(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブヘッドのフェース面における最大たわみ点の位置および最大たわみ量を求める計算方法であって、
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のフェース面を同形同大の矩形状の複数の初期領域に分割すると共に、前記各初期領域の頂点を打点として前記フェース面上に設定する初期領域打点設定ステップと、
有限要素モデルで構成されたゴルフボールモデルを前記複数の打点のうちの１つの打点で打撃したときに前記複数の打点のそれぞれにおいて生じるたわみ量の時系列データを有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求めると共に、前記各時系列データのピーク値の平均値を前記１つの打点に対応する初期平均最大たわみ量として算出する処理を前記複数の打点の全てに対して実行する初期平均最大たわみ量算出ステップと、
前記初期平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む特定領域を決定する特定領域決定ステップと、
前記特定領域を同形同大の矩形状の複数の小形領域に分割すると共に、前記各小形領域の頂点を打点として前記フェース面上に設定する小形領域打点設定ステップと、
前記小形領域打点設定ステップで設定された複数の打点について前記初期平均最大たわみ量算出ステップと同じ処理を行うことで複数の打点のそれぞれについて絞込み平均最大たわみ量を算出する絞込み平均最大たわみ量算出ステップと、
前記複数の打点の位置と前記絞込み平均最大たわみ量とを用いて内挿することにより最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを算出する最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップとを含む、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法。
【請求項２】
前記初期領域打点設定ステップによる前記フェース面の前記複数の初期領域への分割は、前記ゴルフクラブヘッドモデルをライ角通りにセットした状態で前記ゴルフクラブヘッドモデル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方向としたとき、Ｙ方向に間隔をおいてＸ方向と平行して延在する複数の横線と、Ｘ方向に間隔をおいてＹ方向と平行して延在する複数の縦線とによって前記フェース面が分割されることでなされる、
ことを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法。
【請求項３】
前記小形領域打点設定ステップによる前記決定された初期領域の前記複数の小形領域への分割は、Ｙ方向に間隔をおいてＸ方向と平行して延在する複数の横線と、Ｘ方向に間隔をおいてＹ方向と平行して延在する複数の縦線とによって前記決定された初期領域が分割されることでなされる、
ことを特徴とする請求項２記載のゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法。
【請求項４】
前記特定領域決定ステップによる前記特定領域の決定は、
前記初期領域の４つの頂点に対応する打点における初期平均最大たわみ量の総和の値が最大となる初期領域を特定領域として決定することでなされる、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載のゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法。
【請求項５】
前記特定領域決定ステップによる前記特定領域の決定は、
前記初期領域の４つの頂点に対応する打点における初期平均最大たわみ量の総和の値が最大となる初期領域を選択し、前記選択した初期領域から該初期領域よりも面積が狭い領域を特定領域として決定することでなされ、
前記特定領域の決定は、前記選択された初期領域の４つの頂点に対応する打点における初期平均最大たわみ量に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載のゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法。
【請求項６】
前記最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップにおける前記内挿は２次関数を用いてなされる、
ことを特徴とする請求項１乃至５に何れか１記載のゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法。
【請求項７】
前記ゴルフクラブヘッドは、
前記フェース面を構成する壁状のフェース部と、
前記フェース部に接続される壁状のクラウン部と、
前記フェース部および前記クラウン部に接続される壁状のソール部と、
前記クラウン部および前記ソール部に接続され前記フェース部に対向するサイド部とを備える中空構造を呈し、
前記ゴルフクラブヘッドモデルは、前記フェース部の有限要素モデルのみで構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至６に何れか１項記載のゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法。
【請求項８】
ゴルフクラブヘッドのフェース面における最大たわみ点の位置および最大たわみ量を求める計算方法であって、
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のフェース面を同形同大の矩形状の複数の初期領域に分割すると共に、前記各初期領域の頂点を打点として前記フェース面上に設定する初期領域打点設定ステップと、
有限要素モデルで構成されたゴルフボールモデルを前記複数の打点のうちの１つの打点で打撃したときに前記複数の打点のそれぞれにおいて生じるたわみ量の時系列データを有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求めると共に、前記各時系列データのピーク値の平均値を前記１つの打点に対応する初期平均最大たわみ量として算出する処理を前記複数の打点の全てに対して実行する初期平均最大たわみ量算出ステップと、
前記初期平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む特定領域を決定する第１の特定領域決定ステップと、
前記特定領域を同形同大の矩形状の複数の小形領域に分割すると共に、前記各小形領域の頂点を打点として前記フェース面上に設定する第１の小形領域打点設定ステップと、
前記第１の小形領域打点設定ステップで設定された複数の打点について前記初期平均最大たわみ量算出ステップと同じ処理を行うことで複数の打点のそれぞれについて絞込み平均最大たわみ量を算出する第１の絞込み平均最大たわみ量算出ステップと、
前記絞込み平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む新たな特定領域を決定する第２の特定領域決定ステップと、
前記新たな特定領域を同形同大の矩形状の複数の新たな小形領域に分割すると共に、前記各小形領域の頂点を新たな打点として前記フェース面上に設定する第２の小形領域打点設定ステップと、
前記第２の小形領域打点設定ステップで設定された複数の新たな打点について前記初期平均最大たわみ量算出ステップと同じ処理を行うことで複数の新たな打点のそれぞれについて新たな絞込み平均最大たわみ量を算出する第２の絞込み平均最大たわみ量算出ステップと、
前記複数の打点の位置と前記絞込み平均最大たわみ量とを用いて内挿することにより最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを算出する最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップとを含み、
前記第２の特定領域決定ステップと、前記第２の小形領域打点設定ステップと、前記第２の絞込み平均最大たわみ量算出ステップとを１回あるいは２回以上繰り返して実行した後、前記最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップを実行する、
ことを特徴とするゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブの設計においては、打球の飛距離を向上することが重要であり、そのため、ゴルフクラブヘッドでゴルフボールを打撃したときの初速をなるべく大きな値とすることが求められる。
初速に大きな影響を与える要因としてゴルフクラブヘッドのフェース面上における最大たわみ点の位置と最大たわみ量が挙げられる。
したがって、ゴルフクラブの設計においてはフェース面でゴルフボールを打撃した際の最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを正確に求めることが求められている。
