられている。
また、フェース面１を正面から見てヘッド本体４のヒール５と反対側がトウ８である。

このようなゴルフクラブヘッドの設計方法の実施の形態について以下に詳述する。
本発明者らは、上記のゴルフクラブヘッド１０の有限要素モデルであるゴルフクラブヘッドモデルを用いて有限要素解析を行うと共に、スイングロボットによる実験および検証を行った。
その結果、ゴルフクラブのスイング時におけるフェース面１の速度分布と、ゴルフクラブヘッド１０の重心点と、フェース面１の最大たわみ点との位置関係が特定の条件を満たすときに、スイートエリアおよび飛距離の増大を図る上で有利となることを見出した。
なお、本明細書において、重心点とは、ゴルフクラブヘッド１０の重心位置をフェース面１に垂直に投影させた点をいう。
また、最大たわみ点とは、フェース面１の１次振動における最大たわみ点をいう。
また、本明細書では、スイートエリアとは、フェース面１でゴルフボールを打撃したときの該ゴルフボールの初速が予め定められた閾値以上となるフェース面１上の領域をいうものとする。
なお、スイートエリアの別の規定として、フェース面１でゴルフボールを打撃したときの該ゴルフボールの飛距離が予め定められた閾値以上となるフェース面１上の領域をいう場合もある。
以下では、単に「スイートエリア」と記載した場合、あるいは、「初速に関するスイートエリア」と記載した場合には前者のスイートエリアを示すものとする。
また、後者のスイートエリアについて言及する場合には、「飛距離に関するスイートエリア」という用語を用いることにする。
以下、フェース面１の速度分布と重心点と最大たわみ点との位置関係が特定の条件を満たすときに、スイートエリアおよび飛距離の増大を図る上で有利となることについて説明する。

図２はゴルフクラブヘッド１０の有限要素解析を行うためのコンピュータ３０の構成を示すブロック図である。
コンピュータ３０は、ＣＰＵ３２と、不図示のインターフェース回路およびバスラインを介して接続されたＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６、ハードディスク装置３８、ディスク装置４０、キーボード４２、マウス４４、ディスプレイ４６、プリンタ４８、入出力インターフェース５０などを有している。
ＲＯＭ３４は制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ３６はワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置３８はゴルフクラブヘッド１０の有限要素解析を行う有限要素解析プログラムを格納している。
有限要素解析プログラムとして、有限要素解析を行う従来公知のさまざまな市販の有限要素解析ソフトウェア、例えば、ＡＢＡＱＵＳ（ＳＩＭＵＬＩＡ Ａｍｅｒｉｃａｓ社の登録商標）などを用いることができる。
ディスク装置４０はＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に対してデータの記録および／または再生を行うものである。
キーボード４２およびマウス４４は、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ４６はデータを表示出力するものであり、プリンタ４８はデータを印刷出力するものであり、ディスプレイ４６およびプリンタ４８によってデータを出力する。
入出力インターフェース５０は、外部機器との間でデータの授受を行うものである。

図３はコンピュータ３０の機能ブロック図である。
図３に示すように、コンピュータ３０は、機能的には、入力手段３０Ａ、処理手段３０Ｂ、出力手段３０Ｃを含んで構成されている。
入力手段３０Ａは、ゴルフクラブヘッド１０を有限要素法によって解析するために必要なデータを入力するものである。
上記データは、有限要素モデルからなるゴルフクラブヘッドモデルを設定すると共に、該設定されたゴルフクラブヘッドモデルを有限要素法によって解析するための有限要素解析用データｄ１を含む。
処理手段３０Ｂは、有限要素解析用データｄ１に基づいて、ゴルフクラブヘッドモデルを構築する。
また、処理手段３０Ｂは、第２のデータｄ２に基づいて、後述するゴルフクラブヘッドモデルにおけるフェース面１の速度分布、重心点、最大たわみ点などをゴルフクラブヘッドモデルを用いて有限要素解析を行うことによって求める。
処理手段３０Ｂは、ハードディスク装置３８に格納されている有限要素解析プログラムがＲＡＭ３６にロードされ、ＣＰＵ３２がそれらプログラムに基づいて動作することで実現される。
出力手段３０Ｃは、処理手段３０Ｂによる計算結果を出力するものである。

以下、ゴルフクラブヘッド１０の解析について説明する。
まず、処理手段３０Ｂは、入力手段３０Ａから供給される有限要素解析用データｄ１に基づいて有限要素モデルで構成されたゴルフクラブヘッドモデルを設定する。
また、処理手段３０Ｂは、ゴルフボールについてもゴルフクラブヘッドモデルと同様に入力手段３０Ａから供給される有限要素解析用データに基づいて有限要素モデルで構成されたゴルフボールモデルを設定する。
具体的には、ヘッド本体４を複数の有限要素Ｘｉｊｋに、ゴルフボールを複数の有限要素Ｙｉｊｋ（ｉ、ｊ、ｋは整数）に、それぞれ分割する。
ここで有限要素とは、有限要素法による解析を行うための要素であって、梁要素、シェル要素及び固体要素などが例示される。
また、計算に必要な物性値としては、ロフト角、重心深さ、バルジ＆ロール半径、ＦＰ値（フェースプログレッション）や、慣性モーメント、ヘッド質量などが例示される。これら物性値は有限要素解析用データｄ１に含まれる。

次に、処理手段３０Ｂは、上記で設定したゴルフクラブヘッドモデルを用いて、フェース面１の速度分布を計算によって求め、フェース面１の速度分布をフェース面１に設定する。
ここで、フェース面１の速度分布とは、プレイヤーがヘッド本体４を有するゴルフクラブでゴルフボールを打撃したときに、打撃直前におけるフェース面１の速度分布を意味するものである。
フェース面１の速度分布は、シャフト６の長さに依存する成分と、ヘッド本体４のローリング（シャフト６の回りの回転）による成分とから主に決定される。
図４に示すように、前者のシャフト６の長さに依存する成分は、シャフト６の中心軸の延長線Ｌの垂線が、ヘッド本体４のソール部３に接する点Ａにおいて最大となる。
また、後者のヘッド本体４のローリングに依存する成分は、シャフト６の中心軸の延長線Ｌから最も離れた点Ｂ（ヘッド本体４のトウ８側端部）において最大となる。
従って、フェース速度は、図５に示すように、フェース面１のヒール５側の上部ａからトウ８側の下部ｇへ向けて次第に大きくなるように分布する。なお、図５においては、速度０．５ｍ／ｓ毎に等高線ｖを示している。
ここでスピード分布の等高線ｖとは、フェース速度の分布を示すために、フェース面１上において互いに等しいフェーススピードの点を結んだ線である。
なお、有限要素解析に際しては、シャフト６の長さと、ヘッド本体４のローリングの大きさとを、平均的なゴルフクラブにおけるシャフト６の長さと、平均的なゴルフクラブにおけるヘッド本体４のローリングの大きさに設定した。

