(57)【要約】【課題】フェース部の基本形状とたわみエリアの面積との関係を簡易な方法で評価することができる設計評価方法を提供する。【解決手段】ゴルフクラブヘッドのフェース部の設計を評価する際に、フェース部の断面形状、厚肉部と薄肉部との面積比率、平均段差分散、厚肉部における内接円面積を用いて評価をおこなう。たわみエリアが大きく、評価が高い設計の特徴としては、厚さが均一な断面形状が少ない、厚肉部の面積比率が小さい、平均段差分散が大きい、厚肉部における内接円面積が小さい、などが挙げられる。【選択図】図１４
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【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を構成し、偏肉構造を有するフェース部の設計を評価するゴルフクラブヘッドの設計評価方法であって、
前記フェース部の中心点を通り前記フェース面に対して垂直方向に前記フェース部を切断した断面形状を、前記中心点に対して全周角分走査する走査ステップと、
前記走査ステップで走査された前記全周角分の前記断面形状のうち、全領域において高さ方向に変化がない断面形状の数に基づいて、前記フェース部の設計を評価する評価ステップと、
を含むことを特徴とするゴルフクラブヘッドの設計評価方法。
【請求項２】
前記評価ステップでは、前記高さ方向に変化がない断面形状の数が少ない前記フェース部ほど前記評価を高くすることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッドの設計評価方法。
【請求項３】
前記偏肉構造における厚肉部と薄肉部との面積比率を算出する面積比率算出ステップを含み、
前記評価ステップでは、前記面積比率に基づいて、前記フェース部の設計を評価することを特徴とする請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッドの設計評価方法。
【請求項４】
前記評価ステップでは、前記厚肉部の面積比率が小さい前記フェース部ほど前記評価を高くすることを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッドの設計評価方法。
【請求項５】
前記断面形状を用いて前記偏肉構造表面の高さ変化の分散値を算出し、全周分の前記分散値の平均値を算出する平均分散値算出ステップを含み、
前記評価ステップでは、前記平均値に基づいて、前記フェース部の設計を評価することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のゴルフクラブヘッドの設計評価方法。
【請求項６】
前記評価ステップでは、前記平均値が大きい前記フェース部ほど前記評価を高くすることを特徴とする請求項５に記載のゴルフクラブヘッドの設計評価方法。
【請求項７】
前記厚肉部の外周に内接する内接円の面積を算出する内接円面積算出ステップを含み、
前記評価ステップでは、前記内接円の面積に基づいて、前記フェース部の設計を評価することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のゴルフクラブヘッドの設計評価方法。
【請求項８】
前記評価ステップでは、前記内接円面積が小さい前記フェース部ほど前記評価を高くすることを特徴とする請求項７に記載のゴルフクラブヘッドの設計評価方法。
【請求項９】
ゴルフクラブヘッドのフェース面を構成し、偏肉構造を有するフェース部を設計するゴルフクラブヘッドの設計方法であって、
前記フェース面の中心点を通り前記フェース面に対して垂直方向に前記フェース部を切断した断面形状を、前記中心点に対して全周角分走査した際に、前記全周角分の前記断面形状のうち、全領域において高さ方向に変化がない断面形状の数が所定数以下となるように前記偏肉構造を設計することを特徴とするゴルフクラブヘッドの設計方法。
【請求項１０】
前記所定数は、１または０であることを特徴とする請求項９に記載のゴルフクラブヘッドの設計方法。
【請求項１１】
前記偏肉構造における厚肉部の面積を、前記偏肉構造における前記薄肉部の面積で除した面積比率が所定値以下となるように前記偏肉構造を設計することを特徴とする請求項９または１０に記載のゴルフクラブヘッドの設計方法。