一方、ゴルフクラブヘッドのフェース面のたわみ量を測定する技術が提案されている（特許文献１参照）。
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。
したがって、この方法を用いた場合には、実際にゴルフクラブヘッドを製作し、製作したゴルフクラブヘッドのたわみ量を計測することで、最大たわみ点の位置および最大たわみ量を計測することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来技術では、実際にゴルフクラブヘッドを製作する必要があるため、ゴルフクラブヘッドの製作に時間、コストがかかる不利がある。
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、最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを短時間、低コストで正確に求めることができ、設計の効率化を図る上で有利なゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量の計算方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ゴルフクラブヘッドのフェース面における最大たわみ点の位置および最大たわみ量を求める計算方法であって、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のフェース面を同形同大の矩形状の複数の初期領域に分割すると共に、前記各初期領域の頂点を打点として前記フェース面上に設定する初期領域打点設定ステップと、有限要素モデルで構成されたゴルフボールモデルを前記複数の打点のうちの１つの打点で打撃したときに前記複数の打点のそれぞれにおいて生じるたわみ量の時系列データを有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求めると共に、前記各時系列データのピーク値の平均値を前記１つの打点に対応する初期平均最大たわみ量として算出する処理を前記複数の打点の全てに対して実行する初期平均最大たわみ量算出ステップと、前記初期平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む特定領域を決定する特定領域決定ステップと、前記特定領域を同形同大の矩形状の複数の小形領域に分割すると共に、前記各小形領域の頂点を打点として前記フェース面上に設定する小形領域打点設定ステップと、前記小形領域打点設定ステップで設定された複数の打点について前記初期平均最大たわみ量算出ステップと同じ処理を行うことで複数の打点のそれぞれについて絞込み平均最大たわみ量を算出する絞込み平均最大たわみ量算出ステップと、前記複数の打点の位置と前記絞込み平均最大たわみ量とを用いて内挿することにより最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを算出する最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップとを含むことを特徴とする。
また本発明は、ゴルフクラブヘッドのフェース面における最大たわみ点の位置および最大たわみ量を求める計算方法であって、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のフェース面を同形同大の矩形状の複数の初期領域に分割すると共に、前記各初期領域の頂点を打点として前記フェース面上に設定する初期領域打点設定ステップと、有限要素モデルで構成されたゴルフボールモデルを前記複数の打点のうちの１つの打点で打撃したときに前記複数の打点のそれぞれにおいて生じるたわみ量の時系列データを有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求めると共に、前記各時系列データのピーク値の平均値を前記１つの打点に対応する初期平均最大たわみ量として算出する処理を前記複数の打点の全てに対して実行する初期平均最大たわみ量算出ステップと、前記初期平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む特定領域を決定する第１の特定領域決定ステップと、前記特定領域を同形同大の矩形状の複数の小形領域に分割すると共に、前記各小形領域の頂点を打点として前記フェース面上に設定する第１の小形領域打点設定ステップと、前記第１の小形領域打点設定ステップで設定された複数の打点について前記初期平均最大たわみ量算出ステップと同じ処理を行うことで複数の打点のそれぞれについて絞込み平均最大たわみ量を算出する第１の絞込み平均最大たわみ量算出ステップと、前記絞込み平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む新たな特定領域を決定する第２の特定領域決定ステップと、前記新たな特定領域を同形同大の矩形状の複数の新たな小形領域に分割すると共に、前記各小形領域の頂点を新たな打点として前記フェース面上に設定する第２の小形領域打点設定ステップと、前記第２の小形領域打点設定ステップで設定された複数の新たな打点について前記初期平均最大たわみ量算出ステップと同じ処理を行うことで複数の新たな打点のそれぞれについて新たな絞込み平均最大たわみ量を算出する第２の絞込み平均最大たわみ量算出ステップと、前記複数の打点の位置と前記絞込み平均最大たわみ量とを用いて内挿することにより最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを算出する最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップとを含み、前記第２の特定領域決定ステップと、前記第２の小形領域打点設定ステップと、前記第２の絞込み平均最大たわみ量算出ステップとを１回あるいは２回以上繰り返して実行した後、前記最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ゴルフクラブヘッドモデルのフェース面に設定した複数の打点でゴルフボールモデルを打撃したときに複数の打点のそれぞれにおいて生じるたわみ量の時系列データを有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求め、これら時系列データに基づいて最大たわみ点および最大たわみ量を求めるようにした。
したがって、実際にゴルフクラブヘッドを製作することなく最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを短時間、低コストで正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明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。
【図２】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。
【図３】第１の実施の形態における計算方法を示すフローチャートである。
【図４】コンピュータ３０によって構成される計算装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】ゴルフクラブヘッドモデル１０Ａおよびゴルフボールモデル２Ａの説明図である。
【図６】初期領域の分割および打点の設定を説明する図である。
【図７】フェース面１２におけるたわみ量の分布を示す図である。
【図８】１つの打点Ｄでゴルフボールモデル２Ａを打撃したときにおけるフェース面１２におけるたわみ量の時系列データを示す図である。
【図９】フェース面１２の中心点Ｃの初期平均最大たわみ量を１００とする指数で表示したフェース面１２の模式図である。
【図１０】特定領域の分割および打点の設定を説明する図である。
【図１１】最大たわみ点Ｆと９つの打点Ｄとの位置関係を示す模式図である。
【図１２】最大たわみ点の位置の計算値と実測値との比較図である。
【図１３】第２の実施の形態における計算方法を示すフローチャートである。
【図１４】コンピュータ３０によって構成される計算装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】ゴルフクラブヘッド１０の解析手順を示すフローチャートである。
【図１６】ゴルフクラブヘッド１０のローリングの説明図である。
【図１７】ゴルフクラブヘッド１０のフェース面１２に設定されたスピード分布を示す説明図である。
【図１８】フェース面１２に設定されたフェースたわみ分布Ｒの説明図である。
【図１９】フェース面１２上に設定されたスピード分布の等高線ｖと、重心点Ｐと、フェース最大たわみ点Ｑとを示す説明図である。
【図２０】閾値ｃを第１の閾値ｃ１に設定した場合の解析結果を示す説明図である。
【図２１】重心点Ｐと、フェース最大たわみ点Ｑと、フェーススピードＶｆと、ボール初速との関係を示す模式図である。
【図２２】重心点Ｐと、フェース最大たわみ点Ｑと、フェーススピードＶｆと、ボール初速との関係を示す模式図である。
【図２３】最大フェーススピード点Ｖｆｍａｘとフェース最大たわみ点Ｑとが一致した状態を示す説明図である。