次に、上述のように有限要素解析によって得られたフェース面１の速度分布の計算結果の妥当性を確認するために、多数のゴルファのスイングデータを測定した。
より具体的には、多数のゴルファがゴルフクラブを実際にスウィングした際のフェース面のフェース速度を測定してフェーススピード分布を得た。
なお、フェース速度の測定は、例えば、特開２００５−３４６１９号公報（ゴルフクラブヘッドの挙動計測装置）に示されているような従来公知の計測装置を用いて行った。
図６はヘッド本体４のローリング量が最小である場合におけるフェース面１の速度分布を示す説明図である。
図７はヘッド本体４のローリング量が平均値である場合におけるフェース面１の速度分布を示す説明図である。
図８はヘッド本体４のローリング量が最大である場合におけるフェース面１の速度分布を示す説明図である。
図６乃至図８において横軸はＸ方向の座標値Ｘ（ｍｍ）を、縦軸はＹ方向の座標値Ｙ（ｍｍ）を示している。また、フェース面１の中心点Ｃの座標を（０，０）とする。
各ハッチングはフェース面１の速度（フェーススピード）Ｖｆ（ｍ／ｓｅｃ）を示しており、フェース面１の速度は、フェース面１のヒール５側の上部からトウ８側の下部へ向けて次第に大きくなるように分布している。
なお、ハッチングが施された矩形の領域は、速度分布を測定する対象となるインパクトエリアを示す。
本実施の形態では、有限要素解析によって得られたフェース面１の速度分布は、図７に示すヘッド本体４のローリング量が平均値である場合におけるフェース面１の速度分布とほぼ同じ結果となり、有限要素解析によって算出されたフェース面１の速度分布の数値の妥当性を確認することができた。

次に、フェース面１の速度分布を考慮しない場合における重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒ（ボールの初速が最高となるフェース面１の点）との関係について説明する。
図９は、フェース面１の速度分布を考慮しない場合における重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置関係を示す模式図である。
フェース面１の打点におけるボール初速は、重心点Ｐの位置が寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置が寄与する成分とを足し合わせた値で決定されるものと考えられる。
図中、符号ｐ１、ｐ２は重心点Ｐの位置が寄与する成分を示す分布を示す等高線を示しており、寄与する成分の大小関係はｐ１＞ｐ２となる。
また、符号ｑ１、ｑ２は最大たわみ点Ｑの位置が寄与する成分を示す分布を示す等高線を示しており、寄与する成分の大小関係はｑ１＞ｑ２となる。
したがって、図９に示すように、最高初速点Ｒは、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶほぼ直線ＬＡ上に位置することになる。ただし、ヘッド形状やフェース面のバルジ、ロール等によって最高初速点Ｒは直線ＬＡから多少ずれる場合もある。
すなわち、フェース面１の速度分布を考慮しない場合は、最高初速点Ｒがフェース面１の中心点Ｃに合致、あるいは、近接するように、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを配置すれば、スイートエリアおよび飛距離の増大を図る上で有利となることになる。

ゴルファがゴルフクラブをスウィングしてゴルフクラブヘッド１０のフェース面１でゴルフボールを打撃する場合には、前述したようにフェース面１の速度分布が発生する。
最高初速点Ｒは、このようなフェーススピードの影響を受けることになるため、図９に示す位置からずれることになる。
図１０（Ａ）に示すように、フェース面１の速度分布を示す等高線ｖ（図５参照）に対して直交し、言い換えると、フェーススピードの変化量が最大となる点を結び、かつ、最高初速点Ｒを通る直線Ｌ０を想定する。
すると、図１０（Ｂ）に示すように、最高初速点Ｒは、フェース面１の速度分布の影響を受けることで、直線ＬＡと直線Ｌ０とが交差する角度をθとしたとき、ほぼθの角度に沿った方向に移動することになる（例えば約３〜５mm）。なお、角度θは、たわみ量分布やフェース面の速度分布によって変わる。具体的には、最高反発点Ｒはトウ５側寄りでかつ下方向に移動する。
さらに、図１０（Ｃ）に示すように、最高初速点Ｒは、フェース面１が曲面を呈している（フェース面１にＲが付与されている）影響を受けることで、さらに下方向に移動することになる（例えば総移動距離約６〜１０mm）。
図１０（Ｃ）に示すように、最高初速点Ｒがさらに下方向に移動する理由は次のとおりであある。すなわち、通常のウッドヘッドのフェース面１には、トウ８とヒール５とを結ぶ方向の曲面（バルジ）と、クラウン４とヒール３とを結ぶ方向の曲面（ロール）とが形成されている。
フェース面１にこのような曲面が形成されていることでフェース面１のロフト角が変化する。その影響で、最高初速点Ｒは、下方向に移動する。下方向の移動量は、フェース面１の曲面の違いだけでなく、たわみ量分布やフェース面の速度分布によっても変化する。
したがって、実際にゴルフクラブをスウィングしてフェース面１でボールを打撃する場合の最高初速点Ｒの位置は、上述したようにフェース面１の速度分布の影響を受けることによって、図１０（Ａ）に示した最高反発点Ｒの位置よりもトウ側寄りでかつ下方にずれることになる。
すなわち、実際の最高初速点Ｒは、フェース面１の速度分布の影響を受けることにより、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線ＬＡ上から外れた箇所に位置することがわかった。
本発明は、このような知見に基づいて、実際の最高初速点Ｒがゴルファの打点分布の中心付近となるフェース面１の中心点Ｃに合致、あるいは、近接するように、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを配置することで、飛距離の増大を図ると共に、スイートエリアの拡大を図り、ひいては、打点がばらついても飛距離低下を効果的に抑制できるようにしたものである。

図１１は第１の実施の形態における重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置関係を示すゴルフクラブヘッド１０の正面図である。
本実施の形態では、ライ角通りにゴルフクラブヘッド１０をセットした状態でゴルフクラブヘッド１０のフェース面１のトウ８側からヒール５側に向かう水平方向をＸ方向とし、鉛直上向きの方向をＹ方向とし、フェース面１の中心点Ｃの座標を（０，０）とする。

なお、フェース面１の中心点Ｃは、フェース面１の幾何学的中心であり、例えば、以下のようにして規定されるものである。なお、フェース面１の中心点Ｃの規定方法として以下に説明するような従来公知のさまざまな規定方法が採用可能である。

まず、フェース面１と他のヘッド本体４の部分との境目が明確である場合、言い換えると、フェース面１の周縁が稜線によって特定される場合のフェース面１の中心点Ｃの規定方法を説明する。この場合はフェース面１が明瞭に定義されることになる。
図１３乃至図１６はフェース中心の規定方法の一例を示す説明図である。
（１）まず、図１３に示すように、ライ角およびフェース角が規定値となるように水平な地面上にゴルフクラブヘッド１０（ヘッド本体４）を載置する。このときのゴルフクラブヘッド１０の状態を基準状態とする。なお、ライ角およびフック角の設定値は、例えば製品カタログに記載された値である。

（２）次にクラウン部２及びソール部３を結ぶ方向における仮中心点ｃ０を求める。
すなわち、図１３に示すように、トウ８及びヒール５を結ぶ地面と平行な線（以下水平線という）の概略中心点と交差する垂線ｆ０を引く。
この垂線ｆ０とフェース面１の上縁とが交差するａ０点と、垂線ｆ０とフェース面１の下縁とが交差するｂ０点の中点を仮中心点ｃ０とする。

