(57)【要約】【課題】    従来の軽量化されたゴルフクラブは特にヘッド部の重量が軽いため、頭上にあげるバックスイングから振り下ろすダウンスイングのタイミングと軌道に一貫性がなく安定感に欠けていた。その上、ニュートンの運動方程式にあるように、ボールの硬度や重量により、ゴルフクラブが弾き返される点もあり、インパクト時にボールを押し出す力が弱くなる欠点もある。【解決手段】    このような従来の軽量化されたゴルフクラブに対し、金属球体を挿入する事により体格や体力の個人差に関係なく、振り下ろし時の錘の移動で安定した軌道と、ヘッドスピード上げる事が可能となり、よりボールを遠くに飛ばせるゴルフクラブとなる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部がパイプ状からなるゴルフクラブシャフト内に、タングステン等を鉄で覆いかぶせ更に移動の際に発する摩擦音を消去する為に薄い樹脂加工を施した金属球体を挿入させ、手で握るグリップエンド部分とクラブヘッド内に同極対面の磁石を取り付けた磁性体の中で、金属球体が移動することを特徴としたゴルフクラブ。
【請求項２】
ゴルフクラブシャフトのグリップエンド内部が磁石である時、ゴルファーの運動エネルギーと重力やフォームにより上記金属球体が磁石から離れるため、クラブヘッド内部側に必ずしも磁石を装着させなくても落下する事を特徴としたゴルフクラブ。
【請求項３】
ゴルフヘッド内にあるゴルフクラブシャフトは、クラブヘッド内部のソール部分に装着している為、バックスイングからダウンスイングの一連動作により、上記金属球体がパイプ状内のシャフトを通過しソール部分またはパイプを接続し、クラブヘッド内の重心点後方の錘位置に金属球体の錘が到達する際に重力を実感し、それが強制運動となる事で、バランスの良い正確な一定のスイング軌道とスイングスピードが上がる事を特徴としたゴルフクラブ。
【請求項４】
上記金属球体は空気抵抗を避けるための穴を四方に開け数珠繋ぎにし、グリップエンドの磁石から落下させる為、パイプ状内のシャフトからソール部分の内部空気圧を考慮し、グリップエンド上部とヘッドソールに穴を設ける事により、ソールに落下後の上記金属球体が安易に元の位置へ戻せる動作を特徴としたゴルフクラブ。
【請求項５】
錘が移動する事により、フィニッシュの際には、ヘッド重量が重くなるのでシャフトとヘッドの接続ソケットを長めに装着させ、ゴルフシャフトが折れない様に安全に使用できることを特徴したゴルフクラブである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、移動する穴あき金属球体を備えたゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】  ゴルフスイングは一般的にアドレス、バックスイング、ダウンスイング、インパクト、フィニッシュからなる一連の動作があり、ゴルファーが与える運動エネルギーの一部と、腕及びクラブが落下する時に重力場から得る位置エネルギーの一部が力の加法則に従ってスイングを行う事でボールに与えられ且つ、インパクトでクラブヘッドがボールに与えるエネルギーは、クラブヘッドとボールの物理的な性質と物理の法則で決まる。しかし、ゴルフクラブをコントロールする事は各々のプレーヤーのスイング軌道が違うため、物理的に効率の良い説明を為されていても、複雑で難解である。また、クラブヘッド同様、シャフトやグリップ等も軽量化が進む事により、スイングスピードを自由にコントロールし易くなった結果、スイング軌道範囲を多様に広げてしまい更に複雑で難解となり、ボールの方向性やクラブヘッドのフェース面にあるスイートスポットと呼ばれる最適打球点に当てる事さえも難解となる。また、ヘッドスピードを上げる為には重量のあるゴルフクラブより、軽量化されたゴルフクラブが良いとされている点を鑑み、クラブの重さを感じずに速いヘッドスピードでインパクトを実現させる事で、ゴルフボールをより遠くへ飛ばすニュートンの運動方程式を利用する。これらの効率化を考慮した場合、重量による物理的軌道を取り入れたゴルフクラブの開発が必要となった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  このような、従来の軽量化されたクラブヘッドは重量が軽いため、上にあげるバックスイングから振り下ろすダウンスイングのタイミングと軌道が一貫性も無く、安定感に欠けていた。その上、ボールの硬度や重量によって、インパクト時にゴルフクラブが弾き返される欠点もある。ゴルフの本質は飛びと共に方向性が重要であり、例え飛距離が伸びてもボールが曲がればその効果は少なく、大きく曲がればＯＢとなる。