铁质高尔夫球棒头、铁质高尔夫球棒及铁质高尔夫球棒组件制造技术

一种铁质高尔夫球棒头（１），具有通过重心的３根惯性主轴（Ⅰ↓［１］，Ⅰ↓［２］，Ⅰ↓［３］），３根惯性主轴（Ⅰ↓［１］，Ⅰ↓［２］，Ⅰ↓［３］）中绕惯性主轴的惯性转矩为最大的轴（Ⅰ↓［１］）与通过重心的击球面（３ｆ）的法向矢量（１０１）所构成的角度θ是１０度以上９０度以下。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一般的铁质高尔夫球棒头、铁质高尔夫球棒及铁质高尔夫球棒组件。尤其涉及有效减少打球时飞行距离的误差的铁质高尔夫球棒头、铁质高尔夫球棒及铁质高尔夫球棒组件。
技术介绍
考虑惯性椭圆体的高尔夫球棒头记载在日本专利技术专利公开1993年第57034号公报上。在该公报所记载的高尔夫球棒头中，记载了如下一种结构在惯性主轴方向使重量分配增加，最小限度地抑制高尔夫球棒头的重量增加。另外，在日本专利技术专利公开1997年第149954号公报中，揭示了限定惯性主轴投影在平面上时的角度、使飞行距离和飞行方向的稳定性提高的高尔夫球棒头。铁质高尔夫球棒的目的是确切地把握击球者的目的即球的飞行距离和方向。因此，当因为击点位置误差而使球的方向和飞行距离不稳定时，使得分不佳。因此，本专利技术的目的在于，提供一种飞行距离和方向性稳定的铁质高尔夫球棒头、铁质高尔夫球棒及铁质高尔夫球棒组件。专利技术的公开在现有技术中，未任何考虑惯性主轴与击球面的法向矢量所构成的角度。用等价的惯性椭圆体表示具有复杂形状的高尔夫球棒头的惯性转矩，通过较大地设定其惯性主轴与击球面的法向矢量所构成的角度，从而相对打球方向增大惯性转矩，可有效地减少打球时飞行距离的误差。但是，现在一般使用的铁质高尔夫球棒头，即使考虑绕1个轴的惯性转矩或惯性主轴的投影角度，也未考虑惯性主轴与击球面的方向矢量所构成的角度。一般，法向矢量是表示与某个平面垂直的方向的矢量，包含在平面内的矢量与该法向矢量的内积为0。惯性椭圆体的主轴长度，用绕该轴的惯性转矩的大小的平方根的倒数来表示。即，惯性椭圆体越小，惯性转矩就越大。从一方向受力后的惯性转矩的大小，可用通过惯性椭圆体的重心的、以将该方向设为法向矢量的平面将其切断后的切断椭圆的面积来表示。即，该面积越小，相对该方向的惯性转矩就越大。要将该面积做小，必须将3根惯性主轴中的、绕惯性主轴的惯性转矩为最大的主轴与击球面的图心(击球面的中心)的接触面的法向矢量所构成的角度予以增大。也就是说，由于相对于施力的方向的惯性转矩增大，故即使打球位置多少产生误差，击球者也可掌握其目的即球的飞行距离和方向。因此，本专利技术可提供一种通过增大设定铁质高尔夫球棒头的惯性主轴与击球面的法向矢量所构成的角度、而使飞行距离和方向性稳定的铁质高尔夫球棒头。本专利技术者们对高尔夫球棒的飞行距离与球飞行方向作了各种研究后获得了如下的结论。即我们知道，在上述的现有技术中，虽然作了某种程度的改善，但通过将惯性椭圆体不是投影在平面上而是考虑其三维性，确定朝哪根惯性主轴怎样倾斜才好，就可作更有效的改善。因此，在本专利技术中，提供一种通过设定现有技术未揭示的、通过设定作为高尔夫球棒所期望的惯性主轴的三维倾斜和可控制倾斜的轴、对打球位置的误差可更有效地抑制飞行距离和打球方向的误差的高尔夫球棒头。现在，高尔夫球棒头主要考虑球棒击球面区域来设计。但是，有时用在突出棒头根方向(トゥ一ヒ一ル方向)为水平的绕任意的1个轴的惯性转矩的大小来表示球棒击球面区域。但是，未考虑存在三维的惯性椭圆体的3轴方向。在本专利技术中，提供一种高尔夫球棒头与高尔夫球棒，通过将具有高尔夫球棒头的惯性椭圆体的互相正交的惯性主轴中的1个轴与通过高尔夫球棒头的重心的击球面的法向矢量所构成的角度设计得较小，从而使飞行距离和方向性稳定。物体具有三维的惯性椭圆体，其惯性椭圆体具有正交的3根惯性主轴。当施加外力时，由于物体更容易绕惯性转矩较小的轴旋转，故相对受到惯性转矩最小轴I3的方向的转矩最难以旋转。如上述所构成的本专利技术的铁质高尔夫球棒头具有通过重心的3根惯性主轴。3根惯性主轴中，绕惯性主轴的惯性转矩为最大的轴与通过重心的击球面的法向矢量所构成的角度θ为10度以上90度以下。最好角度θ为30度以上90度以下。