（３）次に図１４に示すように仮中心点ｃ０を通る水平線ｇ０を引く。
（４）次に図１５に示すように水平線ｇ０とフェース面１のトウ８側の縁とが交差するｄ０点と、水平線ｇ０とフェース面１のヒール５側の縁とが交差するｅ０点の中点を仮中心点ｃ１とする。
（５）次に図１６に示すように仮中心点ｃ１を通る垂線ｆ１を引き、この垂線ｆ１とフェース面１の上縁とが交差するａ１点と、垂線ｆ１とフェース面１の下縁とが交差するｂ１点の中点を仮中心点ｃ２とする。
ここで、仮中心点ｃ１とｃ２とが合致したならばその点をフェース面１の中心点Ｃとして規定する。
仮中心点ｃ１とｃ２が合致しなければ、（２）乃至（５）の手順を繰り返す。
なお、フェース面１は曲面を呈しているため、水平線ｇ０の中点、垂線ｆ０，ｆ１の中点を求める場合の水平線ｇ０の長さ、垂線ｆ０，ｆ１の長さはフェース面１の曲面に沿った長さを用いるものとする。

次に、フェース面１の周縁と他のヘッド本体４の部分との間が曲面で接続されておりフェース面１が明瞭に定義できない場合のフェース面１の中心点Ｃの規定方法を説明する。

図１７に示すように、ゴルフクラブヘッド１０は中空であり、符号Ｐ０はゴルフクラブヘッド１０の重心位置を示し、符号Ｌｐは重心位置Ｐ０と重心点Ｐとを結ぶ直線であり、言い換えると、直線Ｌｐは重心位置Ｐ０を通るフェース面１の垂線である。
ここで、図１８に示すように、重心位置Ｐ０と重心点Ｐとを結ぶ直線Ｌｐを含む多数の平面Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、…、Ｈｎを考える。
ゴルフクラブヘッド１０を各平面Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、…、Ｈｎに沿って破断したときの断面において、図１９に示されるように、ゴルフクラブヘッド１０の外面の曲率半径ｒ０を測定する。
曲率半径ｒ０の測定に際して、フェース面１上のフェースライン、パンチマーク等が無いもとして扱う。
曲率半径ｒ０は、フェース面１の中心点Ｃから外方向（図１９における上方向、下方向）に向かって連続的に測定される。
そして、測定において曲率半径ｒ０が最初に所定の値以下となる部分をフェース面１の周縁を表わす輪郭線Ｉとして定義する。所定の値は例えば２００ｍｍである。
多数の平面Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、…、Ｈｎに基づいて決定された輪郭線Ｉによって囲まれた領域が、図１８、図１９に示すように、フェース面１として定義される。
次に、図２０に示すように、ライ角およびフェース角が規定値となるように水平な地面上にゴルフクラブヘッド１０（ヘッド本体４）を載置する。
直線ＬＴは、フェース面１のトウ側点ＰＴを通過して鉛直方向に延在する。
直線ＬＨは、フェース面１のヒール側点ＰＨを通過して鉛直方向に延在する。
直線ＬＣは、直線ＬＴおよび直線ＬＨと平行である。直線ＬＣと直線ＬＴとの距離は、直線ＬＣと直線ＬＨとの距離と等しい。
符号Ｐｕは、フェース面１の上側点を示し、符号Ｐｄはフェース面１の下側点である。上側点Ｐｕおよび下側点Ｐｄは、いずれも直線ＬＣと輪郭線Ｉとの交点である。
中心点Ｃは、上側点Ｐｕと下側点Ｐｄとを結ぶ線分の中点で定義される。

図１１に戻って説明を続ける。
本実施の形態では、重心点Ｐの座標を（Ｘ１，Ｙ１）とし、最大たわみ点Ｑの座標を（Ｘ２，Ｙ２）としたとき、以下の条件を満たすようにゴルフクラブヘッド１０を設計する。
Ｘ１は、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内であり、Ｙ１は、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とする。
Ｘ２は、−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内であり、Ｙ２は、−１０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とする。
なお、図１１は、Ｘ２が−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内で、Ｙ２が０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内である場合について示し、図１２は、Ｘ２が−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内で、Ｙ２が−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内である場合を示している。以下では図１１について説明するが、図１２の場合も上記の重心点Ｐおよび最大たわみ点Ｑの範囲が適用される。
図１１において、符号Ａ１は重心点Ｐの座標（Ｘ１，Ｙ１）の範囲を示し、符号Ａ２は最大たわみ点Ｑの座標（Ｘ２，Ｙ２）の範囲を示す。
重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離ΔＬを５〜１５ｍｍの範囲内とする。
重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線ＬＡがＸ方向となす角度φを、０〜７０度の範囲内とする。
なお、本明細書では、角度φは、Ｘ軸とＹ軸とがなす座標面において重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線の傾きが正となる範囲の角度φの値を正の値とし、前記の傾きが負となる範囲の角度φの値を負の値とする。
このような条件を満たすように重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを配置することによって、ゴルファが実際にゴルフクラブをスウィングしてフェース面１でボールを打撃する場合の最高初速点Ｒの位置をゴルファの打点分布の中心付近となるフェース面１の中心点Ｃに合致、あるいは、近接させることができ、これにより、飛距離の増大を図る上で有利となる。さらには、スイートエリアを拡大することができ、したがって、打点がばらついても飛距離の低下を効果的に抑制する上で有利となる。

ここで、フェース面１の中心点Ｃがゴルファの打点分布の中心付近となることについて説明しておく。
図３４は多数のゴルファによる打点位置の計測結果の一例を示す説明図である。
具体的には、１つのゴルフクラブヘッドについてゴルファ７４３名が合計３７５７スウィングした場合の打点を計測し、その打点位置をフェース面１上に◆の記号でプロットしている。
Ｘ軸、Ｙ軸上の数値はフェース面１の中心点Ｃを原点（０，０）とした場合の打点位置を示す座標値であり単位はｍｍである。
打点位置の平均値は図中□の記号で示しており、次のとおりであった。
Ｘ座標値：１．８ｍｍ（中心点Ｃよりもヒール５方向に１．８ｍｍ）
Ｙ座標値：３．９ｍｍ（中心点Ｃよりもクラウン２方向に３．９ｍｍ）
すなわち、ゴルファの打点分布の中心は中心点Ｃ近傍に位置している。
したがって、ゴルファが実際にゴルフクラブをスウィングしてフェース面１でボールを打撃する場合の最高初速点Ｒの位置をフェース面１の中心点Ｃに合致、あるいは、近接させれば、大多数のゴルファにとって、飛距離の増大を図る上で有利となり、スイートエリアを拡大することができ、したがって、打点がばらついても飛距離の低下を効果的に抑制する上で有利となる。

図２１はフェース面１の速度分布と重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとを示す説明図である。
図２１において横軸はＸ方向の座標値Ｘ（ｍｍ）を、縦軸はＹ方向の座標値Ｙ（ｍｍ）を示している。
各ハッチングはフェース面１の速度（フェーススピード）Ｖｆ（ｍ／ｓｅｃ）を示しており、フェース面１の速度は、図５に示すように、フェース面１のヒール５側の上部からトウ８側の下部へ向けて次第に大きくなるように分布している。