【請求項１２】
前記所定値は、３未満であることを特徴とする請求項１１に記載のゴルフクラブヘッドの設計方法。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１つに記載のゴルフクラブヘッドの設計方法を用いて設計されたゴルフクラブヘッド。
【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の設計評価方法、ゴルフクラブヘッドの設計方法およびゴルフクラブヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブヘッドの設計方法として、ゴルフクラブヘッドを再現するゴルフクラブヘッドモデル（有限要素モデル）を作成し、ゴルフクラブヘッドの設計パラメータを変化させてゴルフクラブヘッドモデルの挙動を解析し、その解析結果から設計パラメータ毎に様々な特性値を算出し、それら特性値のうち目的関数となる特性値を評価し、目的関数が最適となるような設計パラメータを算出する手法が用いられている。
たとえば、特許文献１には、設計パラメータとしてヘッドの肉厚、比重が例示され、目的関数としてヘッドの重心位置、慣性モーメントが例示されている。
また、特許文献２には、設計パラメータとしてフェース面の裏面に設ける補強リブの本数や配置位置などが例示され、目的関数としてミーゼス応力の最大値が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６５９９６号公報
【特許文献２】特開２００７−２５７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、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、たとえば、ゴルフクラブヘッドのフェース面上におけるたわみ量が挙げられる。フェース面上の高初速エリアを拡大させる方法の一例として、フェース面上のたわみエリア（たわみが生じるエリア）の面積を拡大させるようにフェース面の偏肉構造を設計する方法がある。
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、たわみエリアを拡大させるようなフェース面設計はおこなわれているものの、どのような要因がたわみエリアの拡大につながるのかが十分に検証できていない。このため、設計初期段階における設計指針として、フェース面の基本形状（偏肉構造）を評価するのが困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、フェース部の基本形状とたわみエリアの面積との関係を簡易な方法で評価することができるゴルフクラブヘッドの設計評価方法、ゴルフクラブヘッドの設計方法およびゴルフクラブヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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を構成し、偏肉構造を有するフェース部の設計を評価するゴルフクラブヘッドの設計評価方法であって、前記フェース部の中心点を通り前記フェース面に対して垂直方向に前記フェース部を切断した断面形状を、前記中心点に対して全周角分走査する走査ステップと、前記走査ステップで走査された前記全周角分の前記断面形状のうち、全領域において高さ方向に変化がない断面形状の数に基づいて、前記フェース部の設計を評価する評価ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フェース部の断面形状のうち、全領域において高さ方向に変化がない断面形状の数に基づいて、フェース部の設計を評価する。これにより、フェース部の基本形状とたわみエリアの面積との関係を簡易な方法で評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来技術にかかる方法で設計されたゴルフクラブヘッドにおける肉厚分布を示す説明図である。
【図２】フェース部のたわみ分布と打球初速との関係を示す説明図である。