【図２４】閾値ｃを第２の閾値ｃ２に設定した場合の解析結果を示す説明図である。
【図２５】重心点Ｐと、フェース最大たわみ点Ｑと、フェーススピードＶｆと、ボール初速との関係を示す模式図である。
【図２６】重心点Ｐと、フェース最大たわみ点Ｑと、フェーススピードＶｆと、ボール初速との関係を示す模式図である。
【図２７】最小フェーススピード点Ｖｆｍｉｎと、フェース最大たわみ点Ｑとが一致した状態を示す説明図である。
【図２８】第３の実施の形態における計算方法を示すフローチャートである。
【図２９】コンピュータ３０によって構成される計算装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３０】フェース面１２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。
【図３１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はフェース面１２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。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（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、本発明の計算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、フェース部１４と、クラウン部１６と、ソール部１８と、サイド部２０とを備えて中空構造を呈している。
フェース部１４はゴルフボールを打撃するフェース面１２を形成する。
クラウン部１６はフェース部１４に接続される。
ソール部１８はフェース部１４およびクラウン部１６に接続される。
サイド部２０はクラウン部１６およびソール部１８に接続されフェース部１４に対向する。
ゴルフクラブヘッド１０は、金属製であり、ゴルフクラブヘッド１０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。
また、クラウン部１６には、フェース面１２側でかつヒール２２寄りの位置にシャフト２８に接続するホーゼル２６が設けられている。
また、フェース面１２を正面から見てゴルフクラブヘッド１０のヒール２２と反対側がトウ２４である。
【０００９】
図２はゴルフクラブヘッド１０の最大たわみ点の位置および最大たわみ量を求める計算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。
なお、本明細書において、最大たわみ点とは、フェース面１２の１次振動における最大たわみ点をいい、最大たわみ量は最大たわみ点におけるたわみ量をいう。
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。
【００１０】
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と、この有限要素解析プログラムによって得られたシミュレーション結果を用いて最大たわみ点の位置および最大たわみ量を計算する計算プログラムを格納している。
【００１１】
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。
有限要素解析プログラムは、以下のプログラムを含んで構成されている。
１）有限要素モデルを作成するためのプログラム：
本実施の形態ではゴルフクラブヘッド１０およびゴルフボールの有限要素モデルを作成するためのプログラムである。
２）有限要素モデルを用いて有限要素法によるシミュレーション（解析）を行うためのプログラム：
本実施の形態では、ゴルフクラブヘッドの有限要素モデルとゴルフボールの有限要素モデルとを用いて衝突解析を行うためのプログラムである。
３）シミュレーション結果を出力するためのプログラム：
シミュレーション結果をコンター図などを含むさまざまな形態の図や数表として可視化して出力するためのプログラムである。
【００１２】
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。
【００１３】
また、コンピュータ３０はゴルフクラブヘッドにおける最大たわみ点および最大たわみ量を算出する計算装置を構成する。
図４に示すように、この計算装置は、モデル作成手段３０Ａと、初期領域打点設定手段３０Ｂと、初期平均最大たわみ量算出手段３０Ｃと、特定領域決定手段３０Ｄと、小形領域打点設定手段３０Ｅと、絞込み平均最大たわみ量算出手段３０Ｆと、最大たわみ点および最大たわみ量算出手段３０Ｇと、出力手段３０Ｈとを含んで構成されている。
これら各手段３０Ａ乃至３０Ｈは、コンピュータ３０が前記の有限要素解析プログラムおよび前記の計算プログラムを実行することによって実現されるものである。
各手段３０Ａ乃至３０Ｈについては本実施の形態の計算方法と共に説明する。
【００１４】
次に、図３のフローチャートを参照して本実施の形態の計算方法について説明する。
以下の各処理は、コンピュータ３０が有限要素解析プログラムおよび前記の計算プログラムを実行することに行われるものである。
まず、ゴルフクラブヘッド１０およびゴルフボールの有限要素モデルであるゴルフクラブヘッドモデルおよびゴルフボールモデルを作成する（ステップＳ１０：モデル作成ステップ）。
有限要素モデルの作成は従来公知の有限要素法に基づいてなされるものである。
ステップＳ１０はコンピュータ３０が有限要素解析プログラムを実行することで行われる。
なお、このステップＳ１０は図４のモデル作成手段３０Ａに相当する。
具体的には、３次元ＣＡＤプログラムを用いて作成されたゴルフクラブヘッド１０およびゴルフボールの３次元形状データ、すなわち、設計データ（ＣＡＤデータ）をコンピュータ３０に入力する。
また、ゴルフクラブヘッド１０およびゴルフボールの有限要素モデルを作成するために必要な拘束条件や材料定数を含むさまざまなデータをコンピュータ３０に入力する。
コンピュータ３０が有限要素解析プログラムを実行することにより、ゴルフクラブヘッド１０およびゴルフボールの３次元形状データがそれぞれメッシュ分割される。
これにより、図５に示すように、ゴルフクラブヘッド１０の有限要素モデルとしてゴルフクラブヘッドモデル１０Ａが作成され、ゴルフボールの有限要素モデルとしてゴルフボールモデル２Ａがそれぞれ作成される。図５ではゴルフクラブヘッドモデル１０Ａ、ゴルフボールモデル２Ａが多数の有限要素に分割された状態を示す線を省略している。
【００１５】
なお、本実施の形態では、ゴルフクラブヘッドモデル１０Ａは、図１に示すフェース部１４の有限要素モデルのみで構成されている。これは、後述する衝突解析のシミュレーションを行う上でクラウン部１６、ソール部１８、サイド部２０がフェース面１２の挙動（たわみ）に及ぼす影響が無視できるためである。
本実施の形態のようにゴルフクラブヘッドモデル１０Ａをフェース部１４の有限要素モデルのみで構成すると、後述する衝突解析のシミュレーションに必要な計算量の削減を図れ、最大たわみ点の位置および最大たわみ量を計算するために要する時間の短縮化を図る上で有利となる。
無論、ゴルフクラブヘッドモデル１０Ａを、フェース部１４、クラウン部１６、ソール部１８、サイド部２０の全てを含むゴルフクラブヘッド１０の有限要素モデルで構成してもよい。また、衝突解析のシミュレーションにおいてはボールをヘッドに衝突させても良い。
【００１６】
次に、ゴルフクラブヘッドモデル１０Ａにおけるフェース面１２を同形同大の矩形状の複数の初期領域に分割すると共に、各初期領域の頂点を打点としてフェース面１２上に設定する（ステップＳ１２：初期領域打点設定ステップ）。
具体的には、図６に示すように、ライ角通りにゴルフクラブヘッドモデル１０Ａをセットした状態でゴルフクラブヘッドモデル１０Ａのフェース面１２のトウ２４側からヒール２２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方向とする。
この場合、Ｙ方向に等間隔をおいてＸ方向と平行して延在する複数の横線Ｌｘと、Ｘ方向に等間隔をおいてＹ方向と平行して延在する複数の縦線Ｌｙとによってフェース面１２を同形同大の複数の初期領域Ａに分割する。
そして、横線Ｌｘと縦線Ｌｙとの交点（初期領域の頂点）を打点Ｄとしてフェース面１２上に設定する。
本実施の形態では、横線ＬｘはＬｘ１、Ｌｘ２，Ｌｘ３の３本、縦線ＬｙはＬｙ１，Ｌｙ２、Ｌｙ３の３本である。
また、横線Ｌｘの間隔は６ｍｍ、縦線Ｌｙの間隔は７ｍｍである。
また、初期領域ＡはＡ１〜Ａ４の４個である。
また、打点ＤはＤ１〜Ｄ９の９点であり、打点Ｄ５がフェース面１２の中心点Ｃと一致している。
なお、横線Ｌｘ、縦線Ｌｙの数は同数でなくても良い。
ステップＳ１２はコンピュータ３０が前記の計算プログラムを実行することで行われる。
なお、このステップＳ１２は図４の初期領域打点設定手段３０Ｂに相当する。
【００１７】
次に、打点Ｄの全てに対して初期平均最大たわみ量を求める（ステップＳ１４：初期平均最大たわみ量算出ステップ）。