図２２（Ａ）は重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッド１０の正面図、（Ｂ）は重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。
ある打点におけるボール初速Ｖｂは、フェーススピードＶｆと、重心点Ｐの位置と、最大たわみ点Ｑの位置との３つの要素が寄与して決定されるものと考えられる。
すなわち、打点におけるフェーススピードＶｆが高いほどボール初速Ｖｂは高速となる。
また、打点に重心点Ｐが近いほどボール初速Ｖｂは高速となる。
また、打点に最大たわみ点Ｑが近いほどボール初速Ｖｂは高速となる。
すなわち、図２２（Ｂ）に示すように、ある打点におけるボール初速Ｖｂは、フェーススピードＶｆが寄与する成分と、重心点Ｐの位置が寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置が寄与する成分とを足し合わせた値で決定されるものと考えられる。
なお、図２２（Ａ）において破線Ａｐは重心点Ｐの位置が寄与する成分の等高線を示し、破線Ａｑは最大たわみ点Ｑの位置が寄与する成分の等高線を示し、破線Ａｖｂはボール初速Ｖｂの等高線を示す。
そして、それら足し合わせた値が最大となる位置、言い換えると、ゴルフボールの最高初速が得られるフェース面１の打点が最高初速点Ｒとなる。
本実施の形態では、上述の条件を満たしたゴルフクラブヘッド１０における最高初速点Ｒの座標を（Ｘ３，Ｙ３）としたとき、Ｘ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内であり、Ｙ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内であり、したがって、最高初速点Ｒの位置をフェース面１の中心点Ｃに合致、あるいは、近接させることができる。

また、最高初速点Ｒでボールを打撃したときのボール初速Ｖｂを１００％とし、ボール初速Ｖｂの例えば９９％以上となるフェース面１上の領域をスイートエリアとしたとき、スイートエリアは最高初速点Ｒを中心として分布する。具体的には、スイートエリアは最高初速点Ｒを中心としてボール初速Ｖｂの等高線Ａｖｂ（図２２（Ａ））に沿って分布することになる。
したがって、最高初速点Ｒの位置をフェース面１の中心点Ｃにほぼ合致、あるいは、近接させることにより、スイートエリアの中心がフェース面１の中心点Ｃに合致、あるいは、近接することになる。
そのため、最も打点分布が高い位置であるフェース面１の中心点Ｃがスイートエリアの中心に合致あるいは近接するため、飛距離の増大を図る上で有利となる。

また、ボール初速Ｖｂは、最大たわみ点Ｑでのたわみ量が大きいほど増大することが周知の事実である。したがって、フェース面１のうち、たわみ量が大きい領域をより大きな面積で確保すると、ボールの飛距離の増大を図る上で有利となる。
このような観点から、最大たわみ点Ｑでのたわみ量を１００％とした時に、たわみ量が９５％以上となるフェース面の面積をたわみ面積とした場合、たわみ面積が１５０ｍｍ^２以上となるようにすると、ボールの飛距離の増大を図る上でより一層有利となる。
また、最大たわみ点Ｑでのたわみ量を１００％とした時に、たわみ量が９５％以上となるフェース面の面積をたわみ面積とした場合、たわみ面積がフェース面積に占める割合が４％以上となるようにすると、ボールの飛距離の増大を図る上でより一層有利となる。

フェース面１のたわみ量、たわみ面積の計測方法として従来公知のさまざまな計測方法が使用可能である。
例えば、特開２００４−１３８５８４号公報（ゴルフクラブヘッドの打撃面の振動分布測定方法およびゴルフクラブヘッドの評価方法）に記載されている方法を用いることができる。
すなわち、この方法では、ゴルフクラブヘッドのフェース面（打撃面）をその垂直方向に加振させて打撃面を振動させ、フェース面と対向する位置に配したレーザ振動計によりフェース面における振動分布（振幅分布）を測定する。
そして、その振動分布（振幅分布）の測定結果に基づいて、各点のたわみ量を算出し、最大たわみ点でのたわみ量を１００％とし、たわみ量が９５％以上となるフェース面の面積を算出すればよい。
より具体的には、フェース面１の中心点Ｃを中心にした四角形の測定エリアを設定すると共に、この測定エリアに複数の測定点を設定し、各測定点について振幅分布を測定する。
その後、スプライン補間を行い、最大たわみ点を算出し、最大たわみ点でのたわみ量を１００％とし、たわみ量が９５％以上となるフェース面１の面積を算出すればよい。
前記の測定エリアとして、例えば、フェース面１の中心点Ｃを中心にトウ方向およびヒール方向にそれぞれ２８ｍｍずつ、フェース面１の中心点Ｃを中心にクラウン方向およびソール方向にそれぞれ１２ｍｍずつの四角のエリアを設定する。
すなわち、本例では、測定エリアは、トウ−ヒール方向に５６ｍｍ、クラウン−ソール方向に２４ｍｍの四角形状となる。
また、前記の測定点として、例えば、トウ−ヒール方向およびクラウン−ソール方向において約０．８ｍｍピッチで各測定点を設定する。
すなわち、本例では、測定エリアにおける全測定点は２０４８点となる。

以上説明したように本実施の形態によれば、フェース面１の速度分布を考慮して重心点Ｐおよび最大たわみ点Ｑをフェース面１に配置する。したがって、ゴルファが実際にゴルフクラブをスウィングしてフェース面１でボールを打撃する場合の最高初速点Ｒの位置をゴルファの打点分布の中心付近となるフェース面１の中心点Ｃに合致、あるいは、近接させることができるので、飛距離の増大を図る上で有利となる。
特に、前述した従来技術のようにフェース面１の速度分布を考慮することなく、ゴルフクラブヘッドが静止した状態で測定された最高反発点をフェース面の中心点近傍に配置する場合に比較して、本発明は、フェース面１の速度分布を考慮して重心点Ｐおよび最大たわみ点Ｑを配置している点が大きく異なるものである。
このようにすることで、本発明では、最高初速点Ｒの位置をより的確にフェース面１の中心点Ｃに合致あるいは近接させる上で有利となり、したがって、従来技術に比較して飛距離の増大を図る上で有利となる。
また、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離ΔＬを５〜１５mmの範囲内とし、かつ、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線ＬＡがＸ方向となす角度φを、０〜７０度の範囲内としたので、図２２（Ｂ）に示すように、スイートエリアの面積を拡大する上で有利となる。以下その理由について説明する。
なお、以下では、最大初速点Ｒに対応する反発係数が０．８３、最大初速点Ｒにおけるボール初速の９９％に対応する反発係数が０．８１であるものとして説明する。