【図３】偏肉構造モデルの断面形状を示す説明図である。
【図４】偏肉構造モデルにおけるたわみ分布（固有値解析結果）を示す説明図である。
【図５】簡易円板モデルによってたわみエリアの大きさを検証した結果を示す説明図である。
【図６】偏肉構造の設計パターンの一例を示す説明図である。
【図７】図６に示した偏肉構造モデルのたわみエリア面積を示すグラフである。
【図８】図６に示した偏肉構造モデルのたわみエリア面積と厚肉面積比率との関係を示すグラフである。
【図９】平均段差分散の算出方法を模式的に示す説明図である。
【図１０】内接円面積の算出方法を模式的に示す説明図である。
【図１１】平均段差分散および内接円面積とたわみエリアの面積との関係を示すグラフである。
【図１２】ゴルフクラブヘッド１０の構成を示す説明図である。
【図１３】本実施例にかかる設計評価方法を実施するためのコンピュータ３０の構成を示すブロック図である。
【図１４】本実施例にかかる設計評価方法の手順を示すフローチャートである。
【図１５】走査ステップにおける処理を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、本実施の形態にかかるゴルフクラブヘッドの設計評価方法および設計方法の基本的な考え方について説明する。
図１は、従来技術にかかる方法で設計されたゴルフクラブヘッドにおける肉厚分布を示す説明図である。図１（ａ）はフェース部Ｆ１の肉厚分布Ｐ１を、図１（ｂ）はフェース部Ｆ２の肉厚分布Ｐ２を、それぞれ示す。フェース部Ｆ１，Ｆ２はいずれも、領域によって厚みが異なる偏肉構造を有しており、従来技術にかかる方法によって、たわみエリアがより広くなるように設計されている。そして、図１に示すように、たわみエリアがより広くなるように設計されたフェース部の偏肉構造は、いずれも三角形の構造を有している。
【００１１】
これについて、本願の発明者らは、以下のような前提に基づく仮説に従って検討をおこなった。まず、第１の前提として、均一な肉厚を有するフェース部と、偏肉構造を有するフェース部とでは、偏肉構造の方がたわみエリアを広くすることができる。すなわち、高初速エリアを広くするには、偏肉構造の方が有利であるという点である。第２の前提として、三角形構造、すなわち三点支持構造は、公知の様々な構造（たとえば、テトラポットやトラス構造物など）に適用されているように、形が崩れにくく安定した構造であるという点である。
【００１２】
これらの前提から、発明者らは、フェース面の形を保持した状態でたわみを生じさせることが、高初速エリアの拡大に有効である、という仮説を導いた。
図２は、フェース部のたわみ分布と打球初速との関係を示す説明図である。図２（ａ）は打球初速の分布図であり、（ｂ）はフェース面におけるたわみ分布を示す。図２左図（比較例）では、中央部のみが大きく変形しており、高初速エリアが狭い。一方、図２右図（理想値）では、中央部の変形量がなだらかであり、中央部を中心に周辺部まで高たわみエリアとなっていて、高初速エリアが広い。
フェース面が三角形構造の場合、三角形構造の安定性に加えて、フェース部の中心を通る断面が必ず偏肉構造となる。このため、図２右図のような状態を実現することができ、たわみエリア、すなわち高初速エリアを拡大する上で有利である。
【００１３】
以下に、偏肉構造が三角形構造の場合と四角形構造の場合とを比較する。
図３は、偏肉構造モデルの断面形状を示す説明図である。図３（ａ）には、厚肉部が三角形で構成された偏肉構造モデル３００ａ、図３（ｂ）には、厚肉部が四角形で構成された偏肉構造モデル３００ｂが示されている。いずれの図においても、厚肉部が網掛けで示されている。また、図３の下部は、各偏肉構造モデルの中心点Ｏを通り、底面（フェース面）に対して垂直方向に偏肉構造モデルを切断した断面形状の一例を示す。
【００１４】
図３（ａ）の三角形構造の偏肉構造モデル３００ａでは、いずれの断面形状においても厚肉部と薄肉部との間の段差を含んでいる。すなわち、三角形構造の偏肉構造モデル３００ａの断面形状は、いずれも偏肉構造であり、全領域において高さ方向に変化がない断面形状（以下、「均一断面形状」という）は０である。
【００１５】
