(57)【要約】【課題】  ストロークにおけるヘッド軌道を安定化でき、更には、インパクト時におけるフェース面の向きや打点位置を安定化しうるゴルフパターを提供する。【解決手段】  三つの慣性モーメントＭ１、Ｍ２及びＭ３が、Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ１の関係式を満たし、且つ、（Ｍ３−Ｍ１）の値が５０（ｇ・ｃｍ２）以上１５００（ｇ・ｃｍ２）以下となる重量バランスに設定されているパターヘッド３を備えたゴルフパターである。  ただし、Ｍ１はヘッド３の重心Ｇを通り且つフェース面２及び水平面と平行な第一軸Ａ１まわりの当該ヘッド３の慣性モーメントであり、Ｍ２はこの重心Ｇを通る鉛直方向の軸である第二軸Ａ２まわりの当該ヘッドの慣性モーメントであり、Ｍ３はヘッド３の重心Ｇを通り第一軸Ａ１に垂直で且つ第二軸Ａ２に垂直な第三軸Ａ３まわりのヘッド３の慣性モーメントである。【選択図】      図１
2005124806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準設置状態で水平面上に載置された場合に下記の（１）〜（３）で定義される三つの慣性モーメントＭ１、Ｍ２及びＭ３が、
Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ１
の関係式を満たし、且つ、
（Ｍ３−Ｍ１）の値が５０（ｇ・ｃｍ２）以上１５００（ｇ・ｃｍ２）以下となる重量バランスに設定されているパターヘッドを備えたことを特徴とするゴルフパター。
（１）  Ｍ１：前記ヘッドの重心を通り且つフェース面及び前記水平面と平行な第一軸まわりの当該ヘッドの慣性モーメント
（２）  Ｍ２：前記ヘッドの重心を通る鉛直方向の軸である第二軸まわりの当該ヘッドの慣性モーメント
（３）  Ｍ３：前記ヘッドの重心を通り前記第一軸に垂直で且つ前記第二軸に垂直な第三軸まわりの当該ヘッドの慣性モーメント
【請求項２】
前記Ｍ２が４０００（ｇ・ｃｍ２）以上であり、且つ、前記Ｍ３が２５００（ｇ・ｃｍ２）以上であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフパター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフパターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフパターは、主としてグリーン上でボールを転がしてカップに入れるためのゴルフクラブである。このゴルフパター用のヘッドには、ヘッドのトウ側及びヒール側に重量を集中させることにより打球時のヘッドの回転を抑えてスイートエリアを広くするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２６１３８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
パッティングにおいては、パッティングストロークにおけるヘッドの軌道が重要であり、更には、インパクト時におけるフェース面の向きや打点位置（インパクト時におけるフェース面とボールとの接点）が極めて重要である。パッティングは、複雑な傾斜のあるグリーン上で小さなカップを目指して打球するものであり、僅かでも打球方向や打球速度に誤差が生じるとボールは小さなカップをそれてしまう。これは、ボールがグリーン上を転がる軌跡が、ボールの初速と打出し方向さらにはグリーンの速さや傾斜等によって微妙に変化するからである。よって、パッティングで良好な結果を得るためには、打出し方向及び打出し速度を極めて正確に制御する必要があり、その為にはストローク時のヘッド軌道を安定化させ、更にはインパクト時におけるフェース面の向き及び打点位置を極めて正確に制御することが重要となる。
【０００４】
しかしながら今回、従来のゴルフパターでは上記フェース面の向きやヘッド軌道更には打点位置の正確性が必ずしも十分とはいえず、改善の余地があることが判った。
即ち、本発明では、従来技術では全く考慮されていなかったパターヘッドにおける３種類の慣性モーメントについて考察を行い、更に、パッティングストロークの特性について考察を加えた。即ち、パッティングストロークは、所謂ドライバーショットやアイアンショットなど他のクラブでのショットと比較してヘッド速度（ヘッドスピード）が格段に遅く、また振り幅も小さいなど、他のショットとは異なる点があり、当該ストローク中におけるヘッドの挙動も前記他のクラブと異なってくる。今回、かかるパッティングストロークの特性、特にショートパットにおけるストロークの特性に基づくヘッド挙動の特徴についても考察を加えた。これらの考察を行った結果、パターヘッドにおける前記３種類の慣性モーメントを適宜規定することにより、上述した各種正確性を更に向上させうるゴルフパターが得られることを見いだした。
【０００５】
即ち、本発明は、パッティングストローク、特にショートパットにおけるヘッド軌道を安定化でき、さらにはインパクト時におけるフェース面の向きや打点位置を安定化しうるゴルフパターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための本発明は、基準設置状態で水平面上に載置された場合に下記の（１）〜（３）で定義される三つの慣性モーメントＭ１、Ｍ２及びＭ３が、Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ１の関係式を満たし、且つ、（Ｍ３−Ｍ１）の値が５０（ｇ・ｃｍ２）以上１５００（ｇ・ｃｍ２）以下となる重量バランスに設定されているパターヘッドを備えたことを特徴とするゴルフパターである。
（１）  Ｍ１：前記ヘッドの重心を通り且つフェース面及び前記水平面と平行な第一軸まわりの当該ヘッドの慣性モーメント
（２）  Ｍ２：前記ヘッドの重心を通る鉛直方向の軸である第二軸まわりの当該ヘッドの慣性モーメント
（３）  Ｍ３：前記ヘッドの重心を通り前記第一軸に垂直で且つ前記第二軸に垂直な第三軸まわりの当該ヘッドの慣性モーメント
【０００７】
このようにすると、Ｍ２がＭ３及びＭ１よりも大きいので、第二軸まわりのヘッドの回転が安定し、パッティングのストローク時、特にストロークの初期であるテークバック時におけるヘッドの挙動が安定してストロークの軌道が安定する。パッティングのストロークにおいて、ヘッドは並進運動とともに回転運動を行うこととなる。このヘッドの回転運動、は前記第一軸乃至第三軸の三つの軸のうち第二軸まわりの回転に近似した回転が主となる。前記のように第一乃至第三モーメントの中で第二モーメントを最大とすることにより、この第二モーメントの基準軸である第二軸まわりの回転が安定し、これによりストローク時（特にテークバック時）のヘッドの回転が安定し、ストロークの軌道が安定する。さらに、Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ１とされているので、第一軸まわりのヘッド回転が安定するため、特にショートパットにおいてヘッド軌道が安定する。この作用は実施例により確認され、さらに理論的根拠を有することが判明したが、これらの点については後述する。
