第2話では、クラブのフェース向きだけを見るのではなく、球体であるボールのどこへ接触したのかを考えました。
ボールの重心を原点に置き、左右方向をx軸、上下方向をz軸として考えると、同じフェース開度であっても、ロフトによってコンタクトポイントの位置は変わります。
低ロフトのクラブでは、フェース向きの変化が、ボール重心から見た左右方向のズレとして大きく現れます。
一方、ボールウッドの実験の結果がそうであったように、ロフトが大きくなるほど、その左右方向のズレは小さくなります。
この関係を単純化した式で表すと、
となります。
- (R)：ボール半径
- (L)：ロフト
- (F)：フェース開度
- (x)：ボール重心から見た左右方向のコンタクト偏位
フェース開度 (F) が同じであっても、ロフト (L) が大きくなるほど、cos L は小さくなります。
したがって、ボール重心から見た左右方向のズレ (x) も小さくなります。
ここから、ロフトが大きいクラブほど、フェース向きの変化に対する左右方向の感度が下がる理由が見えてきます。
ロフトが増えると、フェースの向きが消えるわけではない
ここで誤解してはいけないのは、
ロフトが増えると、フェース向きの影響がなくなる
ということではありません。
フェースが右を向けば、右方向への影響は残ります。
左を向けば、左方向への影響も残ります。
ただし、その影響がボール重心から見た左右方向へ現れる割合が、小さくなるのです。
ロフトが大きくなると、フェースの向きによって生じる接触位置の変化は、左右方向だけではなく、上下方向にも分配されるようになります。
つまり、
ロフトが増えるほど、フェース向きの変化が左右方向へ集中しにくくなる
と考えられます。
これが、高ロフトのクラブほど直進性が高く見える一つの理由です。
ドライバーとウェッジでは、同じ2度でも意味が違う
たとえば、ドライバーとサンドウェッジのフェースが、それぞれ目標に対して2度右を向いていたとします。
クラブ側の測定値だけを見れば、どちらも同じ「2度オープン」です。
しかし、ボール側から見ると、同じ2度ではありません。
低ロフトのドライバーでは、フェース向きの変化がボール重心から見た左右方向の偏位として大きく現れます。
そのため、打ち出し方向も右へ変化しやすくなります。
一方、ロフトの大きいサンドウェッジでは、同じ2度のフェース開度でも、左右方向の偏位は小さくなります。
接触位置の変化は、左右よりも上下方向へ多く配分されます。
したがって、ドライバーとウェッジでは、
同じ2度のフェース開度でも、ボールにとっての意味は同じではない
ということになります。
測定器に表示される角度が同じでも、球体であるボールとの関係は変わるのです。
数字で比較してみる
フェースが5度開いていると仮定します。
ボール半径 (R) はすべて同じなので、左右方向の偏位を比較するためには、
の値を見れば十分です。
おおよその値は次のようになります。
| ロフト | 左右方向の偏位を示す係数 |
|---|---|
| 10度 | 0.0858 |
| 20度 | 0.0819 |
| 30度 | 0.0755 |
| 40度 | 0.0668 |
| 50度 | 0.0560 |
| 60度 | 0.0436 |
ロフト10度と60度を比べると、同じ5度のフェース開度でも、左右方向の偏位はほぼ半分になります。
フェースの開きが半分になったわけではありません。
クラブ側の角度は同じです。
しかし、ボール重心から見た左右方向への作用は、小さくなっています。
これが、ロフトによってフェース向きの影響率が変化する理由として考えられます。
高ロフトほど真っすぐ飛ぶ、という意味ではない
ただし、
ロフトが大きいクラブなら、必ず真っすぐ飛ぶ
という意味ではありません。
実際の弾道には、ほかにも多くの条件が関係します。
- クラブパス
- フェース上の打点
- トウ・ヒール方向のズレ
- ライ角
- アタックアングル
- ヘッド重心
- ギア効果
- 芝や水分の介在
これらが加われば、高ロフトのクラブでも左右へ飛び、曲がります。
ここでいう直進性とは、
同じフェース開閉量に対して、左右方向の出力変化が小さくなる
という意味です。
高ロフトになるほど、フェース向きに対する左右方向の感度が下がる。
その結果として、低ロフトのクラブよりも、左右方向への変化が小さく見えるのです。
なぜショートアイアンは方向が安定しやすいのか
一般に、ロングアイアンよりショートアイアンの方が、方向を合わせやすいと感じる人は多いでしょう。
これまでは、
- シャフトが短いから
- ヘッドスピードが遅いから
- ロフトが大きいから
- スイングが小さくなるから
と説明されてきました。
もちろん、それらも影響します。
しかし、ボール側から見ると、もう一つ理由があります。
ロフトが大きくなることで、同じフェース向きの誤差が、ボール重心から見た左右方向へ現れにくくなるからです。
つまり、ショートアイアンやウェッジは、単に扱いやすいのではなく、
球体であるボールに対して、左右方向の誤差が大きく伝わりにくい幾何学的な条件を持っている
と考えられます。
フェース向きは原因なのか、条件なのか
一般的な飛球理論では、ボールの打ち出し方向は、主にフェース向きによって決まると説明されます。
実用上、この説明は有効です。
しかし、今回のようにロフトによって影響率が変わることを考えると、フェース向きを単独の原因として扱うことには疑問が残ります。
もし、フェース向きそのものがボール方向を直接決めているなら、同じフェース角の変化は、ロフトが変わっても同じように作用するはずです。
しかし、実際にはそうなりません。
ロフトが変わることで、ボール球面上のコンタクトポイントが変わる。
ボール重心から見た左右方向の偏位が変わる。
その結果、ボールへ加わる力の方向と配分も変わる。
つまり、フェース向きは、
ボールの飛び方を単独で決める原因
というより、
ボール上の接触位置と力の方向を決める条件の一つ
と考えた方が、現象を説明しやすくなります。
直進性はクラブ側だけでは決まらない
クラブを正面から見れば、フェースが何度開いているかは測定できます。
しかし、ボール側から見れば重要なのは、
- そのフェースがボールのどこへ接触したか
- ボール重心からどの方向へずれていたか
- どの方向へ力が加わったか
です。
低ロフトでは、フェース向きの変化が左右方向の偏位として大きく現れる。
高ロフトでは、その左右方向の偏位が小さくなり、上下方向への成分が大きくなる。
この構造を考えると、ロフトが増えるほど直進性が上がる理由は、
ロフトそのものがボールを真っすぐ飛ばすから
ではなく、
同じフェース向きの誤差が、ボール重心から見た左右方向へ伝わりにくくなるから
と説明できます。
見える角度と、見えない作用
弾道計測器には、フェース向きが2度開いていたと表示されます。
その数字は正しいのでしょう。
しかし、その2度がボールにどのように作用したかは、ロフトによって変わります。
見えているのは、クラブ側の2度です。
見えていないのは、その2度によって、
- ボールのどこへ接触したのか
- ボール重心からどれだけ左右へずれたのか
- 力がどの方向へ配分されたのか
という、ボール側の変化です。
同じ数字でも、現象の意味は同じではありません。
知識というフィルターを通して見えない部分を考えると、表示された角度の向こう側にある構造が見えてきます。
次回は、アイアンの番手が変わると、ロフトだけでなく、アタックアングル、バンス、ボールの支持高さがどのように変化し、それによって打点がどう移動するのかを考えていきます。