一方、図３（ｂ）の四角形構造の偏肉構造モデル３００ｂでは、四角形の対角線上と一致する切断線で切断した場合、その断面形状は均一断面形状となる。すなわち、四角形構造の偏肉構造モデル３００ｂでは、均一断面形状が２（各対角線で切断した場合）となる。
【００１６】
図４は、偏肉構造モデルにおけるたわみ分布（固有値解析結果）を示す説明図である。図４（ａ）は三角形構造の偏肉構造モデルのたわみ分布を、図４（ｂ）は四角形構造の偏肉構造モデルのたわみ分布を、それぞれ示す。図４（ａ）に示すように、三角形構造のフェース部の方が平坦な変形を示しており、図２右図（理想値）のような状態を実現している。
【００１７】
図５は、簡易円板モデルによってたわみエリアの大きさを検証した結果を示す説明図である。図５（ａ）は三角形構造の偏肉構造モデル、図５（ｂ）は四角形構造の偏肉構造モデル、図５（ｃ）は偏肉部を有さない平坦構造モデルであり、それぞれのたわみエリアの大きさを指数として示している。なお、図５の簡易円板モデルでは、厚肉部の厚さ＝４、薄肉部の厚さ＝２としている。図５に示すように、三角形構造ではたわみエリア指数が１１９、四角形構造ではたわみエリア指数が１００、平坦構造ではたわみエリア指数が７３であり、三角形構造のたわみエリアが最も大きくなっている。
【００１８】
これらの考え方に基づいて、三角形構造および四角形構造以外の構造についても、評価をおこなった。
図６は、偏肉構造の設計パターンの一例を示す説明図である。図６には、厚肉部が三角形の偏肉構造モデル６００ａ、厚肉部が四角形の偏肉構造モデル６００ｂ、厚肉部が五角形の偏肉構造モデル６００ｃ、厚肉部がハート形の偏肉構造モデル６００ｄ、厚肉部が星形の偏肉構造モデル６００ｅ、厚肉部が六角形の偏肉構造モデル６００ｆが示されている。図６では、厚肉部が網掛けで示されおり、厚肉部の厚さは４ｍｍ、薄肉部の厚さは２ｍｍである。また、それぞれの偏肉構造モデルの直径は３５．６８ｍｍである。
【００１９】
図６に示す偏肉構造モデルのうち、厚肉部が三角形の偏肉構造モデル６００ａ、厚肉部が五角形の偏肉構造モデル６００ｃ、厚肉部がハート形の偏肉構造モデル６００ｄ、厚肉部が星形の偏肉構造モデル６００ｅは均一断面形状が０である。また、厚肉部が四角形の偏肉構造モデル６００ｂは均一断面形状が２つ、厚肉部が六角形の偏肉構造モデル６００ｆは均一断面形状が３つである。
【００２０】
図７は、図６に示した偏肉構造モデルのたわみエリア面積を示すグラフである。図７のグラフは、図６に示した偏肉構造モデルの全円周を拘束して、固有値解析をおこない、たわみエリアの面積を算出した結果を示しており、縦軸はたわみエリアの面積（Ｉｎｄｅｘ）、横軸は周波数（Ｉｎｄｅｘ）を示す。
【００２１】
図７に示すように、偏肉構造モデルのたわみエリア面積は、星形の偏肉構造モデル６００ｅが最も大きく、次いで三角形の偏肉構造モデル６００ａ、ハート形の偏肉構造モデル６００ｄ、四角形の偏肉構造モデル６００ｂ、五角形の偏肉構造モデル６００ｃ、六角形の偏肉構造モデル６００ｆの順に小さくなっていく。このことから、偏肉構造モデルの均一断面形状が増えるほど、たわみエリア面積が小さくなる傾向があることがわかる。よって、フェース部の厚肉部の形状は、均一断面積が少ないほど好ましく、均一断面積が所定数以下、具体的には１または０（このましくは０）とすることが望ましいと推定される。
【００２２】
一方で、均一断面形状が０である五角形の偏肉構造モデル６００ｃも比較的たわみ面積が小さいことから、たわみのエリア面積に影響を与えるのは均一断面形状の数のみではないと推定される。そこで、偏肉構造モデルにおける厚肉部と薄肉部との面積比率（肉厚面積比率）とたわみエリアの面積との関係を評価した。
【００２３】
図８は、図６に示した偏肉構造モデルのたわみエリア面積と肉厚面積比率との関係を示すグラフである。図８のグラフにおいて、縦軸はたわみエリアの面積（Ｉｎｄｅｘ）、横軸は厚肉部と薄肉部との面積比率Ｔ（厚肉部の面積／薄肉部の面積）である。図８に示すように、偏肉構造モデルの面積比率Ｔが大きいほど、すなわち厚肉部の面積が大きいほどたわみエリアの面積が減少していることがわかる。このため、厚肉部の面積比率を小さくするほどたわみエリアの面積を増加させることができ、好ましいと推定される。
【００２４】