【０００８】
また、（Ｍ３−Ｍ１）の値が１５００（ｇ・ｃｍ２）以下となっているので、Ｍ３が大きくなりすぎてＭ３がＭ２より大となったり又はＭ３とＭ２との差が小さくなったりことが抑制され、上述した効果（Ｍ２をＭ３及びＭ１よりも大きくする効果）が顕著となる。または、Ｍ１が小さくなりすぎると、前記第一軸まわりに回転しやすくなりすぎて、打点位置が上下方向にバラつくこととなるが、かかる打点バラつきが抑制される。さらに、（Ｍ３−Ｍ１）の値が５０（ｇ・ｃｍ２）以上となっているので、Ｍ３＞Ｍ１とした場合の上記効果が確実に奏される。
【０００９】
なお、「基準設置状態」とは、図１２に示すように、ゴルフパターを、そのライ角αが水平面に対して７１度になるようにセットして当該水平面上に置き、かかるライ角においてヘッドの姿勢が最も安定する状態のことである。ライ角を７１度に設定したのは、一般的なパターのライ角が７０度〜７２度程度であるため、その中間的な値を採用したことによる。
【００１０】
また、前記Ｍ２が４０００（ｇ・ｃｍ２）以上であり、且つ、前記Ｍ３が２５００（ｇ・ｃｍ２）以上であるのが好ましい。
Ｍ２を４０００（ｇ・ｃｍ２）以上とすると、Ｍ２をＭ１及びＭ３よりも大きい値に設定しやすくなるので、前述のようにヘッド軌道が安定しやすくなる。また、Ｍ２が大とされることにより、前記第二軸まわりにヘッドが回転しにくくなるので、フェース面の向きが左右方向にバラつきにくくなり且つ打点位置がズレにくくなる。また、Ｍ３が２５００（ｇ・ｃｍ２）以上であるので、Ｍ３＞Ｍ１という大小関係に設定しやすくなるとともに、第三軸まわりのヘッド回転が安定して、打点位置がズレにくくなる。
【００１１】
なお、ヘッドのフェース面が平面でない場合には、前記Ｍ１の定義における「フェース面」は、「リーディングエッジの稜線両端の２点と、ヘッドのトップ面とフェース面とを区分けする稜線を二等分する点の、合計３点を通る平面」に置き換えるものとする。
【発明の効果】
【００１２】
前記Ｍ１〜Ｍ３を上記の如く規定することにより、パッティングストローク中特にショートパットにおけるヘッド軌道が安定化するとともに、インパクト時におけるフェース面の向きや打点位置をも安定化しうるゴルフパターを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１２は、本発明の一実施形態に係るゴルフパター１の全体図である。このゴルフパター１は、ボールを打撃するためのフェース面２を備えたヘッド３と、プレーヤーがゴルフパター１を握るための部分であるグリップ１０と、略棒状のシャフト１１とをそなえている。シャフト１１の一端には前記ヘッド３が取り付けられており、シャフト１１の他端には前記グリップ１０が取り付けられている。シャフト１１はそのほどんどが真っ直ぐな棒状とされているが、ヘッド３が取り付けられた一端側の近傍のみ曲がった部分を有する。これは、ゴルフパター１のライ角等を適正に設定するためであるが、この点の詳細については後述する。
【００１４】
図１は、ゴルフパター１に取り付けられたヘッド３の斜視図であり、図２（ａ）はトップ面１５側から見たヘッド３の平面図であり、図２（ｂ）はヒール側から見たヘッド３の側面図である。また、図３（ａ）はフェース面２側から見たヘッド３の正面図であり、図３（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。更に、図４（ａ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線におけるヘッド３の断面図であり、図４（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線におけるヘッド３の断面図である。
ヘッド３は、その上面を構成するトップ面１５と、その下面を構成するソール面４と、ソール面４とトップ面１５との間に延びるサイド面５と、ボールを打撃するための平面であるフェース面２とを有する。トップ面１５及びソール面４の輪郭形状は、図２（ａ）に示すように略半円状とされている。
【００１５】
ヘッド３にはホーゼル部分（ネック部分）は無く、シャフト１１とはシャフト穴１２において接着されている。即ち、ヘッド３のヒール側部分にはシャフト穴１２が設けられており、このシャフト穴１２にシャフト１１が挿入され且つシャフト穴１２の内周面とシャフト１１の外面とが互いに接着されている。シャフト穴１２の軸線はソール面４と略垂直な向きとされているので、仮にこのシャフト穴１２に真っ直ぐなシャフト１１を挿入すると、ゴルフパター１のライ角が略９０度となってしまいパターとして適当なライ角とはならない。そこで、前述の如くシャフト１１の一端側近傍を適宜曲げることにより、ゴルフパター１のライ角をはじめとしてリアルロフト角、フェースプログレッション等を適当な値に設定している。
【００１６】
ヘッド３は、アルミ合金等からなるヘッド本体ｈと、ヘッド本体ｈのトウ側及びヒール側に部分的に設けられた重量部材Ｊとからなる。特に図示しないが、重量部材Ｊとヘッド本体ｈとは嵌合圧入等適宜の方法により接合されている。
【００１７】
また、ヘッド３はその内部に空洞部ｋを有している。即ち、ヘッド３のうちのヘッド本体ｈは、そのトップ側及びソール側においては重量部材Ｊ部分を除いてヘッド３の全体に亘って存在し、トップ面１５及びソール面４の大部分を形成しているが、ヘッド３内部においては図４（ａ），（ｂ）の断面図に示すように、略フェース面２寄りに存在するフェイス側部分ｈｆと、略バック側寄りに存在するバック側部分ｈｂとに分かれており、これらフェイス側部分ｈｆとバック側部分ｈｂとの間に空洞部ｋを設けている。つまり、略対向するトップ面１５とソール面４との間であってフェイス側部分ｈｆ及びバック側部分ｈｂ以外の部分が空洞部ｋである。
【００１８】
図４（ａ）に示すように、フェイス側部分ｈｆとバック側部分ｈｂとは、ヘッド３のフェース・バック方向で離間しているため、図２（ｂ）の側面図に示すように、空洞部ｋの一部はヘッド３にはトウ側からヒール側まで貫通する貫通部分を構成している。
また、図４（ａ）に示すように、ヘッド３の最もバック側の部分（バック側の頂点付近）では、バック側部分ｈｂの輪郭形状がヘッド３の輪郭形状と略一致しているが、当該頂点付近を除いては両輪郭形状は一致しておらず、バック側部分ｈｂの輪郭形状は、ヘッド３の輪郭形状よりもヘッド３の内部側に入り込んでいる。その結果、バック側部分ｈｂのトウ側及びヒール側にも空洞部ｋが存在している。
さらに、図４（ａ）に示すように、フェイス側部分ｈｆの構造は、そのトウ側部分及びヒール側部分に体積（重量）が集中的に配置され、トウ・ヒール方向中央部分は比較的薄い板状とされている。したがって、図４（ａ），（ｂ）に示すように、空洞部ｋはヘッド３のトウ・ヒール方向中央寄り付近において特に広く分布している。
【００１９】
そして、かかるフェイス側部分ｈｆのトウ側及びヒール側に重量部材Ｊが接合されている。重量部材Ｊ自体は中実の部材であって、ヘッド本体ｈよりも比重の大きい材料（例えば銅、亜鉛、真鍮、タングステン、及びそれらを主体とする合金など）からなる。重量部材Ｊの上面及び下面は、ヘッド本体ｈの上面及び下面と滑らかに連続してトップ面１５及びソール面４の一部を構成している。また、重量部材Ｊの側面はサイド面５の一部を構成している。