特に初心者などにとって真っ直ぐに飛ばすこと自体が難しいことであり、方向性に対する改善点は多い。ゴルフボールの方向は、主に打点・ヘッド軌道・インパクト時のフェース角の要因で決まり、インパクト打点がクラブヘッドの重心から外れると、接触中にクラブヘッドにはモーメントが作用し、ヘッド軌道が目標方向に平行でフェース面の法線が目標方向に平行であってもボールの飛びだし方向は左右にずれる。ドライバークラブの場合、例えばインパクト打点がトウ側は、左側に曲がる方向のスピン方向であるフック回転となり目標方向より右方向に向かって飛びだし、右から左へ曲がる軌道を描く。このようなインパクト打点のズレに対し、フェース面に曲率を持たせてボールの飛び出し方向と左右のスピン成分とをバランス配分してボールの落下地点が凡そセンターになるように設計されている。また、クラブヘッドの慣性モーメントを大きくする事もインパクト打点がずれた時の方向性に対して有効ではあるが、ヘッド軌道やフェース角のずれが原因でボールが真っ直ぐに飛ばない事を改善する方法は少ない。クラブヘッドを地面に置いてアドレスすると自然にフェース面の向きが左向きになるようにヘッド形状を設計して右に飛ばなく矯正する手法もあるが、構えた時に違和感があるなど、課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記課題を解決するため、本発明はゴルフクラブシャフト内部のグリップエンド側磁石に金属球体の錘を挿入する事により、頭上付近のトップ位置までは軽量ゴルフクラブの感覚で錘の重量感を感じることなくバックスイングが可能で、ダウンスイングの振り下ろし時には金属球体の移動が起こる際の重量の作用で身体からクラブが離れる等は格段に少なくなり、位置エネルギーが働き更にヘッドスピードが上がる物理的スイング軌道範囲で振り幅が限定され、効率化が図れる。【０００５】  さらに、シャフトが頭上位置で垂直或いは強い斜度の状態時から、ゴルファーの運動エネルギーとゴルフクラブの重力で錘である金属球体が落下を始めると予めアドレスで位置設定した目標物であるゴルフボール方向へベクトルに合わせたスイングが出来やすい。【０００６】  また、ダウンスイング途中での錘を感じると、ゴルフクラブが一定方向の軌道となる確率が高くなる事により、クラブヘッドのフェース面にあるスイートスポットと呼ばれる最適打球点にインパクトし、押し出す作用が弱いスイングでも、遠くへゴルフボールを運ぶ目的も可能となりやすい。これはニュートンの運動方程式にもある。【０００７】  この時、一般的な軽量ゴルフクラブはインパクトにより弾き返されたゴルフヘッドに大きな振動が伝わり、ゴルフクラブに対してエネルギーではないが理想的な反作用である遠心力と質量が大きいほどインパクトに対する勢いも大きくなる慣性の法則に従う。仮定としてスイートスポット外のフェース右下にボールが当たる場合、ヘッドは左回転を起こすがヘッド外側に重量を配分すると左右慣性モーメント効果が働く為、錘がある事により弾き返しの衝撃は小さくなる。振り抜き後は空中に弧を描きグリップエンドは下方向となる為、ヘッド内のシャフト内部にあった錘はグリップエンドに挿入された磁石より発せられる磁性体の磁力と、ゴルフクラブバッグで管理する物理的な点から、元の位置に戻るが、グリップエンドに戻らないまたは戻りにくい場合はクラブシャフトをグリップエンド側に振り下ろす事により、次のスイングも同様な状態でプレー可能となる。【０００８】  また、スイングスピード、スイングフォームからなるスイング軌道は移動する錘に若干のずれを発生させるが、錘の形状を球体にする事により、一番安定的で好ましい。実験データにより、球体錘の移動スピードがより正確になった。【０００９】  その上、球体錘の適正重量は各々プレーヤーの運動エネルギーにより、錘を１０ｇ・１５ｇ・２０ｇのように、何段階かの調整をする事が好ましい。
【発明の効果】
【００１０】  本発明の金属球体錘を挿入したゴルフクラブは、軽量化されたゴルフクラブと比較すると総重量は増えるも、ゴルフシャフトのグリップエンドに錘を挿入されているため、アドレスからバックスイング後のトップ位置までは軽量ゴルフクラブと同様の感覚であり、ダウンスイングに至っては移動する球体錘により、ゴルフヘッド内またはヘッド方向に近い位置でインパクトを迎える事になり、強く、遠くに打てるゴルフクラブとなる。【００１１】  請求の範囲第１項記載の金属球体を移動させる為に同極対面の磁石を取り付ける場合は、ヘッドスピードが遅いゴルファーでも錘の移動がスムーズ且つ微力でも作用させる事が可能になる。当然、ボールの打ち終わりの後に錘が戻りにくい場合は［０００８］のようにする。