具体的には、ゴルフボールモデル２Ａを複数の打点Ｄのうちの１つの打点Ｄで打撃したときに複数の打点Ｄのそれぞれにおいて生じるたわみ量を示す時系列データを有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求める（ステップＳ１４Ａ）。
そして、各時系列データのピーク値の平均値を１つの打点Ｄに対応する初期平均最大たわみ量として算出する（ステップＳ１４Ｂ）。
これらステップＳ１４Ａ，Ｓ１４Ｂを複数の打点の全てに対して実行する。
【００１８】
図７はフェース面１２におけるたわみ量の分布を示す図であり、本例ではたわみ量が等しい点を結ぶ等高線ｋが表示されている。
ステップＳ１４Ａでは、図７に示すように、１つの打点Ｄでゴルフボールモデル２Ａを打撃したときにおけるフェース面１２におけるたわみ量が求められる。
図８は１つの打点Ｄでゴルフボールモデル２Ａを打撃したときにおけるフェース面１２におけるたわみ量の時系列データを示す図であり、横軸に経過時間（ｓｅｃ）、縦軸にたわみ量（ｍｍ）をとっている。
図８では９個の打点Ｄのたわみ量の時系列データｇｙが全て記載されている。
ステップＳ１４Ｂでは、図８に示すように、打点Ｄ１〜Ｄ９のそれぞれにおいて生じるたわみ量を示す時系列データのピークを求め、それら９個の打点Ｄ１〜Ｄ９のピークの平均値を１つの打点Ｄに対応する初期平均最大たわみ量として算出する。
図９は、打点Ｄ１〜Ｄ９のうち打点Ｄ５、すなわち、フェース面１２の中心点Ｃの初期平均最大たわみ量を１００とする指数で表示したフェース面１２の模式図である。なお、打点Ｄ１〜Ｄ９の初期平均最大たわみ量のうちの最大値を指数１００とする指数としても良く、任意である。
ステップＳ１４により、図９に示すように、打点Ｄ１〜Ｄ９の初期平均最大たわみ量が得られる。
なお、本実施の形態では、ステップＳ１４Ａはコンピュータ３０が有限要素解析プログラムを実行することに行われ、ステップＳ１４Ｂはコンピュータ３０が前記専用のプログラムを実行することで行われる。
言い換えると、ステップＳ１４はコンピュータ３０が有限要素解析プログラムおよび計算プログラムを実行することで行われる。
なお、このステップＳ１４は図４の初期平均最大たわみ量算出手段３０Ｃに相当する。
【００１９】
次に、各打点Ｄの初期平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む特定領域を決定する（ステップＳ１６：特定領域決定ステップ）。
特定領域の決定は、例えば次のように行う。
すなわち、図９に示す各打点Ｄの初期平均最大たわみ量の大小関係に基づいて、初期領域Ａ１〜Ａ４の何れに最大たわみ点が位置しているかを決定する。
例えば、各初期領域の４つの頂点に位置する４つの打点Ｄの初期平均最大たわみ量の総和を求め、この総和が最も大きい値をとる初期領域Ａ１を、最大たわみ点が含まれる特定領域として決定する。
ステップＳ１６はコンピュータ３０が前記の計算プログラムを実行することで行われる。
なお、このステップＳ１６は図４の特定領域決定手段３０Ｄに相当する。
【００２０】
また、本実施の形態では、特定領域の決定を次のように行う。
上述と同様に初期平均最大たわみ量の総和が最も大きい値をとる初期領域Ａ１を選択する。
そして、この選択した初期領域Ａ１から該初期領域Ａ１よりも面積が狭い領域を図９にハッチングで示すように特定領域Ａ１０として決定する。
すなわち、図９、図１０に示すように、初期領域Ａ１のうち初期平均最大たわみ量が最大の値をとる打点Ｄ５を含むＸ方向、Ｙ方向の寸法がそれぞれ１ｍｍ×１ｍｍとなる矩形状の領域を特定領域Ａ１０として決定する。
特定領域Ａ１０の決定は、選択された初期領域Ａ１の４つの頂点に対応する打点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５における初期平均最大たわみ量に基づいてなされる。
例えば、４つの打点Ｄ１，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５の位置と、それら４個の打点の初期平均最大たわみ量の大きさとに基づいて２次関数を用いた内挿によって求めた初期平均最大たわみ量の分布に基づいて特定領域Ａ１０を決定すればよい。
なお、本実施の形態では、ステップＳ１６はコンピュータ３０が前記専用のプログラムを実行することで行われる。
【００２１】
次に、特定領域Ａ１０を同形同大の矩形状の複数の小形領域に分割すると共に、各小形領域の頂点を打点としてフェース面１２上に設定する（ステップＳ１８：小形領域打点設定ステップ）。
具体的には、図１０に示すように特定領域Ａ１０を横線Ｌｘ´と縦線Ｌｙ´とによって同形同大の複数の小形領域Ａ１０１、Ａ１０２、Ａ１０３，Ａ１０４に分割する。
そして、横線Ｌｘ´と縦線Ｌｙ´との交点（各小形領域の頂点）を打点Ｄ´としてフェース面１２上に設定する。
この場合、複数の横線Ｌｘ´はＹ方向に等間隔をおいてＸ方向と平行して延在し、複数の縦線Ｌｙ´はＸ方向に等間隔をおいてＹ方向と平行して延在する。
ステップＳ１８はコンピュータ３０が前記の計算プログラムを実行することで行われる。
なお、このステップＳ１８は図４の小形領域打点設定手段３０Ｅに相当する。
【００２２】
次に、ステップＳ１８で設定された複数の打点Ｄ´についてステップＳ１４（初期平均最大たわみ量算出ステップ）と同じ処理を行うことで複数の打点Ｄ´のそれぞれについて絞込み平均最大たわみ量を算出する（ステップＳ２０：絞込み平均最大たわみ量算出ステップ）。
図１０は、打点Ｄ´１〜Ｄ´９のうち打点Ｄ´９、すなわち、フェース面１２の中心点Ｃの絞込み平均最大たわみ量を１００とする指数で表示している。なお、最大値を１００とする指数としても良く、任意である。
ステップＳ２０はコンピュータ３０が有限要素解析プログラムおよび計算プログラムを実行することで行われる。
なお、このステップＳ２０は図４の絞込み平均最大たわみ量算出手段３０Ｆに相当する。
【００２３】
次に、複数の打点Ｄ´１〜Ｄ´９の位置と絞込み平均最大たわみ量とを用いて２次関数を用いて内挿することにより最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを算出する（ステップＳ２２：最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップ）。
本実施の形態では、２次関数を用いて内挿するが、内挿を行う手法として２次関数以外の従来公知の関数を用いるなど任意である。
図１１は、ステップＳ２２で求められた最大たわみ点Ｆ（図中記号○で示す）と９つの打点Ｄ（記号●で示す）との位置関係を示す模式図である。
ステップＳ２２はコンピュータ３０が計算プログラムを実行することで行われる。
なお、このステップＳ２２は図４の最大たわみ点および最大たわみ量算出手段３０Ｇに相当する。
【００２４】
次に、最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを出力する（ステップＳ２４）。
最大たわみ点の位置と最大たわみ量との出力形態は任意である。
例えば、ディスプレイ４６の表示画面に、図１１に示す画像と、最大たわみ点ＦのＸＹ座標値と、最大たわみ量を示す数値とを表示出力する。
あるいは、このような表示画面と同様の画像がプリンタ４８によって印刷出力する。
無論、最大たわみ点の位置のデータ、最大たわみ量のデータをディスク装置４０を介して記録媒体に格納するなど任意である。
ステップＳ２４はコンピュータ３０が計算プログラムを実行することで行われる。
なお、このステップＳ２４は図４の出力手段３０Ｈに相当する。
【００２５】
図１２は最大たわみ点の位置の計算値と実測値との比較図である。
図１２では、フェース面１２のクラウン方向におけるフェース面１２の中心点Ｃから最大たわみ点までの距離と、フェース面１２のトウ方向におけるフェース面１２の中心点Ｃから最大たわみ点までの距離とを比較している。
図中、ＦＥＭ（インパクト解析）は本実施の形態によって計算された値を示す。
ＦＥＭ（固有値解析）は本実施の形態と同様のゴルフクラブヘッドモデルを用いてフェース面１２に振動を与えた条件で有限要素法によって最大たわみ点を求めた値を示す。
実験は、実際に製作したゴルフクラブヘッドのフェース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）を測定することで、最大たわみ点の位置を計測した値を示す。
図１２から明らかなように、ＦＥＭ（固有値解析）の値に比較してＦＥＭ（インパクト解析）の値は実験の値に近いことがわかる。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態の計算方法によれば、ゴルフクラブヘッドモデル１０Ａのフェース面１２に設定した複数の打点Ｄでゴルフボールモデル２Ａを打撃したときに複数の打点Ｄのそれぞれにおいて生じるたわみ量の時系列データを有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求める。そして、これら時系列データを用いて計算処理を行うことによって最大たわみ点の位置および最大たわみ量を求めるようにした。