【００２０】
サイド面５は、トップ面１５とソール面４との間に延びる面であってフェース面２を除く部分であるが、このヘッド３では、サイド面５は重量部材Ｊの側面及び前記したバック側部分ｈｂのバック側頂点付近の側面のみであり、そのほかの部分ではサイド面５が存在しない（図１の斜視図参照。）。上述したように、空洞部ｋがヘッド内部からヘッド外側にむかって開放して存在しているからである。このように、ヘッド３の内部に空洞部ｋを設けて、ヘッド本体ｈの内部をバック側部分ｈｂやフェイス側部分ｈｆに分割することにより、ヘッド３の重量配分設計の自由度が極めて高くなり、後述する慣性モーメントＭ１〜Ｍ３の設定の自由度も高くなる。
【００２１】
図１に示すように、ヘッド３について第一軸Ａ１〜第三軸Ａ３の三軸を定義する。かかる定義にあたっては、前述したような基準設置状態におけるヘッド３を考える。そして、第一軸Ａ１は、ヘッド３の重心Ｇを通り且つフェース面２及び基準設置状態における水平面と平行な軸である。第二軸Ａ２は、ヘッド３の重心Ｇを通る鉛直方向の軸である。そして、第三軸Ａ３は、ヘッド３の重心Ｇを通り第一軸Ａ１に垂直で且つ第二軸Ａ２に垂直な軸である。そして、第一軸Ａ１まわりのヘッド３の慣性モーメントを第一モーメントＭ１とし、第二軸Ａ２まわりのヘッド３の慣性モーメントを第二モーメントＭ２とし、第三軸Ａ３まわりのヘッド３の慣性モーメントを第三モーメントＭ３とする。
【００２２】
そして、本第一実施形態に係るヘッド３では、これらＭ１〜Ｍ３が、  Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ１の関係式を満たし、且つ、（Ｍ３−Ｍ１）の値が５０（ｇ・ｃｍ２）以上１５００（ｇ・ｃｍ２）以下となる重量バランスに設定されている。
さらに、第二モーメントＭ２は４０００（ｇ・ｃｍ２）以上とされ、且つ、第三モーメントＭ３が２５００（ｇ・ｃｍ２）以上とされている。
【００２３】
以上のように構成されたヘッド３は、以下の作用効果を奏する。
まず、第二モーメントＭ２が第三モーメントＭ３及び第一モーメントＭ１よりも大きいので、第二軸Ａ２まわりのヘッド３の回転が安定し、パッティングのストローク時、特にテークバック時におけるヘッド３の挙動が安定する。よって、ストローク、特にテークバックの軌道が安定する。パッティングのストロークにおいて、ヘッド３は並進運動とともに回転運動を行うこととなる。このヘッドの回転運動、は第一軸Ａ１乃至第三軸Ａ３の三つの軸のうち第二軸まわりの回転に近似した回転が主となる。前記のように第一モーメントＭ１乃至第三モーメントＭ３の中で第二モーメントＭ２を最大とすることにより、この第二モーメントＭ２の基準軸である第二軸Ａ２まわりのヘッド３の回転が安定し、つまりはストローク時のヘッド３の回転が安定し、ストロークの軌道が安定する。その理論的根拠は、後述するテニスラケットの定理から導かれる。
【００２４】
さらに、Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ１とされているので、第二軸まわりのヘッド回転に加えて第一軸まわりのヘッド回転が、第三軸まわりのヘッド回転に比べて比較的安定するため、特にショートパットにおいてヘッド軌道が安定する。
パッティングストロークは、パター以外のゴルフクラブにおける通常のショットよりも振り幅が小さい。かかるパッティングストロークの中でもショートパットは特に振り幅が小さくなる。なお、ここでショートパットとは、目標（カップ）までの距離が３ｍ程度以下のパッティングのことを意味している。かかるショートパットのストローク中におけるヘッドの回転は、前述した第二軸Ａ２まわりの回転に加え、第一軸Ａ１まわりの回転が比較的大きくなるが、第三軸Ａ３まわりの回転は比較的小さい。よって、第一モーメントＭ１〜第三モーメントＭ３のなかで第二モーメントＭ２を最大とし第一モーメントＭ１を最小とすることにより、比較的回転の大きい第二軸Ａ２及び第一軸Ａ１まわりの回転を安定させることができる。よって、ストローク中のヘッド軌道が安定する。その理論的根拠は、後述するテニスラケットの定理である。
【００２５】
また、（Ｍ３−Ｍ１）の値が１５００（ｇ・ｃｍ２）以下となっているので、第三モーメントＭ３が大きくなりすぎて当該Ｍ３が第二モーメントＭ２より大となったり、このＭ３とＭ２との差が小さくなったりすることが抑制される。よって第二モーメントＭ２を第一モーメントＭ１及び第三モーメントＭ３よりも大きくした効果が顕著となる。または、Ｍ１が小さくなりすぎて前記第一軸まわりに過度に回転し打点位置が上下方向にばらつくことが抑制される。更に、（Ｍ３−Ｍ１）の値が５０（ｇ・ｃｍ２）以上となっているので、Ｍ３＞Ｍ１とした効果が確実に奏される。
【００２６】
また、第二モーメントＭ２が４０００（ｇ・ｃｍ２）以上であり、且つ、第三モーメントＭ３が２５００（ｇ・ｃｍ２）以上とされている。
第二モーメントＭ２が小さいと第二軸Ａ２まわりにヘッド３が回転しやすくなり、フェース面２の向きが左右方向にバラつきやすくなって打球方向がバラつきやすくなるとともに、ボールとフェース面２との接触角度が変化することから打点位置にもズレが生じやすくなる。また、第三モーメントＭ３が小さいと、第三軸Ａ３まわりのヘッド回転が起こりやすくなり、打点位置がトップ・ソール方向（上下方向）にズレやすくなる。しかし、Ｍ２及びＭ３を上記数値以上としたので、かかる傾向が抑制される。
【００２７】
次に、上述した本発明の理論的根拠について説明する。なお、以下のオイラーの運動方程式（オイラーの定理）に関する説明は、株式会社培風館発行の、「力学・新しい視点にたって」（V.D.バージャー・M.G.オルソン共著、戸田盛和・田上由紀子共訳、昭和５０年１月２０日初版発行、昭和６２年１１月３０日初版第１７刷発行）に記載されている。三つのお互いに異なった主慣性モーメントを持つ剛体のオイラー方程式を用いると、各軸まわりの運動において以下のような結果が得られる。互いに直交する３つの慣性主軸である軸ｘ、軸ｙ、軸ｚにおいて、それぞれの軸まわりの慣性モーメント（主慣性モーメント）の値をそれぞれＩｘ、Ｉｙ、Ｉｚとする。且つ、不等式Ｉｘ＜Ｉｙ＜Ｉｚが成立しているものとする。地球表面付近では重力は均一な力になっているから、剛体の重心のまわりの重力のモーメントはない。風圧による力のモーメントを無視すれば、オイラーの運動方程式は次の式（１）のようになる。
【００２８】
【数１】
2005124806.tif 000003
【００２９】
ここで、直交軸の定理より、次の式（２）が成り立つ。
Ｉｚ＝Ｉｘ＋Ｉｙ                  ・・・（２）
この関係式（２）を式（１）に代入し、ｒ＝（Ｉｙ−Ｉｘ）／（Ｉｙ＋Ｉｘ）とおくと、次の式（３）〜式（５）が得られる。
【００３０】
【数２】
2005124806.tif 000004
【００３１】