最好角度θ为50度以上90度以下。还最好角度θ为70度以上90度以下。另外，本专利技术的铁质高尔夫球棒，具有上述的铁质高尔夫球棒头和一端与铁质高尔夫球棒头连接的棒杆。本专利技术的铁质高尔夫球棒组件具有识别号码不同的多个铁质高尔夫球棒，其具有上述的多个铁质高尔夫球棒头和一端分别与铁质高尔夫球棒头连接的棒杆。附图的简单说明附图说明图1是表示本专利技术的铁质高尔夫球棒头的坐标的示图。图2是表示本专利技术的铁质高尔夫球棒头的惯性主轴的示图。图3A、图3B及图3C是表示本专利技术的铁质高尔夫球棒头的切断椭圆面的概念示图。图4是表示本专利技术的惯性主轴的倾斜角度的概念示图。图5使表示将本专利技术的铁质高尔夫球棒头予以分割后的状态的示图。图6是本专利技术的一个实施例的铁质高尔夫球棒头的立体图。图7是本专利技术的另一实施例的铁质高尔夫球棒头的立体图。图8是用来说明绕惯性主轴的惯性转矩为最大的轴与通过重心的击球面的法向矢量所构成的角度而表示的铁质高尔夫球棒头的立体图。实施专利技术的最佳形态图1中，将与地面60垂直、且通过重心G的轴设为Z轴。将与击球面3f的图心(中心)3c的接触面61和地面60的交线62相平行、且与Z轴垂直并通过重心G的轴设为X轴。将与X轴和Z轴两方垂直并通过重心G的轴设为Y轴。如图2所示，将与击球面3f的图心3c的接触面与地面的交线相平行且通过重心G的面的法向矢量设为f(l,m,n)T，计算如下各矢量。f1(l1,m1,n1)T=f×Z(0,0,1)Tf2(l2,m2,n2)T=f1×f …(1)f3(l3,m3,n3)T=f1×f2而×表示外积。接着，如图3A所示，将与击球面3f的图心的接触面和地面的交线相平行且通过重心G的轴设为α轴。将与击球面3f的图心的接触面平行、与α轴垂直的轴设为β轴。将与α轴、β轴垂直的轴设为γ轴。从α、β、γ坐标系向X、Y、Z坐标系变换可用下式表示。X=l1·α+l2·β+l3·γY=m1·α+m2·β+m3·γ…(2)Z=n1·α+n2·β+n3·γ这里，将I1、I2、I3设成与X、Y、Z轴有关的惯性转矩，将I12设成与YZ平面及XZ平面有关的惯性乘积，将I13设成与YZ平面及XY平面有关的惯性乘积，将I23设成与XZ平面及XY平面有关的惯性乘积，则可获得如下的关系I1·X2+I2·Y2+I3·Z2+2·I12·X·Y+2·I13·X·Z+2·I23·Y·Z=1…(3)式(3)表示的椭圆体称作惯性椭圆体。它表示各方向的惯性阻力的大小。当将式(2)代入式(3)，将γ的项设为0时，在切断椭圆面上可求得式(4)。(I1l12+I2m12+I3n12+I12l1m1+I13l1n1+I23m1n1)α2+(I1l22+I3m22+I3n22+I12l2m2+I13l2n2+I23m2n2)β2+(I1I1l2+I2m1m2+I3n1n2+I12l1m2+I12l2m1+I13l1n2+I13l2n1+I23m1n2+I23m2n1)αβ=1 …(4)该切断面的大小表示在该面的物体的旋转容易度的惯性阻力的大小。另外，该切断面表示该面的垂直方向的惯性阻力。此外，如图3A～3C所示，很清楚，由于该切断面的形状是立体的惯性椭圆体的切断面，故是平面椭圆。下面说明本专利技术的具体的实施形态。本专利技术的实施形态的铁质高尔夫球棒头、铁质高尔夫球棒及铁质高尔夫球棒组件以如下要素为结构主要零件。图4表示经过重心的3根惯性主轴中、绕惯性主轴的惯性转矩为最大的轴与通过重心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁质高尔夫球棒头，系具有通过重心的３根惯性主轴（Ｉ↓［１］，Ｉ↓［２］，Ｉ↓［３］）的铁质高尔夫球棒头（１），其特征在于，所述３根惯性主轴（Ｉ↓［１］，Ｉ↓［２］，Ｉ↓［３］）中，绕所述惯性主轴的惯性转矩为最大的轴（Ｉ↓［１］）与通 过重心的击球面（３ｆ）的法向矢量（１０１）所构成的角度θ是１０度以上９０度以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岩田元孝，酒井浩司，长尾裕史，
申请(专利权)人：美津浓株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]