したがって、実際にゴルフクラブヘッドを製作することなく最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを短時間、低コストで正確に求めることができ、設計の効率化を図る上で有利となる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、絞込み平均最大たわみ量を算出する処理、すなわち、ステップＳ１６、Ｓ１８、Ｓ２０を１回行う場合について説明した。
これに対して、第２の実施の形態は、絞込み平均最大たわみ量を算出する処理を２回以上繰り返して行うことにより、処理を繰り返すごとに特定領域の面積を次第に小さくしていくようにしている。
図１３は第２の実施の形態における計算方法のフローチャートである。
なお、ステップＳ３０、Ｓ３２，Ｓ３４（Ｓ３４Ａ，Ｓ３４Ｂ）は、図３のステップＳ１０、Ｓ１２，Ｓ１４（Ｓ１４Ａ，Ｓ１４Ｂ）と同一であるため、説明を省く。
【００２８】
ステップＳ３４によって算出された初期平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む第１の特定領域を決定する（ステップＳ３６：第１の特定領域決定ステップ）。
第２の実施の形態では、第１の特定領域の決定は、図９で説明したように、各打点Ｄの初期平均最大たわみ量の大小関係に基づいて、初期領域Ａ１〜Ａ４の何れに最大たわみ点が位置しているかを決定する。
例えば、各初期領域の４つの頂点に位置する４つの打点Ｄの初期平均最大たわみ量の総和を求め、この総和が最も大きい値をとる初期領域Ａ１を、最大たわみ点が含まれる特定領域として決定する。
【００２９】
次いで、第１の特定領域を同形同大の矩形状の複数の第１の小形領域に分割すると共に、各第１の小形領域の頂点を打点としてフェース面１２上に設定する（ステップＳ３８：第１の小形領域打点設定ステップ）。
【００３０】
次いで、ステップＳ３８で設定された複数の打点についてステップＳ３４と同じ処理を行うことで複数の打点のそれぞれについて第１の絞込み平均最大たわみ量を算出する（ステップＳ４０：第１の絞込み平均最大たわみ量算出ステップ）。
【００３１】
次いで、第１の絞込み平均最大たわみ量に基づいて最大たわみ点を含む第２の特定領域を決定する（ステップＳ４２：第２の特定領域決定ステップ）。
この処理はステップＳ３６と同様に行う。
すなわち、第２の特定領域の決定は、各打点の第１の絞込み平均最大たわみ量の大小関係に基づいて、第１の特定領域の何れに最大たわみ点が位置しているかを決定する。
例えば、各第１の特定領域の４つの頂点に位置する４つの打点の第１の絞込み平均最大たわみ量の総和を求め、この総和が最も大きい値をとる第１の特定領域を、最大たわみ点が含まれる第２の特定領域として決定する。
ここで、第２の特定領域は、第１の特定領域を分割した第１の小形領域と同じ面積となるため、第２の特定領域の面積は第１の特定領域の面積よりも小さい。
【００３２】
次いで、第２の特定領域を同形同大の矩形状の複数の第２の小形領域に分割すると共に、各第２の小形領域の頂点を新たな打点としてフェース面上に設定する（ステップＳ４４：第２の小形領域打点設定ステップ）。
【００３３】
ステップＳ４４で設定された複数の新たな打点についてステップＳ４０と同じ処理を行うことで複数の新たな打点のそれぞれについて第２の絞込み平均最大たわみ量を算出する（ステップＳ４６：第２の絞込み平均最大たわみ量算出ステップ）。
【００３４】
複数の打点の位置と第２の絞込み平均最大たわみ量とを用いて内挿することにより最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを算出する（ステップＳ４８：最大たわみ点および最大たわみ量算出ステップ）。
【００３５】
最後に、最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを出力する（ステップＳ５０：出力ステップ）。
【００３６】
なお、図１４は、第２の実施の形態において、コンピュータ３０によって構成される計算装置の構成を示す機能ブロック図である。
この計算装置は、モデル作成手段３０Ａと、初期領域打点設定手段３０Ｂと、初期平均最大たわみ量算出手段３０Ｃと、第１の特定領域決定手段３０Ｉと、第１の小形領域打点設定手段３０Ｊと、第１の絞込み平均最大たわみ量算出手段Ｋと、第２の特定領域決定手段３０Ｌと、第２の小形領域打点設定手段３０Ｍと、第２の絞込み平均最大たわみ量算出手段３０Ｎと、最大たわみ点および最大たわみ量算出手段３０Ｇと、出力手段３０Ｈとを含んで構成されている。
これら各手段３０Ａ乃至３０Ｈは、第１の実施の形態と同様に、コンピュータ３０が有限要素解析プログラム、計算プログラムを実行することによって実現されるものである。
各手段３０Ａ乃至３０Ｈは、それぞれステップＳ３０、Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３８，Ｓ４０，Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ４６、Ｓ４８，Ｓ５０に相当する。
【００３７】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
さらに、第２の実施の形態によれば、絞込み平均最大たわみ量を算出する一連の処理を２回繰り返して行っている。すなわち、ステップＳ３６、Ｓ３８、Ｓ４０の一連の処理と、ステップＳ４２、Ｓ４４，Ｓ４６の一連の処理とを行っている。
したがって、第１の特定領域の面積よりも第２の特定領域の面積は小さくなる。
すなわち、絞込み平均最大たわみ量を算出する処理を繰り返すごとに特定領域の面積を次第に小さくしていくようにしている。
このように特定領域の面積を段階的に小さくすると、最大たわみ点の位置および最大たわみ量を算出する際の誤差を抑制する上で有利となる。
したがって、算出される最大たわみ点の位置および最大たわみ量の精度を確保する上で有利となる。
なお、絞込み平均最大たわみ量を算出する一連の処理の繰り返し回数は３回以上であってもよい。
【００３８】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、第１、第２の実施の形態で得られた最大たわみ点の位置と最大たわみ量とを用いることによりゴルフクラブの設計に際して重要な以下のデータを求めるものである。
１）ゴルフクラブヘッドでゴルフボールを打撃した場合にゴルフボールの初速が予め定められた閾値以上となるスイートエリアの面積。
２）ゴルフクラブヘッドでゴルフボールを打撃した場合にゴルフボールの初速が最大となるフェース面１２上の打点位置である最高初速点。
【００３９】
すなわち、本発明者らは、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ない、ゴルフクラブのスイング時におけるフェース面１２のスピードの分布と、ゴルフクラブヘッド１０の重心点と、ゴルフクラブヘッド１０のフェース最大たわみ点との位置関係がスイートエリアの面積に大きな影響を与えるという知見を得た。
そして、上記の知見を得るに際して、フェース面１２のスピードの分布と、重心点と、フェース最大たわみ点との位置関係を特定した上で有限要素法によるシミュレーションを行うことによって、スイートエリアの面積および最高初速点を算出できることがわかった。
なお、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１２に垂直に投影させた点をいう。
また、フェース最大たわみ点とは、たわみ量が最大となる点である。
【００４０】
以下では、まず、上記の知見を得るために行ったゴルフクラブヘッド１０の解析について説明し、次いで、最高初速点およびスイートエリアの面積を算出する方法について説明する。
【００４１】
図１５はゴルフクラブヘッド１０の解析手順を示すフローチャートである。
まず、第１の実施の形態と同様に、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およびゴルフボールモデルを設定する（ステップＳ１００）。
【００４２】
次に、ゴルフクラブヘッドモデルを用いて、フェース面１２のスピード（以下フェーススピードという）の分布を計算によって求め、フェーススピードの分布をフェース面１２に設定する（ステップＳ１０２）。
ここで、スピード分布とは、プレイヤーが図１に示すゴルフクラブヘッド１０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スピードの分布を意味するものである。
スピード分布は、シャフト２８の長さに依存する成分と、ゴルフクラブヘッド１０のローリング（シャフト２８の回りの回転）による成分とから主に決定される。
図１６に示すように、前者のシャフト２８の長さに依存する成分は、シャフト２８の中心軸の延長線Ｌの垂線が、ゴルフクラブヘッド１０のソール部１８に接する点Ａにおいて最大となる。
また、後者のゴルフクラブヘッド１０のローリングに依存する成分は、シャフト２８の中心軸の延長線Ｌから最も離れた点Ｂ（ゴルフクラブヘッド１０のトウ２４側端部）において最大となる。
【００４３】