ここで、Ｉｘ、Ｉｙ、Ｉｚのうち最も小さいＩｘがＩｙに比べて非常に小さいとすると、ｒ≒１という近似を用いることができる。以後、この剛体が初め主として３つの主軸のうちの一つのまわりに回転しているものとしたときの定性的な運動の性質を求めることとする。
【００３２】
初めの回転が軸ｘのまわりのものであれば、式（３）に現われる積ωｚωｙは無視することができる。すると、ωｘが一定になることがわかる。即ち、次の式（６）に示すように、ωｘは初期値ωｘ（０）で一定となる。
ωｘ＝ωｘ（０）                    ・・・（６）
残る二つの方程式（４）及び（５）を解くには、次の式（７）のような複素変数を導入すればよい。
【００３３】
【数３】
2005124806.tif 000005
【００３４】
よって、式（４）及び式（５）はそれぞれ、次の式（８）及び式（９）のようになる。この式（８）と式（９）を組み合わせて、式（７）の複素変数に対する一つの式にすれば、式（１０）が成立する。式（１０）で表される微分方程式は、次の式（１１）のような指数関数の解を持つ。
【００３５】
【数４】
2005124806.tif 000006
【００３６】
したがって、対応するωｙ及びωｚは、時間ｔの関数として、
ωｙ（ｔ）＝ａ・ｓｉｎ（ωｘｔ＋α）      ・・・（１２）
ωｚ（ｔ）＝ａ・ｃｏｓ（ωｘｔ＋α）      ・・・（１３）
と表すことができる。初期条件により振幅ａは小さいから、式（１２）及び式（１３）の二つの角速度成分の値は両方とも常に小さいことがわかる。このような近似解では、次の式（１４）及び式（１５）となる。
【００３７】
【数５】
2005124806.tif 000007
【００３８】
したがって、次の式（１６）に示す角速度ベクトルωは、主軸ｘのまわりに小さな円錐を描いて歳差運動を行う。軸ｘのまわりの回転運動が安定しているのは、このためである。
【００３９】
【数６】
2005124806.tif 000008
【００４０】
最初主として軸ｚのまわりに回転している場合には、オイラー方程式の解はいま扱った場合と似たものになる。ｒ＝１のときには、式（３）、式（４）及び式（５）の三つの式の各式の数学的構造はωｘとωｚを入れ換えても変わらない。したがって、式（６）、式（１２）及び式（１３）にならって次の近似解（１７）〜（１９）が得られる。
ωｚ（ｔ）＝ωｚ（０）                    ・・・（１７）
ωｘ（ｔ）＝ａ・ｃｏｓ（ωｚｔ＋α）      ・・・（１８）
ωｙ（ｔ）＝ａ・ｓｉｎ（ωｚｔ＋α）      ・・・（１９）
この場合にも、軸のまわりの回転運動は安定である。
【００４１】
しかし、初めの回転が慣性主軸ｙのまわりに行われる場合には状況は異なってくる。この場合、初め（４）の中で積ωｘωｚを無視して、
ωｙ（ｔ）＝ωｙ（０）                  ・・・（２０）
が得られる。次に式（３）と式（５）から和および差を作れば、それぞれ次の式（２１）及び式（２２）となる。これらの一次結合の解はそれぞれ式（２３）及び式（２４）のようになる。これら式（２３）及び式（２４）を解いてωｘ及びωｚを求めれば、式（２５）及び式（２６）が得られる。
【００４２】
【数７】
2005124806.tif 000009
【００４３】
この運動では、軸ｘ及び軸ｚの二つの軸まわりの角速度は共に時間がたつと急速に増大し、剛体である物体はひっくり返るようになる。式（２０）、式（２５）及び式（２６）ではっきり与えられた解の形は、物体を回転させて投げ上げた場合で考えると、投げ上げてから余り時間がたたない間にかぎり、つまり式（４）でωｘωｚが無視できる間のみで、正しい。このように、物体は、三つの慣性主軸のうち、各軸まわりの慣性モーメントが最大値または最小値となっているような慣性主軸まわりの回転運動は安定し、それ以外の慣性主軸まわりの回転運動は不安定になる。
【００４４】
この結論を単純なモデルで説明すると以下のようになる。図１３に示すような、長手方向の長さがＬ、幅Ｗ、厚さＴの単純な（中実の）平板をモデルとして考える。このモデルでは、三つの慣性主軸まわりの慣性モーメントは、この平板の重心Ｇを通り平板の上下面及び長辺側の側面に平行なｘ軸まわりの慣性モーメントＩｘと、重心Ｇを通り平板の上下面と平行で且つｘ軸に垂直なｙ軸まわりの慣性モーメントＩｙと、重心Ｇを通り上下面に垂直なｚ軸まわりの慣性モーメントＩｚとなる。この平板は図１３に記載のように、長手方向の長さＬが幅Ｗよりも長く、且つ、幅Ｗは厚さＴよりも長い形状とする。そうすると明らかに、三つの慣性主軸まわりの各慣性モーメントの大小関係は、Ｉｚ＞Ｉｙ＞Ｉｘとなる。即ち、Ｉｚが最も大きく、次いでＩｙが大きく、Ｉｘが最も小さくなる。
【００４５】
前述の結論より、三つの慣性主軸のうち慣性モーメントが最大又は最小の軸まわりに回転させた場合は安定してそのまま回転するのに対して、三つの慣性主軸のうち慣性モーメントが最大でも最小でもない軸まわりに回転させた場合は三つの慣性主軸のすべてのまわりに回転が起こってしまい回転が不安定になることがわかる。このことをこの平板に当てはめると次のようになる。この平板を三つの慣性主軸であるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のいずれかの軸で回転させて空中に投げた場合を考える。もし、初めの回転が軸ｘまたは軸ｚのいずれかのまわりのものであれば、平板は安定した回転を続ける。これに反して、初めの回転が軸ｙのまわりのものであれば、回転運動はすぐに不規則になり、三つの慣性主軸のすべてのまわりに回転が起こってしまう。
【００４６】
上記文献には、オイラーの定理がゴルフパター用ヘッドに適用できることは記載されていないが、本発明においては、このことがゴルフパター用ヘッドに応用できることを見いだした。ここで前述のごとく、ゴルフパター用ヘッドに関して図１に示すように三つの互いに直交する第一軸Ａ１、第二軸Ａ２、第三軸Ａ３の三つの軸を定義する。第一軸Ａ１は、ヘッドのトウ・ヒール方向と一致した方向の軸である。第二軸Ａ２は、ヘッドの重心を通る鉛直方向の軸であり、ヘッドのトップ・ソール方向と一致した方向の軸である。第三軸Ａ３は、ヘッドの重心を通り第一軸に垂直で且つ第二軸に垂直な軸である。よって、第三軸Ａ３は、ヘッドのフェース・バックフェース方向の軸である。
【００４７】
パッティングのストロークにおいては、ヘッドは並進運動とともに回転運動を行うこととなる。このストローク中、特にテークバックにおいて、ヘッドの回転運動は前記第一軸Ａ１、第二軸Ａ２及び第三軸Ａ３の三つの軸のうち第二軸まわりの回転に近い回転が主となるといえる。その理由は以下の通りである。
【００４８】
パッティングストロークに限らず通常のフルショットなどでも、ヘッドはシャフト軸を中心に回転することが不可避である。つまり、ゴルファーである人がスイングする場合、フェース面の向きを変えずにスイングすることはスイングの構造上不可能であり、ヘッドはシャフト軸を中心に回転することとなる。そうすると、ヘッドは第二軸Ａ２まわりの回転を起こしていることになる。さらに、通常のドライバーショットやアイアンショットなどのショット、特にフルショットに近いショット等、大きな振り幅でスイングする場合には、ヘッドの姿勢は大きく変化し、第一軸Ａ１及び第三軸Ａ３まわりの回転も比較的大きい。これに対してパッティングストロークでは振り幅が小さいので、第一軸Ａ１まわりの回転や第三軸Ａ３まわりの回転は比較的小さく、第二軸Ａ２まわりの回転と比較すると少ない。以上より、パッティングストロークにおけるヘッドの回転は第二軸Ａ２まわりの回転に近似した回転が主となると考えられる。