まず、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離ΔＬを５〜１５ｍｍの範囲内とすることがスイートエリアの面積を拡大する上で有利となる理由について説明する。
図２３は重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離ΔＬとボール初速Ｖｂとの関係を示す模式図である。
離間距離ΔＬが５ｍｍ未満であると、重心点Ｐの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山（ピーク）と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山とが近いか、あるいは、合致することになるため、最大初速点Ｒは高くなる反面、反発係数が０．８１以上となる高初速エリアの面積は狭いものとなる。
離間距離ΔＬが１５ｍｍ以上であると、重心点Ｐの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山とが離れすぎるため、最大初速点Ｒは低下し反発係数が０．８１以上となる高初速エリアの面積はほとんどなくなってしまう。
離間距離ΔＬが５〜１５ｍｍの範囲内であると、重心点Ｐの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山とが適正な距離で離間することになるため、最大初速点Ｒの大きさを確保しつつ、反発係数が０．８１以上となる高初速エリアの面積も十分に確保することができる。

次に、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線ＬＡがＸ方向となす角度φを、０〜７０度の範囲内とすることがスイートエリアの面積を拡大する上で有利となる理由について説明する。
図６乃至図８から明らかなように、ゴルファがゴルフクラブを実際にスイングした場合、フェース面１の速度分布を示す等高線に対して直交する直線とＸ軸とがなす角度αは次のとおりである。
図６に示すローリング量が最小の場合：角度αは６５度
図７に示すローリング量が平均値の場合：角度αは３６度
図８に示すローリング量が最大の場合：角度αは７度
したがって、ゴルファがゴルフクラブを実際にスイングした場合、上記角度αは７度以上６５度の範囲内となる。
そのため、図２２（Ｂ）に示すように、最大たわみ点Ｑをフェース速度のより速い位置に配置すると、言い換えると、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線ＬＡがＸ方向となす角度φを上記角度αの範囲内に設定すると、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山の高さをより高くする上で有利となる。
その結果、ボール初速Ｖｂの山の高さを高くすることができて、高初速エリアをより広く確保する上で有利となり、スイートエリアの面積を拡大する上で有利となるのである。
なお、本実施の形態では、ゴルファがゴルフクラブを実際にスイングした場合の角度αのばらつきを考慮して、角度φを０〜７０度の範囲内としている。

次に、実験例を参照して、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離ΔＬを５〜１５mmの範囲内とし、かつ、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線ＬＡがＸ方向となす角度φを、０〜７０度の範囲内とすることがスイートエリアの面積を拡大する上で有利となることを具体的に説明する。
離間距離ΔＬの範囲および角度φの範囲を以下のように設定した５種類のゴルフクラブヘッド１０について説明する。
以下では、５種類のゴルフクラブヘッド１０をそれぞれ第１乃至第５のゴルフクラブヘッドとして説明する。
第１乃至第５のゴルフクラブヘッドは、離間距離ΔＬの範囲および角度φの範囲を以下のように設定したものである。
（第１のゴルフクラブヘッド）離間距離ΔＬ：５〜１５ｍｍの範囲内、角度φ：０〜７０度の範囲内
（第２のゴルフクラブヘッド）離間距離ΔＬ：５ｍｍ未満、角度φ：０〜７０度の範囲内
（第３のゴルフクラブヘッド）離間距離ΔＬ：１５ｍｍを超過、角度φ：０〜７０度の範囲内
（第４のゴルフクラブヘッド）離間距離ΔＬ：５〜１５ｍｍの範囲内、角度φ：７０度を超過
（第５のゴルフクラブヘッド）離間距離ΔＬ：５〜１５ｍｍの範囲内、角度φ：０度未満
図２４乃至図２８はそれぞれ第１のゴルフクラブヘッド乃至５のそれぞれに対応する図であり、（Ａ）は重心点Ｐと最大たわみ点Ｑと最高初速点Ｒとの位置を示すゴルフクラブヘッド１０の正面図、（Ｂ）は重心点Ｐの位置がボール初速に寄与する成分と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速に寄与する成分との関係を示す模式図である。

（第１のゴルフクラブヘッド）
図２４に示すように、角度φが０〜７０度の範囲内であることから最大たわみ点Ｑがフェース速度のより速い位置に配置される。したがって、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山の高さをより高くする上で有利となっている。
また、離間距離ΔＬが５〜１５ｍｍの範囲内であるため、ボール初速Ｖｂの山の高さを確保しつつ、反発係数が０．８１以上となる高初速エリア（等高線Ａｖｂで囲まれた領域）をより広く確保する上で有利となり、スイートエリアの面積を拡大する上で有利となっている。

（第２のゴルフクラブヘッド）
図２５に示すように、角度φが０〜７０度の範囲内であっても、離間距離ΔＬが５ｍｍ未満であるため、重心点Ｐの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山（ピーク）と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山とが近いか、あるいは、合致する。したがって、最大初速点Ｒは反発係数０．８３に相当して高くなる反面、反発係数が０．８１以上となる高初速エリアの面積は狭いものとなる。

（第３のゴルフクラブヘッド）
図２６に示すように、角度φが０〜７０度の範囲内であっても、離間距離ΔＬが１５ｍｍを超過しているため、重心点Ｐの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山（ピーク）と、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山とが離間している。したがって、最大初速点Ｒは反発係数０．８３を下回り、また、反発係数が０．８１以上となる高初速エリアの面積も狭いものとなる。

（第４のゴルフクラブヘッド）
図２７に示すように、離間距離ΔＬが５〜１５ｍｍの範囲内であっても、角度φが７０度を超過しているため、第１のゴルフクラブヘッドに比較して、最大たわみ点Ｑがフェース速度のより遅い位置に配置される。したがって、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山の高さをより高くする上で不利となっている。したがって、最大初速点Ｒは反発係数０．８３を下回り、また、反発係数が０．８１以上となる高初速エリアの面積も狭いものとなる。

（第５のゴルフクラブヘッド）
図２８に示すように、離間距離ΔＬが５〜１５ｍｍの範囲内であっても、角度φが０度未満であるため、第１のゴルフクラブヘッドに比較して、最大たわみ点Ｑがフェース速度のより遅い位置に配置される。したがって、最大たわみ点Ｑの位置がボール初速Ｖｂに寄与する成分の山の高さをより高くする上で不利となっている。したがって、最大初速点Ｒは反発係数０．８３を下回り、また、反発係数が０．８１以上となる高初速エリアの面積も狭いものとなる。

以上説明した第１のゴルフクラブヘッド乃至５の結果により、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離ΔＬを５〜１５ｍｍの範囲内とし、かつ、重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線ＬＡがＸ方向となす角度φを、０〜７０度の範囲内とすることによって、スイートエリアの面積を拡大する上で有利となることが明らかである。
このようにスイートエリアの面積を拡大することによって、打点がばらついても飛距離の低下を効果的に抑制する上で有利となる。