従って、フェーススピードは、図１７に示すように、フェース面１２のヒール２２側の上部ａからトウ２４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１７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、フェーススピードの分布を示すために、フェース面１２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。
以下では、シャフト２８の長さと、ゴルフクラブヘッド１０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２８の長さと、平均的なゴルフクラブにおけるゴルフクラブヘッド１０のローリングの大きさに設定して解析を行う。
【００４４】
次に、図１８に示すように、重心点Ｐをフェース面１２の中心点に配置する（ステップＳ１０４）。
【００４５】
次に、図１８に示すように、重心点Ｐを中心とする円周Ｅ上に沿ってフェース最大たわみ点Ｑを仮に配置する（ステップＳ１０６）。そして、図１８に示すように、そのフェース最大たわみ点Ｑの周囲におけるフェースたわみ分布Ｒを仮に設定する（ステップＳ１０８）。なお、本例では、重心点Ｐを中心とする円周Ｅ上に沿ってフェース最大たわみ点Ｑを配置する場合について説明するが、フェース最大たわみ点Ｑの配置はこれに限定されるものではない。
フェースたわみ分布Ｒの形状としては、フェース最大たわみ点Ｑに対して同心円状かつ等間隔の等高線を有する形状などが例示される。ここでフェースたわみ分布Ｒの等高線とは、フェース面１２のたわみ分布を示すために、フェース面１２上において互いに等しいたわみ量の点を結んだ線である。
【００４６】
そして、ゴルフクラブヘッド１０が、フェース面１２上の打点Ｄにおいて、所定のヘッドスピードＨでゴルフボールに衝突したときのゴルフボールの初速（ボール初速）を計算し、フェース面１２上における打点Ｄの位置と、該打点Ｄにおけるボール初速とを対応付けて図２に示すＲＡＭ３６などの記憶手段に記憶させる（ステップＳ１１０）。ここで、ボール初速は、有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求める。
【００４７】
次いで、フェース面１２上の打点Ｄの位置を変化させて（ステップＳ１１２）、ステップＳ１１０に戻って同様の処理を繰り返す。
本例では、変化させる打点Ｄの位置は、フェース面１２の全体にわたって分布するように複数の位置に予め定められ、打点Ｄの数は４９である。
【００４８】
全ての打点Ｄの位置についてボール初速を取得したならば、それらボール初速と予め定められた閾値ｃとを比較し、ボール初速が閾値ｃ以上となる打点Ｄの分布、すなわち、スイートエリアの位置と面積を取得し、スイートエリアの位置と面積をＲＡＭ３６などの記憶手段に記憶する（ステップＳ１１４）。
これにより、ステップＳ１０６で仮配置した１つのフェース最大たわみ点Ｑに対応したボール初速が閾値ｃ以上となる打点Ｄの分布が求められたならば、フェース最大たわみ点Ｑの位置を円周Ｅ上に沿って変化させて配置する（ステップＳ１１６）。
そして、ステップＳ１１６で配置されたフェース最大たわみ点Ｑに対応してフェースたわみ分布Ｒを設定する（ステップＳ１１８）。
次いで、ステップＳ１１０に移行して同様の処理を繰り返す。
【００４９】
ここで図１９を参照して説明する。
図１９はゴルフクラブヘッドモデルのフェース面１２上に設定されたスピード分布の等高線ｖと、重心点Ｐと、フェース最大たわみ点Ｑとを示す説明図である。
図１９において、横軸はゴルフクラブヘッドモデルのフェース面１２を正面から見た場合における水平方向の座標位置をｍｍ単位で示し、縦軸はゴルフクラブヘッドモデルのフェース面１２を正面から見た場合におけるゴルフクラブヘッドモデルのフェース面１２における上下方向の座標位置をｍｍ単位で示す。
水平方向の座標位置が左方向（負方向）に向かうほどトウ２４側であり、水平方向の座標位置が右方向（正方向）に向かうほどヒール２２側である。
言い換えると、横軸は水平方向における打点Ｄの位置、縦軸は上下方向における打点Ｄの位置をそれぞれ示す。
【００５０】
本例では、重心点Ｐがフェース面１２の中心点に合致しているため、重心点Ｐの座標位置が原点（０ｍｍ，０ｍｍ）となっている。
なお、フェース面１２と横軸および縦軸との位置関係は、図６に示すように、ゴルフクラブヘッドモデルにおけるシャフト２８の中心軸の延長線Ｌと水平面とがなす角度がシャフト２８のライ角に合致した状態で示している。
また、図中、スピード分布を示す等高線ｖに付した数値は該等高線のスピード（ｍ／ｓ単位）を示している。
また、符号Ｍは、重心点Ｐを通りかつ等高線ｖと直交する直線を示す。
図１９に示すように、本例では、フェース最大たわみ点Ｑを変化させる位置は、円周Ｅ上に沿った６つの位置と、重心点Ｐと同じ１つの位置とに予め定められ、したがって、フェース最大たわみ点Ｑの数は７つである。
ここで円周Ｅの半径は７ｍｍとする。
【００５１】
図１５に戻って説明を続けると、全てのフェース最大たわみ点Ｑについてスイートエリアの位置と面積が取得されたならば、スイートエリアの面積が最大となるフェース最大たわみ点Ｑの位置を判定し（ステップＳ１２０）、一連の解析処理を終了する。
【００５２】
このような解析処理を行うことにより、閾値ｃによって決定されるスイートエリアの大きさが最大となるフェース最大たわみ点Ｑの位置が求められる。
【００５３】
本例では、スイートエリアを決定する閾値ｃを第１の閾値ｃ１，第２の閾値ｃ２の２種類に設定した。また、以下では、説明をわかりやすくするために、第１の閾値ｃ１で定義されるスイートエリアを高初速スイートエリアといい、第２の閾値ｃ２で定義されるスイートエリアを中初速スイートエリアという。
第１の閾値ｃ１＞第２の閾値ｃ２
第１の閾値ｃ１：ボール初速−１ｍ／ｓ（高初速エリア９８％）
第２の閾値ｃ２：ボール初速−３ｍ／ｓ（中初速エリア９５％）
ただし、最大ボール初速（１００％）：５８．５ｍ／ｓ（ヘッドスピード４０m/s）
【００５４】
まず、閾値ｃを第１の閾値ｃ１に設定することにより高初速スイートエリアを実現する場合について説明する。
図２０は閾値ｃを第１の閾値ｃ１に設定した場合の解析結果を示す説明図である。
図２０において、７つのフェース最大たわみ点Ｑに、高初速スイートエリアの面積の大きさに応じて１位乃至７位の順番を付している。すなわち、１位のフェース最大たわみ点Ｑは高初速スイートエリアの面積が最大であり、７位のフェース最大たわみ点Ｑは高初速スイートエリアの面積が最小である。
図２０から明らかなように、フェース最大たわみ点Ｑのフェーススピードが最高となる場合に、高初速スイートエリアの面積が最大（１位）となり、フェース最大たわみ点Ｑのフェーススピードが最低となる場合に、高初速スイートエリアの面積が最小（７位）となっている。
この場合、１位および７位のフェース最大たわみ点Ｑは直線Ｍ上に位置している。
なお、１位のフェース最大たわみ点Ｑにおける高初速スイートエリアの面積を１００％として２位乃至７位の高初速スイートエリアの面積を示すと下記のとおりとなる。
１位：１００％
２位：  ９７％
３位：  ８６％
４位：  ８５％
５位：  ７４％
６位：  ５１％
７位：  ５０％
【００５５】
図２０から以下のことが判明した。
閾値ｃを第１の閾値ｃ１とした場合、フェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードが低い場合よりも高い場合の方が、高初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。
また、重心点Ｐにおけるフェーススピードよりもフェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを高い値にすると、高初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。
また、フェース面１２を、重心点Ｐを通る横軸、縦軸によって４つの領域に区画した場合、水平方向においては重心点Ｐよりトウ側で、かつ、上下方向においては重心点Ｐよりも下側に位置する領域にフェース最大たわみ点Ｑを配置することが、高初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。
【００５６】
図２１、図２２は重心点Ｐと、フェース最大たわみ点Ｑと、フェーススピードＶｆと、ボール初速との関係を示す模式図である。
図２１、図２２において、横軸は図２０における直線Ｍを示し、図中左側がトウ側、右側がヒール側となる。また、縦軸はボール初速を示し、上方に向かうほどボール初速が高くなる。
ある打点Ｄにおけるボール初速は、フェーススピードＶｆと、フェース最大たわみ点Ｑの位置と、重心点Ｐ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ＤにおけるフェーススピードＶｆが高いほどボール初速は高速となる。
また、打点Ｄに重心点Ｐが近いほどボール初速は高速となる。
また、打点Ｄにフェース最大たわみ点Ｑが近いほどボール初速は高速となる。
すなわち、図２１、図２２に示すように、ある打点Ｄにおけるボール初速は、フェーススピードＶｆが寄与する成分と、フェース最大たわみ点Ｑの位置（フェースたわみ分布Ｒ）が寄与する成分と、重心点Ｐ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。