【００４９】
更に、パッティングストロークの中でもショートパットにおいては、振り幅が極めて小さくなるため、ストローク中におけるヘッドの回転は、前述した第二軸Ａ２まわりの回転に加え第一軸Ａ１まわりの回転が比較的大きくなるが、第三軸Ａ３まわりの回転は比較的小さい。前述したテニスラケットの定理より、Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ１という大小関係とした場合は慣性モーメントが最大でも最小でも無い第三モーメントＭ３の基準軸である第三軸Ａ３まわりの回転は比較的不安定となるが、ショートパットにおいてはかかる第三軸Ａ３まわりの回転は比較的小さくなる。したがって、回転の比較的大きい第二軸Ａ２及び第一軸Ａ１まわりの回転を優先して安定させることにより、ショートパットストローク中におけるヘッド軌道が安定する。
【００５０】
第二モーメントＭ２の基準軸である第二軸Ａ２まわりのヘッドの回転が安定すると、フェース面２の向きが安定するので、打点位置及びボールの打ち出し方向が安定する。またストローク時の主回転は第二軸Ａ２まわりの回転に近似した回転であるので、第二軸Ａ２まわりの回転が安定することによりヘッド３のストローク中の挙動（特にストロークの初期であるテークバック時、更にはヘッド静止状態から動作状態へと移行するテークバック初期の挙動）が安定し、ヘッド軌道が安定となる。そして、ショートパットにおいては、第三軸Ａ３まわりの回転が比較的小さくなるので、かかる第三軸Ａ３まわりの回転よりも第二軸Ａ２及び第一軸Ａ１まわりの回転を優先して安定させることにより、ストローク中のヘッド軌道が安定する。
【００５１】
なお、パターヘッドにおける第一軸Ａ１、第二軸Ａ２及び第三軸Ａ３の三つの軸は、パターヘッドの慣性主軸と通常、完全には一致しないが、近似的に前記オイラー方程式からの結論を適用できると考えられる。またそのように考えることによって、後述の実施例による試験結果が説明できることになる。
【００５２】
本発明において、第二モーメントＭ２と第三モーメントＭ３との大小関係における好ましい範囲は以下の通りである。
第二モーメントＭ２が第三モーメントＭ３以下（Ｍ２≦Ｍ３）である場合、三つの慣性モーメントＭ１〜Ｍ３のうちＭ２が最大とならなくなるので、前述の様にテニスラケットの定理を応用して考えると、第二軸Ａ２まわりのヘッドの回転が不安定となり、特にテークバック時においてパターの軌道がトウ・ヒール方向（左右方向）にバラつきやすくなる。なお、前述のテニスラケットの定理を応用した理論によれば、第二モーメントＭ２が第三モーメントＭ３よりも小さい場合であっても、さらに第二モーメントＭ２が第一モーメントＭ１よりも小さい場合（即ち第二モーメントＭ２が最小の場合）にも第二軸Ａ２まわりの回転が安定することになるが、この場合には第二モーメントＭ２が小さくなるので、フェース面の方向が変わりやすくなり、打球の方向性が悪くなりやすい傾向となる。このような理由で、Ｍ２＞Ｍ３がよく、更には、（Ｍ２―Ｍ３）は１４９０（ｇ・ｃｍ２）以上が好ましく、１９７０（ｇ・ｃｍ２）以上がより好ましい。
なお、（Ｍ２−Ｍ３）が大きくなりすぎると、Ｍ３が小さくなりすぎてＭ３＜Ｍ１となりやすくなったり、第三軸Ａ３まわりのヘッド回転が起こりやすくなり打点位置がバラつきやすくなったり、又はヘッドの作製が困難となったりする場合がある。よって、（Ｍ２−Ｍ３）は４０００（ｇ・ｃｍ２）以下、更には３０００（ｇ・ｃｍ２）以下が好ましい。
【００５３】
本発明において、第二モーメントＭ２と第一モーメントＭ１との大小関係における好ましい範囲は以下の通りである。
第二モーメントＭ２が第一モーメントＭ１以下（Ｍ２≦Ｍ１）であると、三つの慣性モーメントＭ１〜Ｍ３のうちＭ２が最大とならなくなるので、前述の様にテニスラケットの定理を応用して考えると、第二軸Ａ２まわりのヘッドの回転が不安定となり、特にテークバック時においてパターの軌道がトウ・ヒール方向（左右方向）にバラつきやすくなる。なお、第二モーメントＭ２が最小の場合には、前述のように第二モーメントＭ２が小さくなるので、フェース面の方向が変わりやすくなり、打球の方向性が悪くなりやすい傾向となる。このような理由で、Ｍ２＞Ｍ１がよく、更には、（Ｍ２―Ｍ１）は１０００（ｇ・ｃｍ２）以上が好ましく、１５００（ｇ・ｃｍ２）以上がより好ましく、さらには２１００（ｇ・ｃｍ２）以上が好ましい。
なお、（Ｍ２−Ｍ１）が大きくなりすぎると、第一モーメントＭ１が小さすぎて第一軸Ａ１まわりのヘッド回転が起こりやすくなり打点位置が上下方向にバラつきやすくなったり、又はヘッドの作製が困難となったりする場合がある。よって、（Ｍ２−Ｍ３）は４０００（ｇ・ｃｍ２）以下、更には３０００（ｇ・ｃｍ２）以下が好ましい。
【００５４】
本発明において、第三モーメントＭ３と第一モーメントＭ１との大小関係における好ましい範囲は以下の通りである。
第三モーメントＭ３が第一モーメントＭ１よりも小さい（Ｍ３＜Ｍ１）場合には、Ｍ２＞Ｍ１＞Ｍ３という大小関係となりやすいため、前述したテニスラケットの定理より第一軸Ａ１まわりの回転が不安定となり、ショートパットにおけるストロークの軌道が不安定となる。よって、（Ｍ３−Ｍ１）は５０（ｇ・ｃｍ２）以上とするが、１００（ｇ・ｃｍ２）以上が好ましく、１６０（ｇ・ｃｍ２）以上がより好ましい。
また、（Ｍ３−Ｍ１）が大きすぎると第三モーメントＭ３が大きくなりすぎて当該Ｍ３が第二モーメントＭ２より大となったり、このＭ３とＭ２との差が小さくなったりして、前述の第二モーメントＭ２を最大とした効果が無くなるか又は減少する場合がある。または、Ｍ１が小さくなりすぎて前記第一軸まわりに過度に回転し打点位置が上下方向にばらついたり、ダフリを招来したりすることがある。よって、（Ｍ３−Ｍ１）は１５００（ｇ・ｃｍ２）以下とするが、より好ましくは１３５０（ｇ・ｃｍ２）以下が良く、更に好ましくは１３００（ｇ・ｃｍ２）以下が良い。
【００５５】
第二モーメントＭ２が小さすぎると、第二モーメントＭ２が第一モーメントＭ１及び第三モーメントＭ３よりも大と設定しにくくなり、又はＭ２とＭ３（及びＭ１）の差が小さくなり、前述のようなＭ２を最大とした効果が無くなるかあるいは減少してヘッド挙動が不安定となる傾向となる。このため、パッティングストローク時におけるヘッド軌道がバラつきやすくなる。また、第二モーメントＭ２が小さいと、第二軸Ａ２まわりのヘッド回転が起こりやすくなり、フェース面の向きが不安定となり打球方向や打点位置がバラつくこととなる。よって、第二モーメントＭ２は４０００（ｇ・ｃｍ２）以上が好ましく、４５００（ｇ・ｃｍ２）以上がより好ましく、４８８０（ｇ・ｃｍ２）以上が特に好ましい。