（実験例）
次に実験例について説明する。
実験条件は次の通りである。
ゴルフクラブヘッド１０を有するゴルフクラブを従来公知のスウィングロボットを用いてスウィングさせてゴルフボールを打撃した。
図２９に示すように、フェース面１上における打点位置はフェース面１の中心点Ｃを中心にしてＸ方向に７ｍｍピッチで９打点、中心点Ｃを中心にしてＹ方向に５打点、合計４１打点とした。
なお、図中、格子の交点は各打点を示し、各打点の近傍の数字は各打点を識別するために付した打点番号を示す。
ヘッドスピードは４０ｍ／ｓとした。
中心点Ｃでゴルフボールを打撃した場合のサイドスピンは±２００ｒｐｍ、打ち出し角は１３．５度±０．５度とした。
ゴルフボールは、一般的な３ピースボールとした。
４１個の打点についてそれぞれ３回ずつ打撃してボール初速と飛距離とを測定して平均値を求め、各打点についてボール初速と飛距離とを求めた。
フェース面１の速度分布を示す等高線に対して直交する直線とＸ軸とがなす角度αは６５度とした、この角度αは、図６に示したローリング量が最小のゴルファの場合と同様の角度である。

図３０は実験例１乃至２２の実験結果を示す表である。
評価項目は以下の５つである。
（１）ボール初速に関するスイートエリアの面積ＳＳ１
まず、４１打点のボール初速データから、データ補間（スプライン補間）を行い、最高初速点を求めた。
次いで、４１打点のボール初速データから、データ補間（スプライン補間）を行い、前記の最高初速点を１００％とした場合に、９９％以上のボール初速となるフェース面１の領域をボール初速に関するスイートエリアとして求めた。
図３０においては、ボール初速に関するスイートエリアの面積ＳＳ１（ｍｍ^２）を記載すると共に、面積の大小関係をわかりやすく表示するため、カッコ内に面積ＳＳ１を指数で表示した。この指数は、実験例１の面積ＳＳ１を１００とした場合における残りの実験例２〜２２の面積ＳＳ１の比率を百分率で表示したものである。

（２）飛距離に関するスイートエリアの面積ＳＳ２
まず、４１打点の飛距離データから、データ補間（スプライン補間）を行い、最高飛距離点を求めた。
次いで、４１打点の飛距離データから、データ補間（スプライン補間）を行い、前記の最高飛距離点を１００％とした場合に、９９％以上の飛距離となるフェース面１の領域を飛距離に関するスイートエリアとして求めた。
図３０においては、飛距離に関するスイートエリアの面積ＳＳ２（ｍｍ^２）を記載すると共に、面積の大小関係をわかりやすく表示するため、カッコ内に面積ＳＳ２を指数で表示した。この指数は、実験例１の面積ＳＳ２を１００とした場合における残りの実験例２〜２２の面積ＳＳ２の比率を百分率で表示したものである。

（３）中心点Ｃから上方１５ｍｍでの飛距離指数
４１打点の飛距離データから、データ補間（スプライン補間）を行い、中心点Ｃから上方に（Ｙ方向に）１５ｍｍ離間した打点における飛距離を求めた。
図３０においては、前記の最高飛距離に対する上方１５ｍｍでの飛距離の比率を百分率で表示した。

（４）中心点Ｃからヒール側２０ｍｍでの飛距離指数
４１打点の飛距離データから、データ補間（スプライン補間）を行い、中心点Ｃからヒール５側に（Ｘ方向に）２０ｍｍ離間した打点における飛距離を求めた。
図３０においては、前記の最高飛距離に対するヒール側２０ｍｍでの飛距離の比率を百分率で表示した。

（５）中心点Ｃからトウ側２０ｍｍでの飛距離指数
４１打点の飛距離データから、データ補間（スプライン補間）を行い、中心点Ｃからトウ８側に（Ｘ方向に）２０ｍｍ離間した打点における飛距離を求めた。
図３０においては、前記の最高飛距離に対するトウ側２０ｍｍでの飛距離の比率を百分率で表示した。
なお、図３０において中心点Ｃからトウ側２０ｍｍでの飛距離指数の下方のカッコ内の数値は、上述した３つの飛距離指数（中心点Ｃから上方１５ｍｍでの飛距離指数、中心点Ｃからヒール側２０ｍｍでの飛距離指数、中心点Ｃからトウ側２０ｍｍでの飛距離指数）の合計からなる飛距離指数合計値を示す。

各実験例で異ならせた数値は以下の通りである。
（１）たわみ面積（ｍｍ^２）
最大たわみ点Ｑでのたわみ量を１００％とした時に、たわみ量が９５％以上となるフェース面１の面積。
実験例１〜９、１１〜２２では、たわみ面積を１５３ｍｍ^２とし本発明で規定する１５０ｍｍ^２を上回る値とした。
実験例１０では、たわみ面積を１４８ｍｍ^２とし本発明で規定する１５０ｍｍ^２を下回る値とした。

（２）たわみ面積比率（％）
最大たわみ点Ｑでのたわみ量を１００％とした時に、たわみ量が９５％以上となるフェース面１の面積をたわみ面積とした場合、たわみ面積がフェース面積に占める比率。
実験例１〜９、１１〜２２では、たわみ率を４．０％として本発明で規定する４％以上となる値とした。
実験例１０では、たわみ率を３．９％とし、本発明で規定する４％を下回る値とした。

（３）重心点Ｐの座標値 Ｘ１（ｍｍ）、Ｙ１（ｍｍ）
実験例１〜１０、１３〜１８、２０、２２では、Ｘ１＝０．０〜６．５ｍｍ、Ｙ１＝０．０〜７．０ｍｍとし、本発明で規定するＸ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲内となり、Ｙ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲内となる値とした。
実験例１１では、Ｘ１＝１０．４ｍｍ、Ｙ１＝６．５ｍｍとし、発明で規定するＸ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲外となり、Ｙ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲内となる値とした。
実験例１２では、Ｘ１＝４．０ｍｍ、Ｙ１＝１０．５ｍｍとし、発明で規定するＸ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲内となり、Ｙ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲外となる値とした。
実験例１９では、Ｘ１＝−１．０ｍｍ、Ｙ１＝６．５ｍｍとし、発明で規定するＸ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲外となり、Ｙ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲内となる値とした。
実験例２０では、Ｘ１＝４．０ｍｍ、Ｙ１＝−１．０ｍｍとし、発明で規定するＸ１が０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となり、Ｙ１が０ｍｍ以上１０mm以下の範囲外となる値とした。

（４）最大たわみ点Ｑの座標値 Ｘ２（ｍｍ）、Ｙ２（ｍｍ）
実験例１〜１６、１９、２１では、Ｘ２＝−８．０ｍｍ〜０．０ｍｍ、Ｙ２＝−４．０ｍｍ〜４．０ｍｍとし、本発明で規定するＸ２が−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内となり、Ｙ２が−１０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となる値とした。
実験例１７では、Ｘ２＝−１０．４ｍｍ、Ｙ２＝０．０ｍｍとし、本発明で規定するＸ２が−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲外となり、Ｙ２が−１０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となる値とした。
実験例１８では、Ｘ２＝−１．５ｍｍ、Ｙ２＝１０．５ｍｍとし、本発明で規定するＸ２が−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内となり、Ｙ２が−１０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲外となる値とした。
実験例２０では、Ｘ２＝２．１ｍｍ、Ｙ２＝１．０ｍｍとし、本発明で規定するＸ２が−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲外となり、Ｙ２が−１０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となる値とした。
実験例２２では、Ｘ２＝−１．５ｍｍ、Ｙ２＝−１０．４ｍｍとし、本発明で規定するＸ２が−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内となり、Ｙ２が−１０ｍｍ以上１０mm以下の範囲外となる値とした。