【００５７】
したがって、図２２に示すように、重心点ＰにおけるフェーススピードＶｆよりもフェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを低い値にすると、高初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で不利となる。
これに対して、図２１に示すように、重心点ＰにおけるフェーススピードＶｆよりもフェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを高い値にすると、高初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。
この場合、フェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを高い値にするほど、高初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。すなわち、図２３に示すように、最大フェーススピード点Ｖｆｍａｘと、フェース最大たわみ点Ｑとを一致させると、高初速スイートエリアは最大となる。
なお、フェース面１２上における重心点Ｐおよびフェース最大たわみ点Ｑの位置は、ゴルフクラブヘッド１０の設計上の制約を受けるため、高初速スイートエリアの大きさには上限がある。
【００５８】
次に、閾値ｃを第２の閾値ｃ２に設定することにより中初速スイートエリアを実現する場合について説明する。
図２４は閾値ｃを第２の閾値ｃ２に設定した場合の解析結果を示す説明図である。
図２４において、７つのフェース最大たわみ点Ｑに、中初速スイートエリアの面積の大きさに応じて１位乃至７位の順番を付している。すなわち、１位のフェース最大たわみ点Ｑは中初速スイートエリアの面積が最大であり、７位のフェース最大たわみ点Ｑは中初速スイートエリアの面積が最小である。
図２４から明らかなように、フェース最大たわみ点Ｑのフェーススピードが最低となる場合に、中初速スイートエリアの面積が最大（１位）となり、フェース最大たわみ点Ｑのフェーススピードが最高となる場合に、中初速スイートエリアの面積が最小に近く（６位）なっている。
この場合、１位および６位のフェース最大たわみ点Ｑは直線Ｍ上に位置している。
なお、１位のフェース最大たわみ点Ｑにおける中初速スイートエリアの面積を１００％として２位乃至７位の中初速スイートエリアの面積を示すと下記のとおりとなる。
１位：１００％
２位：  ９９．９％
３位：  ９８．８％
４位：  ９７．８％
５位：  ９４．８％
６位：  ９２．２％
７位：  ９１．９％
【００５９】
図２４から以下に示す知見を得た。
閾値ｃを第２の閾値ｃ２とした場合、フェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードが高い場合よりも低い場合の方が、中初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。
また、重心点Ｐにおけるフェーススピードよりもフェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを低い値にすると、中初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。
また、フェース面１２を、重心点Ｐを通る横軸、縦軸によって４つの領域に区画した場合、水平方向においては重心点Ｐよりヒール側で、かつ、上下方向においては重心点Ｐよりも上側に位置する領域にフェース最大たわみ点Ｑを配置することが、中初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。
【００６０】
図２５、図２６は重心点Ｐと、フェース最大たわみ点Ｑと、フェーススピードＶｆと、ボール初速との関係を示す模式図である。
図２１、図２２の場合と同様に、ある打点Ｄにおけるボール初速は、フェーススピードＶｆが寄与する成分と、フェース最大たわみ点Ｑの位置（たわみの分布）が寄与する成分と、重心点Ｐ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。
したがって、図２５に示すように、重心点ＰにおけるフェーススピードＶｆよりもフェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを高い値にすると、中初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で不利となる。
これに対して、図２６に示すように、重心点ＰにおけるフェーススピードＶｆよりもフェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを低い値にすると、中初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。
この場合、フェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを低い値にするほど、中初速スイートエリアの大きさを大きく確保する上で有利となる。すなわち、図２７に示すように、最小フェーススピード点Ｖｆｍｉｎと、フェース最大たわみ点Ｑとを一致させると、中初速スイートエリアは最大となる。
なお、高初速スイートエリアを実現する場合と同様に、フェース面１２上における重心点Ｐおよびフェース最大たわみ点Ｑの位置は、ゴルフクラブヘッド１０の設計上の制約を受けるため、中初速スイートエリアの大きさにも上限がある。
【００６１】
以上の解析結果をまとめると次のようになる。
図２５、図２６から明らかなように、スイートエリアを定義する閾値ｃを高くするほど、高初速エリア（最大ボールスピードの値を１００とし、９８％以上のボールスピードを出現できるエリア）を広くすることができる。
また、スイートエリアを定義する閾値ｃを低くするほど、中初速エリア（最大ボールスピードの値を１００とし、９５％以上のボールスピードを出現できるエリア）を広くすることができる。
したがって、高初速エリアを拡大する場合は、図２５に示すように、重心点Ｐにおけるフェーススピードよりもフェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを高い値にすると、図２６に示す場合に比較して高初速スイートエリアの大きさを大きく確保することができる。
また、中初速エリアを拡大する場合は、図２６に示すように、重心点Ｐにおけるフェーススピードよりもフェース最大たわみ点Ｑにおけるフェーススピードを低い値にすると、図２５に示す場合に比較して中初速スイートエリアの大きさを大きく確保することができる。
【００６２】
このような知見を得る過程で説明したように、フェース面１２のスピードの分布と、重心点と、フェース最大たわみ点との位置関係を特定して有限要素法によるシミュレーションを行うことで、フェース面１２に設定した各打点Ｄにおける初速を算出することができる。
したがって、フェース面１２におけるスイートエリアの面積を算出できることは無論のこと、各打点Ｄのうち最高初速点となる打点Ｄの位置を求めることができる。
【００６３】
また、上述したように、スイートエリアの面積は、フェース面１２のスピードの分布と、ゴルフクラブヘッド１０の重心点と、ゴルフクラブヘッド１０のフェース最大たわみ点との位置関係によって大きな影響を受けるという知見に加えて、以下に説明するように、最高初速点Ｒがフェース面１２の速度分布の影響を大きく受けているという知見を得た。
【００６４】
まず、フェース面１２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１２の点）との関係について説明する。
図３０は、フェース面１２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１２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３０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１２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１２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。
【００６５】
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１２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１２の速度分布（図１７）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３０に示す位置からずれることになる。