第二モーメントＭ２が大きすぎると、ヘッドの重量が大きくなりすぎたり、ヘッド形状に違和感が生じたりする場合があるので、７０００（ｇ・ｃｍ２）以下が好ましく、６０００（ｇ・ｃｍ２）以下がより好ましく、５０００（ｇ・ｃｍ２）以下が特に好ましい。
【００５６】
第一モーメントＭ１が小さくなりすぎると、第一軸Ａ１まわりのヘッド回転が起こりやすくなるので、打点位置がトップ・ソール方向（上下方向）にバラつきやすくなる他、ダフリも生じやすくなる。よって、第一モーメントＭ１は１０００（ｇ・ｃｍ２）以上が好ましく、１５００（ｇ・ｃｍ２）以上がより好ましく、２１００（ｇ・ｃｍ２）以上が特に好ましい。第一モーメントＭ１が大きすぎるとヘッド重量が大きくなりすぎたり、ヘッド形状に違和感が生じたりする場合があるので、３５００（ｇ・ｃｍ２）以下が好ましく、２７５０（ｇ・ｃｍ２）以下が更に好ましい。
【００５７】
第三モーメントＭ３が小さすぎると、第三軸Ａ３まわりのヘッド回転が起こりやすくなり、打点位置がトップ・ソール方向（上下方向）及びトウ・ヒール方向（左右方向）にバラつきやすくなり、特にトップ・ソール方向（上下方向）のバラつきが大きくなりやすい。よって、Ｍ３は２５００（ｇ・ｃｍ２）以上が好ましく、２９００（ｇ・ｃｍ２）以上が特に好ましい。第三モーメントＭ３が小さすぎるとヘッド重量が大きくなりすぎたり、ヘッド形状に違和感が生じたりする場合があるので、４０００（ｇ・ｃｍ２）以下が好ましく、３５００（ｇ・ｃｍ２）以下が更に好ましい。
【００５８】
ヘッドの材質は特に問わず、ゴルフパター用ヘッドとして通常用いられている材質を使用できる。ヘッド本体の材質としては、例えば、真鍮、軟鉄等の鉄系金属、ステンレス、アルミ合金、チタン、チタン合金等を使用可能である。これらの材質を単一で、又は複合して用いることができる。また、前述の実施形態のように重量部材Ｊを用いる場合、この重量部材Ｊの材質としては、銅、真鍮、タングステン、Ｗ−ＮｉやＷ−Ｃｕ等のタングステン合金、等を使用することができる。またこのように重量部材Ｊを用いる場合、ヘッド本体ｈとして比重の特に軽いアルミ又はアルミ合金を用いると、重量部材Ｊとの比重の差が大きくなりヘッド３の重量配分の設計自由度が向上する点で好ましい。
【００５９】
（実施例）
本発明の効果を実施例及び比較例により確認した。実施例及び比較例は、それぞれ２種類ずつ作製した。なお、この実施例１、２及び比較例１、２の４種類のヘッドは全て同一形状とし、ヘッド重量は３７４ｇで共通とし、ヘッド高さＨｈは２７ｍｍ、ヘッド幅Ｈｗは９７ｍｍ、ヘッド奥行きＨｄは８５．５ｍｍで共通とした。また、重量部材Ｊの材料は銅とし、ヘッド本体ｈの材料はアルミ合金とした。
【００６０】
実施例１は、前述した実施形態と同様、図１〜図４に示す形態と同じとした。トウ側及びヒール側に設けた重量部材Ｊのトウ・ヒール方向幅Ｗｃはいずれも１２ｍｍとした。さらに、フェース面中央部付近の薄肉部の肉厚をＴｆ（図４（ａ）参照）を５ｍｍとし、空洞部ｋのトップ側におけるヘッド本体ｈの肉厚Ｔｃを３ｍｍとし、空洞部ｋのソール側におけるヘッド本体ｈの肉厚Ｔｓを３ｍｍとした（図４（ｂ）参照）。
【００６１】
実施例２の形態を図５及び図６に示す。図５（ａ）は、実施例２をトップ面側から見た平面図であり、図５（ｂ）はヒール側から見た側面図である。図６（ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図６（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
この実施例２の構造は、実施例１の構造と基本的に同じであるが、重量部材Ｊがヘッド本体ｈのフェイス側部分ｈｆのトウ側及びヒール側に取り付けるのみならず、バック側部分ｈｂのバック側にバック側重量部材Ｊｂを取り付けている点が実施例１と異なる。即ち、実施例１におけるバック側部分ｈｂのうちのバック側寄りの部分がバック側重量部材Ｊｂにより置換されている。バック側重量部材Ｊｂは、その上面がヘッド３のトップ面１５側に露出しており当該トップ面１５の一部を構成している。さらにバック側重量部材Ｊｂは、その下面がヘッド３のソール面４側に露出しており当該ソール面４の一部を構成している。このバック側重量部材Ｊｂは、トップ・ソール方向の最大幅Ｈｃ（図５（ｂ）参照）が２０ｍｍであり、そのフェース・バック方向幅Ｄｃ（図５（ａ）参照）が１４．５ｍｍとされている。なお、前記幅Ｗｃは、実施例１よりも小さい７ｍｍとされている。なお、肉厚Ｔｆ、Ｔｃ、Ｔｓは実施例１と同一としている。
【００６２】
比較例１の形態を図７及び図８に示す。図７（ａ）は、比較例１をトップ面側から見た平面図であり、図７（ｂ）はヒール側から見た側面図である。図８（ａ）は、図７（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図８（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
この比較例１は、実施例２と似た構造であるが、実施例２において設けているヘッド本体ｈのフェイス側部分ｈｆのトウ側及びヒール側の重量部材Ｊがなく、当該重量部材Ｊ部分は、フェイス側部分ｈｆにより置換されている。また、バック側重量部材Ｊｂのサイズが実施例２と異なり、そのトップ・ソール方向の最大幅Ｈｃ（図７（ｂ）参照）が２３ｍｍであり、そのフェース・バック方向幅Ｄｃ（図７（ａ）参照）が２２ｍｍとされている。
【００６３】
比較例２の形態を図９〜図１１に示す。即ち、図９（ａ）は、比較例２をトップ面側から見た平面図であり、図９（ｂ）はヒール側から見た側面図である。図１０（ａ）は、図９（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図１０（ｂ）は、図９（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、図１１は、図９（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
比較例２は、上述の実施例１，２及び比較例１よりも空洞部ｋが大きくされており、また、ヘッド本体ｈにおいてバック側部分ｈｂが無く、さらに、バック側重量部材Ｊｂも設けられていない。そして、空洞部ｋはヘッド３のトウ側及びヒール側のみならず、ヘッド３のバック側にも開放されている。
【００６４】
この比較例２のヘッド３のフェース面２は、当該フェース面２と同一の輪郭形状を有するアルミ合金製のフェースプレートＦｐにより構成されており、このフェースプレートＦｐのバック側には、当該フェースプレートＦｐと略同一の形状であり且つフェースプレートＦｐよりも肉厚の厚い厚板状のヘッド前方部ｈｚがフェースプレートＦｐと平行に設けられている。さらに、このヘッド前方部ｈｚのバック側には、ヘッド後方部ｈｋが設けられている。このヘッド後方部ｈｋは、図１１に示すようにそのフェース面側においてヘッド前方部ｈｚの輪郭形状と略同一の形状をもって開口しており、当該開口にヘッド前方部ｈｚの後方側の一部は嵌め込まれることにより、ヘッド前方部ｈｚとヘッド後方部ｈｋとが接合されている。また、ヘッド後方部ｈｋの内部は、そのトップ面１５側内面とソール面４側内面との間に立設された１本の立柱２０を除き空洞とされ、かかる空洞がヘッド３の空洞部ｋとされている。この空洞部ｋは、ヘッド３においてヘッド後方側及びヘッドのトウ側及びヒール側に開放されている。