【００１２】  請求の範囲第２項記載のゴルファーの運動エネルギーと動力は磁石から離れた錘の落下速度と落下方向のベクトルに合わせてスイングすることにより、重量を実感せずにゴルフボールへ打点される為、ゴルファーのヘッドスピードを伴った強い打球となる。【００１３】  請求の範囲第３項記載の金属球体がパイプ状内のシャフトを通過しソール部分またはパイプを接続し、クラブヘッド内の重心点後方の錘位置に金属球体の錘が到達する際に重力を実感させる為、金属球体は比重の重い金属とし、シャフト内部空間は広くした上でカーボンシートを何重かにマンドレルへ巻き付けシャフト口径の太さを調整し、焼成する事により、口径を太くさせることが可能となる。また、クラブシャフトの先端を太くする事により、シャフト内部を移動する金属球体をより大きくし、錘の重さも広範囲に調整可能となる他、ゴルフクラブヘッドがボールに打点するインパクト時にゴルフクラブは１ｔを超える衝撃をもたらすので、シャフトの先端が折れる事を防ぐ為には、シャフト口径を太くし、内径を広く錘の移動を安易にする目的もある。また、金属球体である錘の数は限りなく少ない方が効果は大きい。【００１４】  請求の範囲第４項記載のゴルフシャフトグリップエンドの空気穴は砂等が入らないようにミクロの穴とするが、ヘッドソールの穴については真横に配置し、シャフトより空気の出し入れをさせる。また、配置する際は、砂埃・小石等を入れないようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ゴルフクラブを振る際にあるそれぞれのクラブポジションの図である。
【図２】一般的なゴルフクラブドライバーの全体図である。
【図３】金属鉄球をシャフトグリップ側に挿入したゴルフクラブドライバーの断面図である。
【図４】金属鉄球がスイング後に落下した状態のゴルフクラブドライバーの断面図である。
【図５】シャフトグリップ側に金属鉄球を挿入したゴルフクラブドライバーを構える正面図である。
【図６】ゴルフクラブヘッドにあるシャフト内部の斜図である。
【図７】ゴルフクラブシャフト内グリップ側磁石にある金属鉄球の断面図である。
【図８】片持ちバネの解説図である。
【図９】バネ限界値測定方法の解説図である。
【図１０】錘となる穴あきタイプの金属球体断面図である。
【図１１】ゴルフシャフトのカーボンシート積層断面図である。
【図１２】ゴルフヘッドの重心解説図である。
【図１３】ゴルフヘッドの内部に装着されている錘位置の解説図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  本発明のゴルフクラブの構成は、ゴルフクラブシャフト内にタングステン等を鉄で覆いかぶせた金属球体を挿入させ、グリップエンド部分に磁石を取り付けた磁性体の中で、金属球体が移動しスイングの一連動作により、上記金属球体がパイプ状内のシャフトを通過しクラブヘッドソール部分またはシャフトを取り付けている金具ソケットに硬質パイプを接続されたクラブヘッド内の重心点後方の錘位置に到達後、磁性体方向のグリップエンドに戻るように構成されている。
【００１７】  上記の金属球体はタングステン以外の砂状・粒子状・粉体・水銀等の金属を含む液体などの材料では、インパクト時のゴルフボールとの打撃の際に弾性が吸収されてしまい、打撃の反発によっての弾き返しが出来ない。また、形状は球体や円柱であれば良いが、四角などの場合は、磁性体があるシャフトグリップの位置に戻りにくいという欠点もある。ただし、シャフト内に挿入可能な形状であれば特に限定されない。
【００１８】  上記金属球体は空気抵抗を考慮し穴を開けるが、シャフト口径を広く確保、またはシャフトを短くする事や金属球体の口径がパイプの太さより小さい場合は、錘の移動通過が簡易となるので必ずしも穴を開ける必要はない。
【００１９】  上記のような構成は、一連のスイング動作中にプレーヤーがシャフト内部の金属球体の移動によりおこる錘の力学的エネルギーをスイング中に得られる長所を持っている。
【００２０】  以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説明する。図１は、一般的スタイルで右利きのゴルファーの打つ際のクラブを構えたスタンス１ａ、クラブを上げたトップの位置１ｂ、クラブの振り下ろし始め１ｃ、振り下ろしたクラブがゴルフボールに当たるインパクト時１ｄ、ボールを弾き返した後のフィニッシュスイングの図１ｅである。
【００２１】  図２は、ゴルフのドライバークラブである。一般的にボールを当てるドライバーヘッド２と、クラブを振り下ろす際に使うシャフト部２ａがあり、手で握る部分はグリップ２ｂ、シャフトの最後部がグリップエンド２ｃでグリップ部分にはラバーが巻かれている。