（５）重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離ΔＬ（ｍｍ）
実験例１〜１２、１５、１６、１８〜２１では、ΔＬ＝５．３ｍｍ〜１５．０ｍｍとし、本発明で規定するΔＬが５〜１５ｍｍの範囲内となる値とした。
実験例１３では、ΔＬ＝１６．２ｍｍとし、本発明で規定する離間距離ΔＬが５〜１５mmの範囲外となる値とした。
実験例１４では、ΔＬ＝４．０ｍｍとし、本発明で規定する離間距離ΔＬが５〜１５ｍｍの範囲外となる値とした。
実験例１７では、ΔＬ＝１５．８ｍｍとし、本発明で規定する離間距離ΔＬが５〜１５ｍｍの範囲外となる値とした。
実験例２２では、ΔＬ＝１７．８ｍｍとし、本発明で規定する離間距離ΔＬが５〜１５ｍｍの範囲外となる値とした。

（６）重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線がＸ方向となす角度φ（度）
実験例１〜１４、１７では、φ＝０．０度〜７０．０度とし、本発明で規定するφが０〜７０度の範囲内となる値とした。
実験例１５では、φ＝−１．０度とし、本発明で規定する角度φ＝０．０度〜７０．０度の範囲外となる値とした。
実験例１６では、φ＝７１．３度とし、本発明で規定する角度φ＝０．０度〜７０．０度の範囲外となる値とした。
実験例１８では、φ＝−３６．０度とし、本発明で規定する角度φ＝０．０度〜７０．０度の範囲外となる値とした。
実験例１９では、φ＝８５．６度とし、本発明で規定する角度φ＝０．０度〜７０．０度の範囲外となる値とした。
実験例２０では、φ＝７０．９度とし、本発明で規定する角度φ＝０．０度〜７０．０度の範囲外となる値とした。
実験例２１では、φ＝−１０．３度とし、本発明で規定する角度φ＝０．０度〜７０．０度の範囲外となる値とした。
実験例２２では、φ＝７２．０度とし、本発明で規定する角度φ＝０．０度〜７０．０度の範囲外となる値とした。

（７）最高初速点Ｒの座標値 Ｘ３（ｍｍ）、Ｙ３（ｍｍ）
実験例１〜７、１０〜２２では、Ｘ３＝−４．９ｍｍ〜４．９ｍｍ、Ｙ３＝−５．０ｍｍ〜４．５ｍｍとし、本発明で規定するＸ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内となり、Ｙ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内となる値とした。
実験例８では、Ｘ３＝−６．０ｍｍ、Ｙ３＝１．２ｍｍとし、本発明で規定するＸ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲外となり、Ｙ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内となる値とした。
実験例９では、Ｘ３＝−１．１ｍｍ、Ｙ３＝−６．２ｍｍとし、本発明で規定するＸ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内となり、Ｙ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲外となる値とした。

次に実験例と評価項目とについて説明する。
評価項目としてスイートエリアの面積ＳＳ１、ＳＳ２の指数を見ると次のことが明らかである。
重心点Ｐの位置、最大たわみ点Ｑの位置、離間距離ΔＬ、角度φ、たわみ面積、たわみ面積比率が本発明で規定された範囲内の値となっている実験例１〜９は、スイートエリアの面積ＳＳ１、ＳＳ２の指数がそれぞれ７８以上と高い値となっている。
一方、重心点Ｐの位置、最大たわみ点Ｑの位置、離間距離ΔＬ、角度φが本発明で規定された範囲内の値となっているものの、たわみ面積、たわみ面積比率が本発明で規定された範囲外の値となっている実験例１０は、スイートエリアの面積ＳＳ１の指数が６７、ＳＳ２の指数が６８と実施例１〜９に比較して低下している。
また、重心点Ｐの位置、最大たわみ点Ｑの位置、離間距離ΔＬ、角度φの何れかが本発明で規定された範囲外の値となっている実験例１１〜２２は、スイートエリアの面積ＳＳ１、ＳＳ２の指数がそれぞれ５２〜８０、５２〜７７と実施例１〜９に比較して低下している。
以上のことから、重心点Ｐの位置、最大たわみ点Ｑの位置、離間距離ΔＬ、角度φ、たわみ面積、たわみ面積比率を本発明で規定された範囲内の値とすることで、スイートエリアの面積を大きく確保する上で有利であることがわかる。

また、評価項目として中心点Ｃから上方１５ｍｍでの飛距離指数、中心点Ｃからヒール側２０ｍｍでの飛距離指数、中心点Ｃからトウ側２０ｍｍでの飛距離指数、飛距離指数合計値を見ると次のことが明らかである。
重心点Ｐの位置、最大たわみ点Ｑの位置、離間距離ΔＬ、角度φ、たわみ面積、たわみ面積比率が本発明で規定された範囲内の値となり、かつ、最高初速点Ｒの位置が本発明で規定された範囲内となっている実験例１〜７は、上記３つの飛距離指数が何れも９９．０％以上であり、飛距離指数合計値は２９７％以上である。
重心点Ｐの位置、最大たわみ点Ｑの位置、離間距離ΔＬ、角度φ、たわみ面積、たわみ面積比率が本発明で規定された範囲内の値となっているが、最高初速点Ｒの位置が本発明で規定された範囲外となっている実験例８、９は、上記３つの飛距離指数が９７．５％〜９８．０％であり、飛距離指数合計値は２９４％であり、実験例１〜７に比較して若干低下している。
以上のことから、最高初速点Ｒの位置を本発明で規定された範囲内とすることで、ゴルフボールを打撃する打点が中心点Ｃから上方にあるいはヒール側あるいはトウ側に多少ずれた場合であっても飛距離の低下を抑制する上でより有利となっていることがわかる。
なお、重心点Ｐの位置、最大たわみ点Ｑの位置、離間距離ΔＬ、角度φ、たわみ面積、たわみ面積比率の何れかが本発明で規定された範囲外の値となっている実験例１０〜２２は、飛距離指数合計値が２８８〜２９４％であり、実施例１〜７に比較して明らかに低下している。したがって、ゴルフボールを打撃する打点が中心点Ｃから上方にあるいはヒール側あるいはトウ側に多少ずれた場合に飛距離の低下を抑制する上で不利となっていることがわかる。

次に、重心点Ｐ、最大たわみ点Ｑ、最高初速点Ｒの位置を本発明で規定された範囲内とすることによって、打点がばらついた場合に飛距離低下をより一層効果的に抑制できる理由について実験例を参照してさらに説明する。