【００６５】
また、ヘッド前方部ｈｚは、そのヒール寄り部分及びトウ寄り部分が真鍮製であり、そのトウ・ヒール方向中央部分がアルミ合金製である。このトウ寄り部分のトウ・ヒール方向長さＦｔは４２ｍｍとされ、同ヒール寄り部分のトウ・ヒール方向長さＦｈは１７ｍｍとされ、アルミ合金製の中央部分のトウ・ヒール方向長さＦｃは３８ｍｍとされている。なお、フェースプレートＦｐの肉厚Ｔｎは３ｍｍであり、ヘッド前方部ｈｚの肉厚Ｔｍは１６ｍｍであり、ヘッド前方部ｈｚのヘッド後方部ｈｋへの嵌め込み長さＴｋは３ｍｍである。
【００６６】
この比較例２は、比較例１及び実施例１，２と異なりホーゼル２１を有している。このホーゼル２１は、その軸方向長さが７０ｍｍの真鍮製であるが、いわゆるオーバーホーゼルとされており、パイプ状のシャフト１１の内部に当該ホーゼル２１を挿入して接着することによりヘッド３にシャフト１１が取り付けられる。なお、図９（ｂ）に示すように、ホーゼル２１の軸方向中途位置にはシャフト１１の肉厚と略同一の段差が設けられており、シャフト１１の端面を当該段差に突き当てた状態でシャフト１１とヘッド３とが接着される（図９（ｂ）参照）。
【００６７】
以上に記載のように、実施例１，２及び比較例１，２では、空洞部ｋの位置や大きさ、ヘッド本体ｈの比重、フェイス側部分ｈｆの有無及びその位置や大きさ、バック側部分ｈｂの有無及びその位置や大きさ、トウ側及びヒール側の重量部材Ｊの有無及びその位置や大きさ、重量部材Ｊの比重、バック側重量部材Ｊｂの有無及びその位置や大きさ、バック側重量部材Ｊｂの比重、ヘッド前方部ｈｚの有無及びその位置や大きさ、ホーゼル２０の有無及びその材質や長さ若しくはその位置、等を適宜調整することにより、ヘッド設計の自由度を高めて、第一モーメントＭ１〜第三モーメントＭ３を所望の値に設定している。
【００６８】
試験は、全ての実施例及び比較例においては同一のシャフト及び同一のグリップを使用し、クラブ重量を５６０ｇで統一した上で、官能評価と軌道バラつきの２項目について行った。
試験結果を表１に示す。
【００６９】
【表１】
2005124806.tif 000010
【００７０】
表１に記載の「官能評価」の内容を説明する。
９名のテスターが各テストクラブにつき６回ずつ打球（パッティング）を行い、ストロークの安定性（ブレにくさ）について官能評価を行った。即ち、各テスターが各クラブについて、ストロークが安定しているか否かについて官能評価を行った。そして、「ストロークが安定している」と感じたテスターが９人中８人以上の場合を◎、同５人〜７人の場合を○、同０人〜４人の場合を×とした。
【００７１】
次に、表１に記載の「バラつき指数」について説明する。
この「バラつき指数」は、ストロークのテークバック時におけるヘッド軌道のトウ・ヒール方向（左右方向）に対するバラつき度合い（再現性）を示す指数である。「バラつき指数  １」とは、テスター１におけるバラつき指数であり、このテストをテスター１〜テスター９の９人について行ったものである。
【００７２】
バラつき指数の算出方法について説明する。
この指数の算出にあたっては、各テスターが２ｍ先のカップを目標としてパッティングストロークを行い、その際のテークバック時におけるパターヘッドの軌道を上方から高速度カメラで撮影する。つまり、上方からヘッドの軌跡を撮影することにより、地面上に投影されたヘッドの軌道を見る。そして、この軌道が、打球前のボール位置（以下、ボール位置などという）とカップを結んだ直線（以下、基準方向線などという）に対してどれだけ左右方向（地面上における基準方向線と垂直な方向）にズレているかを、ボール位置から後方（カップと逆の方向）に１００ｍｍの地点、１５０ｍｍの地点、２００ｍｍの地点で測定する。測定は、前記高速度カメラにより撮影された映像により行う。
【００７３】
このようにして実際に得られた軌道を図１４に示す。この図１４は、９人のテスターのうちの一人のテスターにおける各クラブの測定結果である。図１４のグラフ上の各曲線は、上方から撮影したパターヘッドの軌道そのものを示している。グラフにおける原点（座標０，０）を通る横軸（Ｘ軸）は、前述の基準方向線を示しており、原点は前述のボール位置（の中心）を示している。そして、グラフの縦軸（Ｙ軸）方向は左右方向であり、Ｙ座標の数値は基準方向線からの左右方向のズレ（ｍｍ）を示し、プラスが左側へのズレ距離、マイナスが右側へのズレ距離を示している。横軸の座標（Ｘ座標）は、基準方向線方向におけるボール位置からの距離を示しており、ボール位置の前方（カップ側）をプラス、ボール位置の後方（カップと反対側）をマイナスとして記載しているので、テークバックにおける軌道を測定した本テストではＸ座標がマイナスの数値となっている。各クラブにつき６回ずつストロークしたため、各クラブにつき６本ずつの軌道が記載されている。
【００７４】
そして、測定された各軌道について、ボール位置から後方１００ｍｍ点（即ちＸ座標が−１００）、１５０ｍｍ点（Ｘ座標が−１５０）、２００ｍｍ点（Ｘ座標が−２００）の各点において、軌道の左右方向のズレ（即ちＹ座標の数値）を読みとる。そして、これら各地点のそれぞれについて、６回の打球における左右方向のズレの測定値（６データ）の標準偏差σを計算して、各クラブ毎に後方１００ｍｍ点、後方１５０ｍｍ点、後方２００ｍｍ点での標準偏差σ１００、σ１５０、σ２００を算出する。これらσ１００、σ１５０、σ２００を平均して当該クラブのσaveを算出する。つまり、σave＝（σ１００＋σ１５０＋σ２００）／３である。
そして、各テスターについての各クラブにおけるσaveを平均することにより、当該テスターにおけるσAVEを算出する。即ち、あるテスターにおけるσAVEは、
（σave〔実施例１〕＋σave〔実施例２〕＋σave〔比較例１〕＋σave〔比較例２〕）／４  により算出される。
さらに、各クラブにおいて（σave−σAVE）を算出することにより、当該テスターにおける当該クラブでのバラつき指数が算出される。
【００７５】
このように、バラつき指数は、あるテスターについて、各クラブでの軌道のバラつき度合いから４本のクラブのバラつき度合いの平均を引いた値を算出することにより、当該テスターにおいて当該クラブのバラツキ度合いがどの程度かを示す指標となるものであり、値が小さいほど（負の値となるほど）軌道のバラつきが小さいクラブということになる。特に、バラつき指数が負の値となっている場合、各テスターにおける４本のクラブの平均であるσAVEよりも当該クラブのσaveが小さいことになり、軌道の左右バラツキが小さいクラブといえる。
実施例と比較例とを比べてみると、実施例１ではバラつき指数が負の値となったテスターが９人中７人おり、実施例２についても同じく９人中７人となっている。これに対して、比較例１では同じく９人中２人、比較例２では同じく９人中３人と負の値の評価が少ない。このように、実施例１、２は比較例１，２よりも優位性が高い結果となった。
【００７６】