たとえば、最もたわみエリアの広い星形の偏肉構造モデル６００ｅは、面積比率Ｔが０．５５である。一方、星形の偏肉構造モデル６００ｅと同じ５点支持（偏肉構造モデルの外周と厚肉部の接点が５つ）かつ均一断面形状が０の五角形の偏肉構造モデル６００ｃの面積比率Ｔは３．１１である。よって、フェース部における厚肉部と薄肉部の面積比率（厚肉部の面積／薄肉部の面積）は、たとえば３未満とすることが望ましいと推定される。
【００２５】
つづいて、各フェース部における平均段差分散および内接円面積の評価をおこなった。平均段差分散とは、フェース部１４が平均的にどの程度の段差を有する形状であるかを評価する指標であり、以下の方法で算出することができる。
図９は、平均段差分散の算出方法を模式的に示す説明図である。図９には、厚肉部と薄肉部との間の段差を含んだ偏肉構造モデル６００の断面形状が示されている。線分Ｖは、この断面形状における偏肉構造モデル６００の高さ（厚み）の平均値である。
【００２６】
まず、断面形状を底面６０１（ゴルフクラブにおけるフェース面）と垂直な方向に所定数に分割し、分割した各点において、線分Ｖで示す偏肉構造モデル６００の厚みの平均値と、当該分割点における偏肉構造モデル６００の表面（偏肉構造表面）との距離Δｈ（差分）を測定する。そして、すべての分割点における距離Δｈを二乗し、総和を取ったものを分割点数で除した値を、その断面形状における高さ変化の分散値として算出する。切断方向をフェース面中心もしくは所定の点を中心として回転させて同様の高さ変化の分散値を計算し、全方位平均を取ることによって平均段差分散を算出することができる。
【００２７】
つぎに、内接円面積について説明する。ここでいう内接円とは、偏肉構造の厚肉部の外周に内接する円である。
図１０は、内接円面積の算出方法を模式的に示す説明図である。図１０には、厚肉部が三角形で構成された偏肉構造モデル６００が示されている。この厚肉部の外周に内接する内接円Ｒの面積を算出し、評価をおこなう。
【００２８】
図１１は、平均段差分散および内接円面積とたわみエリアの面積との関係を示すグラフである。図１１（ａ）は、平均段差分散とたわみエリアの面積との関係を示すグラフであり、図１１（ｂ）は、内接円面積とたわみエリアの面積との関係を示すグラフである。図１１において、縦軸はそれぞれ平均段差分散（Ｉｎｄｅｘ）および内接円面積（Ｉｎｄｅｘ）、横軸はたわみエリアの面積（Ｉｎｄｅｘ）を示す。
【００２９】
図１１（ａ）に示すように、偏肉構造モデルの平均段差分散が大きいほど、たわみエリアの面積が大きくなる。すなわち、ゴルフクラブのフェース部の偏肉構造は、段差が多い形状とするほどたわみエリアの面積を大きくすることができると推定される。また、図１１（ｂ）に示すように、偏肉構造モデルの内接円面積が小さいほど、たわみエリアの面積が大きくなる。すなわち、ゴルフクラブのフェース部の偏肉構造は、内接円面積が小さい形状とするほどたわみエリアの面積を大きくすることができると推定される。
【００３０】
これらの結果から、以下の指標を用いてゴルフクラブヘッドの設計評価および設計をおこなうことが有効であると考えられる。なお、以下において「評価を高くする」、とは、すなわち、たわみエリアを拡大させるのに有利な設計である、と判定することを指す。
【００３１】
（ａ）偏肉構造の断面形状：全領域において高さ方向に変化がない均一断面形状の数が少ないフェース部ほど評価を高くする。設計時においては、全周角分の断面形状中、均一断面形状をたとえば１または０（好ましくは０）とする。
（ｂ）厚肉部と薄肉部との面積比率：厚肉部の面積比率が小さいフェース部ほど評価を高くする。設計時においては、面積比率＝（厚肉部の面積／薄肉部の面積）として算出した値を、たとえば３未満とする。
（ｃ）平均段差分散：平均段差分散が大きいフェース部ほど評価を高くする。
（ｄ）内接円面積：内接円面積が小さいフェース部ほど評価を高くする。
【００３２】
（実施例）
以下では、上述した考え方に基づいてゴルフクラブヘッドの設計評価方法の具体例について説明する。
まず、設計対象となるゴルフクラブヘッドの構成について説明する。
図１２は、ゴルフクラブヘッド１０の構成を示す説明図である。図１２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。