図３１（Ａ）に示すように、フェース面１２の速度分布を示す等高線ｖ（図１７）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３１（Ｂ）に示すように、最高初速点Ｒは、フェース面１２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２４側寄りでかつ下方向に移動する。
さらに、図３１（Ｃ）に示すように、最高初速点Ｒは、フェース面１２が曲面を呈している（フェース面１２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３１（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１２には、トウ２４とヒール２２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１２にこのような曲面が形成されていることでフェース面１２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１２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１２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１２の速度分布の影響を受けることによって、図３１（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１２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。
このような知見によれば、第１、第２の実施の形態で得られた最大たわみ点Ｑの位置および最大たわみ量を用いると共に、フェース面１２のスピードの分布の影響を考慮して有限要素法によるシミュレーションを行うことで、フェース面１２上における最高初速点Ｒの位置をより正確に算出することが可能となる。
【００６６】
以下、図２８に示すフローチャートを参照してスイートエリアの面積および最高初速点の算出を行う方法について説明する。
なお、図１５のフローチャートで説明した処理と同様の処理については簡単に説明する。
まず、第１の実施の形態と同様に、ゴルフクラブヘッド１０およびゴルフボールの有限要素モデルであるゴルフクラブヘッドモデルおよびゴルフボールモデルを作成する（ステップＳ２００）。
次に、第１、第２の実施の形態と同様の処理を実行して、最大たわみ点の位置および最大たわみ量を算出する（ステップＳ２０２）。すなわち、図３のステップＳ１２〜Ｓ２２の処理、あるいは、図１３のステップＳ３２〜Ｓ４８を実行する。
【００６７】
次に、フェーススピードの分布をフェース面１２に設定する（ステップＳ２０４）。
次に、重心点Ｐをフェース面１２に配置する（ステップＳ２０６）。この場合、重心点Ｐはゴルフクラブヘッドモデルの作成時に決定されているものとする。
次に、ステップＳ２０２で算出された最大たわみ点の位置にフェース最大たわみ点Ｑを配置する（ステップＳ２０８）。
そして、フェース最大たわみ点Ｑの周囲におけるフェースたわみ量の分布（フェースたわみ分布）Ｒを設定する（ステップＳ２１０）。
フェースたわみ分布Ｒの設定に際しては、ステップＳ２０２で算出された最大たわみ量が用いられる。
また、フェースたわみ分布Ｒの形状としては、フェース最大たわみ点Ｑに対して同心円状かつ等間隔の等高線を有する形状などが例示される。
なお、たわみ量と反発係数とは正の相関関係にあるため、たわみ量から反発係数を換算することができる。したがって、たわみ量を反発係数に換算して反発分布を設定しても良い。
ここで、反発係数とは、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,Revision 2(February8,1999)により測定される値である。
【００６８】
そして、ゴルフクラブヘッド１０が、フェース面１２上の打点Ｄにおいて、所定のヘッドスピードＨでゴルフボールに衝突したときのゴルフボールの初速（ボール初速）を計算し、フェース面１２上における打点Ｄの位置と、該打点Ｄにおけるボール初速とを対応付けて図２に示すＲＡＭ３６などの記憶手段に記憶させる（ステップＳ２１２）。ボール初速は、有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求める。
【００６９】
次いで、フェース面１２上の打点Ｄの位置を変化させて（ステップＳ２１４）、ステップＳ２１２に戻って同様の処理を繰り返す。
ここで、変化させる打点Ｄの位置は、フェース面１２の全体にわたって分布するように複数の位置に予め定められている。
【００７０】
全ての打点Ｄの位置についてボール初速を取得したならば、それらボール初速と予め定められた閾値ｃとを比較し、ボール初速が閾値ｃ以上となる打点Ｄの分布、すなわち、スイートエリアの位置と面積を取得し、スイートエリアの位置と面積をＲＡＭ３６などの記憶手段に記憶する（ステップＳ２１６）。
【００７１】
次いで、記憶手段に記憶されているボール初速および打点位置のデータからボール初速が最高の値となる打点を選択し、最高初速点の位置を特定する（ステップＳ２１８）。
最後に、スイートエリアの面積および最高初速点の位置のデータを出力する（ステップＳ２２０）。
【００７２】
すなわち、第３の実施の形態は、第１、第２の実施の形態に加えて、以下のステップをさらに含むゴルフクラブヘッドにおけるスイートエリアの面積および最高初速点の位置の計算方法となっている。
１）スウィングされたゴルフクラブのゴルフクラブヘッドのフェース面がゴルフボールを打撃する直前におけるフェース面の速度分布をゴルフクラブヘッドモデルのフェース面に設定するフェース面速度分布設定ステップ（ステップＳ２０４に相当）。
２）ゴルフクラブヘッドの重心位置をゴルフクラブヘッドモデルのフェース面に垂直に投影させた重心点をゴルフクラブヘッドモデルのフェース面に設定する重心点設定ステップ（ステップＳ２０６に相当）。
３）最大たわみ点の位置および最大たわみ量をゴルフクラブヘッドモデルのフェース面に設定する最大たわみ点およびたわみ量分布設定ステップ（ステップＳ２０８、Ｓ２１０に相当）。
なお、たわみ量と反発係数とは正の相関関係にあるため、たわみ量から反発係数を換算することができる。したがって、たわみ量を反発係数に換算して反発分布を設定しても良い。
４）ゴルフクラブヘッドモデルのフェース面で打撃されたゴルフボールモデルの初速のフェース面における速度分布を有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求めるボール初速分布算出ステップ（ステップＳ２１２、Ｓ２１４、Ｓ２１６に相当）。
５）速度分布に基づいてボール初速が予め定められた閾値以上となるスイートエリアの面積を算出するスイートエリア算出ステップ（ステップＳ２１６に相当）。
６）速度分布に基づいてボール初速が最高値となる最高初速点の位置を算出する最高初速点算出ステップ（ステップＳ２１８に相当）。
【００７３】
また、第３の実施の形態は、第１の実施の形態の図４の構成、あるいは、第２の実施の形態の図１４の構成に加えて、図２９に示すように、コンピュータ３０によって構成されるゴルフクラブヘッドの評価データの計算装置が以下の手段をさらに含むものである。
すなわち、以下の手段は、コンピュータ３０が有限要素解析プログラムおよび専用の計算プログラムを実行することによって実現されるものである。
フェース面速度分布設定手段６０Ａ（フェース面速度分布設定ステップに相当）、重心点設定手段６０Ｂ（重心点設定ステップに相当）、最大たわみ点およびたわみ量分布設定手段６０Ｃ（最大たわみ点およびたわみ量分布設定ステップに相当）、ボール初速分布算出手段６０Ｄ（ボール初速分布算出手段に相当）、スイートエリア算出手段６０Ｅ（スイートエリア算出ステップに相当）、最高初速点算出手段６０Ｆ（最高初速点算出に相当）。
【００７４】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、第１、第２の実施の形態で得られた最大たわみ点の位置および最大たわみ量をゴルフクラブヘッドモデルのフェース面に設定し、ゴルフボールモデルの初速のフェース面における速度分布を有限要素法による衝突解析のシミュレーションによって求めることによって、スイートエリアの面積および最高初速点を算出するようにした。この場合、たわみ量と反発係数とは正の相関関係にあるため、たわみ量から反発係数を換算することができる。したがって、たわみ量を反発係数に換算して反発分布を設定しても良い。
したがって、実際にゴルフクラブヘッドを製作することなく、最大たわみ点の位置と最大たわみ量とに加えてスイートエリアの面積および最高初速点を短時間、低コストで正確に求めることができ、設計の効率化を図る上で有利となる。
【符号の説明】
【００７５】
２Ａ……ゴルフボールモデル、１０Ａ……ゴルフクラブヘッドモデル、１２……フェース面、Ｄ１〜Ｄ９……打点、Ａ１、Ａ２，Ａ３，Ａ４……初期領域、Ａ１０……特定領域、Ａ１０１、Ａ１０２、Ａ１０３，Ａ１０４……小形領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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