【００２２】  図３は、ドライバークラブのシャフト内部のグリップエンド側に入れられた磁石３と金属球体錘４を示す図である。
【００２３】  図４は、ドライバークラブを振り下ろし後に、金属球体錘４がヘッド側に移動した図である。
【００２４】  図５は、グリップエンド側に入れられた磁石３と金属球体錘４のドライバークラブを構えたゴルフプレーヤーの図である。
【００２５】  図６は、ゴルフクラブを振り下ろし後のゴルフクラブヘッド２内にあるシャフト２ａ内部にある金属球体錘４斜図である。
【００２６】  図７は、グリップエンド２Ｃに磁石３を取り付け、それに図１０の錘４が引き付きセットされている図である。
【００２７】  図８は、ゴルフクラブ試打機を利用し、ゴルフクラブの仕組みを示した片持ちバネの構造解説であり、これはゴルフボールを衝突させるインパクト前の掴み部分を用いて固定状態５にあるシャフトとゴルフヘッドからなるゴルフクラブの図である。
【００２８】  図９は、ゴルフクラブ試打機を利用し、掴み部分を用いて固定状態５にあるゴルフクラブヘッドにボールを衝突させたインパクト時にシャフトがバネとなり、たわみ７が発生する片持ちバネの構造図である。
【００２９】  図１０は、穴の開いたタングステン４に鉄等の金属９を巻きつけた図であるが、形状や材料・穴開きの有無についてはシャフトの状態により仕様が異なる。
【００３０】  図１１は、マンドレルと呼ばれている芯金１１に、何重かに巻かれたカーボンシート１２の図であるが、シャフト口径により巻き付け枚数は様々となる。
【００３１】  次に、上述した片持ちバネ構造は、シャフトの一端に力を作用させて、他の端が固定されていたり支持されていたりすること、または両端に力か曲げの作用を行わせることである。勿論、力の作用が無くなればシャフトは元の形状に戻るという復元性がある。この復元性があるバネ定数は、因子によって左右される。それは、材料となる縦弾性係数とシャフトの断面形状による定数に比例してシャフトが固定または支持された位置から力の作用する点までの長さの３乗に逆比例する。
【００３２】  さらに次は、片持ちバネ構造の計測を行う際は、シャフトの太さはマンドレルと呼ばれる芯金１１をカーボン１２で巻き付ける構造である為、カーボン１２の１枚毎の厚さを計測しシャフトを製作するにあたり独自のゴルフクラブ試打機や、ヘッドスピード計測器でシャフトのたわみ７計数を検証したものである。
【００３３】  このように、得たる構造情報と併せ、金属球体の錘が移動する事により安定したスイング軌道と、ヘッドスピードが速くなりヘッドのスイートスポット部に強い打撃を与える事が出来、遠くへボールを飛ばす事が可能となる。当然、錘を入れないゴルフクラブは不安定なスイング軌道となる事から打点を外す確率も上がり、飛距離が思うように出ない。これらは独自のゴルフクラブ試打機の計測により、金属球体の錘が挿入されている場合でも、バックスイング時には錘重量は計測されず、ダウンスイングに移行時から錘がグリップエンド磁石より離れて移動した時点から僅かな重量を感じられる程度である。
【００３４】  以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。例えば、上述した実施例においては、一般的なプレーヤーが使用するクラブ仕様である為、ゴルフクラブやプレーヤーの差異により仕様変更可能なゴルフクラブとなる。
【００３５】１    スタンス位置
１ａ  トップ位置
１ｂ  振り下ろし位置
１ｃ  インパクトの瞬間位置
１ｄ  打点後のフィニッシュ
２    ドライバーヘッド
２ａ  シャフト
２ｂ  シャフトグリップ
２ｃ  シャフトグリップエンド
２ｄ  ドライバーフェースのスイートスポット位置
３    シャフトグリップエンドに装着された磁石
４    金属球体
５    ゴルフクラブ試打機の固定部
６    ボールインパクト時の反発反応
７    たわみ
８    金属球体の穴部
９    球体を包む金属
１０  球体を包む樹脂
１１  芯金
１２  カーボンシート
１３  タングステン
１４  重力
１５  重心
１６  ヘッド周りに重量配分
１７  ゴルフボール
１８  ヘッド振動無
１９  ヘッド中空内にある既存錘
２０  重心点後方錘位置までの接続硬質パイプ想定図
【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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