【００３３】
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。本実施例では、ゴルフクラブヘッド１０の設計のうち、特にフェース部１４の設計を評価する。フェース部１４は、フェース面１２に対して垂直方向に厚みを有し、その厚みは、所定の形状を持って変化している。すなわち、フェース部１４は、厚肉部と薄肉部とによって構成される偏肉構造を有している。なお、フェース部１４における厚みの分布は、フェース面１２と反対側、すなわち中空側に形成されている。
【００３４】
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。
【００３５】
図１３は、本実施例にかかる設計評価方法を実施する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。
【００３６】
ハードディスク装置３８は、ゴルフクラブヘッドの設計評価をおこなう設計評価プログラムデータを記録する。また、コンピュータ３０を用いてゴルフクラブヘッド１０の設計をおこなう場合、ハードディスク装置３８には、ゴルフクラブヘッド１０の有限要素解析をおこな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ゴルフクラブヘッド１０の設計パラメータ、特性値などを計算する計算プログラムが格納されている。
【００３７】
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／または再生をおこなうものである。
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おこなうものである。
【００３８】
つぎに、図１４のフローチャートを参照して本実施例にかかる設計評価方法の手順について説明する。
図１４は、本実施例にかかる設計評価方法の手順を示すフローチャートである。
以下の各処理は、コンピュータ３０が設計評価プログラムを実行することにより行われるものである。
まず、評価対象となるフェース部１４の設計データ（たとえば３次元ＣＡＤデータなど）がコンピュータ３０に入力される（ステップＳ１４０１：設計データ入力ステップ）。なお、ステップＳ１４０１で入力される設計データは、少なくともフェース部１４を含んでいればよく、たとえば、ゴルフクラブヘッド１０全体の設計データが入力されてもよい。
【００３９】
つぎに、コンピュータ３０は、入力された設計データの断面形状を走査（スキャン）する（ステップＳ１４０２：走査ステップ）。ここで、断面形状とは、設計データ上のフェース面の中心点を通りフェース面に対して垂直方向にフェース部を切断した断面の形状である。断面形状の走査は、中心点に対して全周角分おこなう。全周角分の走査とは、たとえば、全周を３６０°として、１°ずつずらして走査をおこない、３６０個の断面形状データを得ることである。
【００４０】
図１５は、走査ステップにおける処理を模式的に示す説明図である。図１５（ａ）には、厚肉部が三角形で構成されたフェース部１４ａ、図１５（ｂ）には、厚肉部が四角形で構成されたフェース部１４ｂが示されている。いずれの図においても、厚肉部が網掛けで示されており、フェース面１２は紙面裏側方向となる。また、図１５の下部は、それぞれのフェース部１４の断面形状の一例を示す。
【００４１】
走査ステップでは、各フェース部１４の中心点Ｏを通り、フェース面に対して垂直方向にフェース部１４を切断した断面形状を走査する。図１５では、それぞれＣ１〜Ｃ４の４か所の切断線を示しているが、実際は中心点Ｏに対して全周角分走査をおこなう。
【００４２】
図１４の説明に戻り、つづいて、コンピュータ３０は、偏肉構造における厚肉部と薄肉部との面積比率を算出する（ステップＳ１４０３：面積比率算出ステップ）。面積比率は、たとえば、厚肉部の面積を薄肉部の面積で除して算出する（面積比率Ｔ＝厚肉部の面積／薄肉部の面積）。
【００４３】
つぎに、コンピュータ３０は、ステップＳ１４０２で得られた断面形状を用いて、平均段差分散を算出する（ステップＳ１４０４：平均段差分散算出ステップ）。上述のように、平均段差分散とは、ある断面形状における偏肉構造表面の高さ変化の分散値を算出し、切断方向を回転させたときの同分散値の全方位平均を算出したものである。