以下に示す２種類のゴルフクラブヘッドを作成した。
一方のゴルフクラブヘッドは、図３１に示すように、重心点Ｐの位置は、Ｘ１＝−２ｍｍ、Ｙ＝８ｍｍであり、Ｘ方向における重心点Ｐの位置が中心点Ｃよりトウ側にずれている。以下では説明の便宜上、図３１に示すゴルフクラブヘッドを「トウ寄り重心ヘッド」という。
また、最大たわみ点Ｑの位置は、Ｘ２＝−７ｍｍ、Ｙ２＝３ｍｍで、本発明で規定するＸ２は、−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内であり、Ｙ２は、−１０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となる値とした。
符号Ｒ０は、フェース面１の速度分布を考慮しない場合における最高初速点を示し、符号Ｒ１はフェース面１の速度分布を考慮した場合における最高初速点を示す。
ここで、フェース面１の速度分布を考慮しない最高初速点Ｒ０に対してフェース面１の速度分布を考慮した最高初速点Ｒの位置はトウ側に移動する。
最高初速点Ｒの位置は、Ｘ３＝６ｍｍ、Ｙ３＝０ｍｍとなり、したがって、最高初速点Ｒは中心点Ｃよりもトウ側に６ｍｍ偏った位置となっている。

他方のゴルフクラブヘッドは、図３２に示すように、重心点Ｐの位置は、Ｘ１＝３．５ｍｍ、Ｙ＝８ｍｍであり、Ｘ方向における重心点Ｐの位置は中心点Ｃよりもヒール側に偏っている。以下では説明の便宜上、図３２に示すゴルフクラブヘッドを「ヒール重心ヘッド」という。
また、最大たわみ点Ｑの位置は、図３１と同様である。
この場合も、フェース面１の速度分布を考慮しない最高初速点Ｒ０に対してフェース面１の速度分布を考慮した最高初速点Ｒはトウ側に移動する。
最高初速点Ｒの位置は、Ｘ３＝０ｍｍ、Ｙ３＝０ｍｍとなり、したがって、最高初速点Ｒは中心点Ｃと一致する。

上述したトウ寄り重心ヘッド、ヒール重心ヘッドを用いて以下の実験を行った。
トウ寄り重心ヘッド、ヒール重心ヘッドのそれぞれにおいて以下の打点でゴルフボールを実際に打撃して飛距離を測定した。
ゴルフボールを打撃する打点は、図２９に示すように、中心点Ｃ（打点番号１）と、Ｘ方向に沿って中心点Ｃを挟んでヒール側３箇所の打点（打点番号４、１５、３１）と、トウ側３箇所の打点（打点番号８、２３、２８）の合計７つとした。

測定結果を図３３に示す。
図３３から明らかなように、ヒール重心ヘッドでは、飛距離は中心点Ｃを最大値としており、打点位置が中心点Ｃから離れるにしたがって、飛距離が低下するが、飛距離が低下する傾きはトウ側およびヒール側でほぼ均等となっており、バランスがとれている。
一方、トウ寄り重心ヘッドでは、飛距離は打点番号８の打点を最大値としており、打点位置が打点番号８の打点から離れるにしたがって、飛距離が低下するが、飛距離が低下する傾きは、トウ側に比べてヒール側がより顕著となっており、バランスがとれていない。
特に、トウ寄り重心ヘッドはヒール重心ヘッドに比較して、飛距離が打点番号１５では４ヤード低下し、打点番号３１では７ヤード低下している。

以上のことから次のことがいえる。
前述したように、ゴルファの打点位置の平均は中心点Ｃであり、したがって、最高初速点Ｒは中心点Ｃに合致、あるいは、近接させて配置することが飛距離を確保する上で有利となる。
図３１、図３２に示すように、最高初速点Ｒの位置は、フェース面１の速度分布の影響、言い換えると、ゴルファのスイングによるローリングの影響を受けることにより重心点Ｐ近辺から速度分布が速い方向に移動する。
したがって、最高初速点Ｒを中心点Ｃに合致、あるいは、近接させて配置するためには重心点Ｐをヒール寄りに配置することが必要である。
すなわち、図３２に示すヒール重心ヘッドでは、最高初速点Ｒが中心点Ｃに合致、あるいは、近接させて配置されているため、飛距離を確保する上で有利となる。さらに、打点がヒール側あるいはトウ側にばらついた場合に、ヒール側およびトウ側の双方において飛距離が低下する度合いのバランスがとれたものとなり、打点のばらつきに対する飛距離の低下を抑制する上でより一層有利となる。
言い換えると、最高初速点Ｒの位置を本発明で規定された範囲内、すなわち、最高初速点Ｒの位置をＸ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内とし、Ｙ３が−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内とすることで上述の効果が奏される。

これに対して、図３１に示すトウ寄り重心ヘッドでは、最高初速点Ｒが中心点Ｃよりもトウ側に偏って配置されているため、打点がヒール側あるいはトウ側にばらついた場合に、ヒール寄りの打点での飛距離の低下がトウ寄りの打点での飛距離の低下に比較して顕著なものとなる。
したがって、打点がヒール寄りであるか、トウ寄りであるかによって、飛距離が低下する度合いのバランスが偏ったものとなり、打点のばらつきに対する飛距離の低下を抑制する上で不利となる。

１……フェース面、５……ヒール、６……シャフト、８……トウ、１０……ゴルフクラブヘッド、Ｐ……重心点、Ｑ……最大たわみ点、ΔＬ……重心点Ｐと最大たわみ点Ｑの離間距離、φ……重心点Ｐと最大たわみ点Ｑとを結ぶ直線がＸ方向となす角度、Ｒ……最高初速点。

Claims (3)

1. ゴルフクラブヘッドの設計方法であって、
   ライ角通りに前記ゴルフクラブヘッドをセットした状態で前記ゴルフクラブヘッドのフェース面のトウ側からヒール側に向かう水平方向をＸ方向とし、鉛直上向きの方向をＹ方向とし、フェース面の中心点の座標を（０，０）とし、
   前記ゴルフクラブヘッドの重心位置を前記フェース面に垂直に投影させた重心点の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とし、
   前記フェース面の１次振動における最大たわみ点の座標を（Ｘ２，Ｙ２）としたとき、
   Ｘ１を、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とし、Ｙ１を、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とし、
   Ｘ２を、−１０ｍｍ以上０ｍｍ以下の範囲内とし、Ｙ２を、−１０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とし、
   前記重心点と前記最大たわみ点の離間距離を、５〜１５mmの範囲内とし、
   前記重心点と前記最大たわみ点とを結ぶ直線がＸ方向となす角度を０〜７０度の範囲内とし、
   前記ゴルフクラブヘッドをシャフトに取着したゴルフクラブをスウィングして前記フェース面でゴルフボールを打撃する場合に、
   前記ゴルフボールの最高初速が得られる前記フェース面の打点を最高初速点とし、
   前記最高初速点の座標を（Ｘ３，Ｙ３）としたとき、
   Ｘ３を−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内とし、Ｙ３を−５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内とした、
   ゴルフクラブヘッドの設計方法。
2. 前記最大たわみ点でのたわみ量を１００％とした時に、たわみ量が９５％以上となる前記フェース面の面積をたわみ面積とした場合、
   前記たわみ面積を１５０ｍｍ^２以上とした、
   請求項１記載のゴルフクラブヘッドの設計方法。
3. 前記最大たわみ点でのたわみ量を１００％とした時に、たわみ量が９５％以上となる前記フェース面の面積をたわみ面積とした場合、
   前記たわみ面積が前記フェース面積に占める割合を４％以上とした、
   請求項１記載のゴルフクラブヘッドの設計方法。

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