なお、第一モーメントＭ１〜第三モーメントＭ３の測定は、ＩＮＥＡＴＩＡ  ＤＹＮＡＭＩＣＳ．ＩＮＣ社製のＭＯＤＥＬ  ＮＵＭＢＥＲ  ＲＫ／００５−００２という慣性モーメント測定器により測定した。測定は、ヘッドの各軸が慣性モーメント測定器の回転軸に一致するようにヘッドを粘土にて固定して行った。測定手順は、先ずヘッドを粘土にて固定した状態で慣性モーメントを測定し、次に、この粘土の形状を変えないようにしてヘッドを取り除き、粘土のみの慣性モーメントを測定した。これらの値からヘッドのみの慣性モーメントを計算した。
【００７７】
なお、従来のゴルフパター用ヘッドとして広く知られているものに、例えば図１５に示すような所謂トウヒールバランスタイプのパター用ヘッドがある。このヘッドでは、そのトウ部分３０及びヒール部分３１に重量を集中させることにより、打撃時のヘッドの回転を抑制しスイートエリアの拡大を図っていた。トウ側からヒール側にかけて重量を略一様に配した場合と比較して、ヘッドのトウ側及びヒール側に重量を集中させた場合は、第二軸Ａ２まわりの第二モーメントＭ２が大きくなるが、同時に第三軸Ａ３まわりの第三モーメントＭ３も大きくなる。従来のトウヒールバランスタイプのパターヘッドでは、第二モーメントＭ２が増大すると同時に第三モーメントＭ３も増大しており、結果的に第三モーメントＭ３が第二モーメントＭ２よりも大きくなっていた。このように、従来のパター用ヘッドでは、第二モーメントＭ２が第三モーメントＭ３及び第一モーメントＭ１よりも大きくなることはなかった。従来は第一モーメントＭ１〜第三モーメントＭ３の三つの軸について何ら考慮しなかった為、これらＭ１〜Ｍ３の３者相互の大小関係についても当然に考慮していなかった。本発明はこの大小関係を規定したものである。
【００７８】
なお、第一モーメントＭ１の大きいヘッドを作製するためには、第一軸Ａ１からできるだけ離れた位置に多くの重量を配分すればよい。小さくするにはその逆である。例えば、第一モーメントＭ１を小さくする場合は、ヘッド奥行きＨｄを小さくしたり、バック側重量部材Ｊｂを軽くしたりするなどにより適宜調整をすればよい。
第二モーメントＭ２の大きいヘッドを作製するためには、第二軸Ａ２からできるだけ離れた位置に多くの重量を配分すればよい。小さくするにはその逆である。例えば、第二モーメントＭ２を大きくするためには、ヘッド幅Ｈｗを大きくしたり、ヘッド３のトウ側及びヒール側に配置された重量部材Ｊを重くしたりするなどにより適宜調整をすればよい。
第三モーメントＭ３の大きいヘッドを作製するためには、第三軸Ａ３からできるだけ離れた位置に多くの重量を配分すればよい。小さくするにはその逆である。例えば、第三モーメントＭ３を小さくするためには、ヘッド高さＨｈを小さくしたり、ヘッド幅Ｈｗを小さくしたりするなど適宜調整すればよい。
【００７９】
なお、本発明では、ヘッドの仕様を次のように設定するのが好ましい。なぜなら、パターヘッドの重量バランスを、Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ１で且つ（Ｍ３−Ｍ１）の値が５０（ｇ・ｃｍ２）以上１５００（ｇ・ｃｍ２）以下となる重量バランスに設定しやすくなるからである。まず、重心深度は１０ｍｍ以上、更には１５ｍｍ〜２５ｍｍとするのがよい。なお、重心深度はリーディングエッジから測定した値である。そして、重心高さは２０ｍｍ以下が好ましく、更には５ｍｍ〜１５ｍｍが好ましい。また、ヘッド幅Ｈｗとヘッド奥行きＨｄとの比Ｈｗ／Ｈｄは、１．１〜２．８が好ましく、１．１〜２が更に好ましい。更に、ヘッド高さＨｈは２０ｍｍ〜３５ｍｍが好ましい。さらに、ヘッド重量は２８０ｇ〜４００ｇが好ましく、３２０ｇ〜３８０ｇが更に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態におけるゴルフパターに装着されたパターヘッドの斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のパターヘッドをトップ面側から見た平面図である。（ｂ）は、同ヒール側から見た側面図である。
【図３】（ａ）は、図１のパターヘッドをフェース面方向から見た正面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図４】（ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。  本発明の一実施形態におけるゴルフパター用ヘッドをヒール側から見た側面図である。
【図５】（ａ）は、実施例２のゴルフパターに装着されたパターヘッドをトップ面側からみた平面図であり、（ｂ）は、そのヒール側からみた側面図である。
【図６】（ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】（ａ）は、比較例１をトップ面側から見た平面図であり、（ｂ）はそのヒール側から見た側面図である。
【図８】（ａ）は、図７（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図９】（ａ）は、比較例２をトップ面側から見た平面図であり、（ｂ）はそのヒール側から見た側面図である。
【図１０】（ａ）は、図９（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は、図９（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図１１】図９（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態であるゴルフパターの全体図である。
【図１３】テニスラケットの定理について説明するための図である。
【図１４】バラつき指数を算出するために測定されたテークバックにおけるヘッド軌道を示す図（グラフ）である。
【図１５】従来のパターヘッドの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８１】
１    ゴルフパター
２    フェース面
３    ヘッド
Ｇ    重心
Ｍ１  第一モーメント
Ｍ２  第二モーメント
Ｍ３  第三モーメント
Ａ１  第一軸
Ａ２  第二軸
Ａ３  第三軸
【図１】
2005124806.tif 000011
【図２】
2005124806.tif 000012
【図３】
2005124806.tif 000013
【図４】
2005124806.tif 000014
【図５】
2005124806.tif 000015
【図６】
2005124806.tif 000016
【図７】
2005124806.tif 000017
【図８】
2005124806.tif 000018
【図９】
2005124806.tif 000019
【図１０】
2005124806.tif 000020
【図１１】
2005124806.tif 000021
【図１２】
2005124806.tif 000022
【図１３】
2005124806.tif 000023
【図１４】
2005124806.tif 000024
【図１５】
2005124806.tif 000025