つづいて、コンピュータ３０は、厚肉部の外周部に内接する内接円の面積を算出する（ステップＳ１４０５：内接円面積算出ステップ）。
【００４４】
そして、コンピュータ３０は、ステップＳ１４０２〜Ｓ１４０５で得られた情報に基づいて、フェース部の設計を評価する（ステップＳ１４０６：評価ステップ）。具体的には、評価ステップでは、たとえば、ステップＳ１４０２の走査ステップで走査された全周角分の断面形状のうち、全領域において高さ方向に変化がない断面形状の数に基づいて評価をおこなう。この場合、高さ方向に変化がない断面形状の数が少ないフェース部１４ほど評価を高くする。
【００４５】
また、ステップＳ１４０３の面積比率算出ステップで算出した面積比率に基づいて評価をおこなう場合、厚肉部の面積比率が小さいフェース部ほど評価を高くする。たとえば、上述した式（面積比率Ｔ＝厚肉部の面積／薄肉部の面積）で面積比率を算出した場合、面積比率Ｔが小さいフェース部１４ほど評価を高くする。
【００４６】
また、ステップＳ１４０４の平均分散値算出ステップで算出した分散値の平均値に基づいて評価をおこなう場合、平均値が大きいフェース部、すなわち、全体として段差が多いフェース部ほど評価を高くする。さらに、ステップＳ１４０５の内接円面積算出ステップで算出した内接円の面積に基づいて評価をおこなう場合、内接円面積が小さいフェース部ほど評価を高くする。
【００４７】
なお、上述したステップＳ１４０２〜１４０５で得られた情報のうち、一部のみを用いて設計評価をおこなってもよい。ステップＳ１４０６で得られた評価を参照して、設計者は適宜設計変更等をおこなう。これにより、設計者は、高初速エリアがより広いゴルフクラブヘッドを簡易な方法で設計することができる。
【００４８】
なお、本実施例では、フェース部１４は厚肉部および薄肉部、すなわち厚みの異なる２つの領域からなるものとして説明したが、さらに細かく厚みを変化させる場合には、たとえば、フェース部１４の平均厚さよりも厚い部分を厚肉部、平均厚さ以下の部分を薄肉部として、本実施例にかかる設計評価方法を適用することができる。
【００４９】
また、本実施例における設計評価方法は、ゴルフクラブヘッドの設計方法に適用することができる。すなわち、ゴルフクラブヘッドのフェース面を構成し、偏肉構造を有するフェース部を設計するゴルフクラブヘッドの設計方法として、フェース面の中心点を通りフェース面に対して垂直方向にフェース部を切断した断面形状を、中心点に対して全周角分走査した際に、全周角分の前記断面形状のうち、全領域において高さ方向に変化がない断面形状（均一断面形状）の数が所定数以下となるように偏肉構造を設計するようにすればよい。このとき、所定数は、たとえば１または０（好ましくは０）とする。
【００５０】
また、上述したゴルフクラブの設計方法において、フェース部１４の偏肉構造における厚肉部の面積を薄肉部の面積で除した面積比率（厚肉部の面積／薄肉部の面積）が所定値以下となるように偏肉構造を設計するようにすればよい。このとき、所定値は、たとえば３未満とする。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態にかかる設計評価方法によれば、フェース部の断面形状や肉厚面積比率、平均段差分散、内接円面積のような、算出が簡易なデータを用いてフェース部の設計を評価する。これにより、フェース部の基本形状とたわみエリアの面積との関係を簡易な方法で評価することができ、高初速エリアが広いゴルフクラブを設計する際に、設計指針を立てやすくすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０……ゴルフクラブヘッド、１２……フェース面、１４……フェース部、１６……クラウン部、１８……ソール部、２０……サイド部、２２……ヒール、２４……トウ、２６……ホーゼル、２８……シャフト、３０……コンピュータ。
【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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