JP2003047682A - 診断用ゴルフクラブシステム - Google Patents

診断用ゴルフクラブシステム

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JP2003047682A JP2002183435A JP2002183435A JP2003047682A JP 2003047682 A JP2003047682 A JP 2003047682A JP 2002183435 A JP2002183435 A JP 2002183435A JP 2002183435 A JP2002183435 A JP 2002183435A JP 2003047682 A JP2003047682 A JP 2003047682A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】内部にデータを保持することのできるゴルフス
イングの診断に使用できる計器装着ゴルフクラブシステ
ムを提供する。 【解決手段】 診断用ゴルフクラブシステムは、診断用
ゴルフクラブ、インターフェース手段及びコンピュータ
手段を持つ。この診断用ゴルフクラブは複数の歪み計、
内部電源及びゴルフスイング中に捕捉されたデータ用の
不揮発性メモリを含む。インターフェース手段は診断用
ゴルフクラブからデータを処理するためのコンピュータ
へデータを伝送し、有用で伝達可能な形式でデータを提
供することを可能とする。データは特定のゴルファーの
ためのシャフトフレックスプロフィールを決定するため
に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、ゴルフ装置に関し、特
に、ゴルフスイング中のゴルフクラブの機械的、物理的
特性を数量的に測定することのできる診断用ゴルフクラ
ブに関する。ゴルフクラブのシャフトの外側に歪み計が
設けられ、内部に測定された特性を示すデータを含む記
憶装置が設けられる。
【０００２】
【従来技術】ゴルフスイング中のゴルフクラブを解析す
るための種々のデータ測定収集方法が用いられている。
同じような方法で、ゴルフスイング中のゴルフボールイ
ンパクトの有効性が初期打出し条件に関連して測定され
る。このような打出し条件は初期速度、打出し角度、回
転数及びゴルフボールの回転軸を含む。これら打出し条
件は、主として、インパクト時のゴルフクラブの速度と
ロフトと意図するゴルフボールの弾道に対するクラブフ
ェースの角度によって決まる。ゴルフスイング中のゴル
フクラブを解析するための方法として二つの一般的な方
法がある：観察による解析と数量的変数解析である。観
察によるゴルフスイング中のゴルフクラブの解析方法
は、典型的には、ゴルフスイングの変化を認識し、改善
するためにゴルファーのスイングを矯正するためのサジ
ェッションを与えることのできるゴルフインストラクタ
ーによって行われる。しかしながら、全てのゴルファー
がプロフェッショナルのゴルフの指導を受けることがで
きるわけではない。ゴルファーは、一又は複数のカメラ
を使用してゴルファーのスイングをモデルスイングと比
較する観察による解析方法を使用して特定のスイングの
欠陥を診断することもできる。種々のカメラアングルと
スローモーションプレイバックを用いて、実際の動きを
チェックし、次のスイングを変えることができる。
【０００３】一方、数量的変数解析はスイング中のゴル
フクラブの種々の機械的、物理的特性を直接に測定する
センサーを用いる。歪み計や加速度計のようなセンサー
は、代表的にはシャフト又はゴルフクラブヘッドに取り
付けられている。これらの歪み計から集められたデータ
は単一のプロセッサーにワイヤー又は無線により伝送さ
れ、グラフやテーブルチャートを含む種々の図示的形式
により表される。計器を装備したゴルフクラブにおいて
ワイヤーを使用する大きな欠点は、ワイヤーがきわめて
扱いずらいものとなり、また、ゴルファーがゴルフクラ
ブをスイングしようとするとき、じゃまになることであ
る。数量的変数解析を用いたゴルフスイング又は野球に
おけるゴルフクラブ又は野球のバットを解析するための
いくつかのアプローチが以下の特許において議論されて
いる。
【０００４】例えば、コッブ他の米国特許第４，７５
９，２１９号においては、明細書は測定装置と表示装置
を備えた野球バットを開示している。スプリングポテン
ショメータが遠心力を測定するのに使用され、ＬＥＤ又
はＬＣＤが測定された力を表示する。しかしながら、バ
ットはデータの記憶能力を持っていない。
【０００５】コバヤシの米国特許第５，２３３，５４４
号は、多数のセンサーとデータ処理のためのコンピュー
タに伝送するためのケーブルを持つゴルフクラブを開示
している。この装置は、ゴルフクラブのハンドル部分に
位置するカートリッジに５つまでのセンサーを収容する
ことができる。
【０００６】ヴァルジュの米国特許第３，１８２，５０
８号は、ゴルフクラブの底部に設けた歪み計と、ゴルフ
クラブから離れた位置にあるデータ処理装置へセンサー
を接続するワイヤーを使用することを開示している。
【０００７】キムの米国特許第５，６９４，３４０号
は、ゴルフクラブの加速度を測定する多数のセンサーの
使用と、センサーから外部のデータ処理手段にデータを
伝送するケーブル又は無線電送の使用を開示している。
【０００８】ウィルヘルムの米国特許第４，９９１，８
５０号は、ゴルフスイングの付与された力を測定するた
めのセンサーの使用を開示している。センサーのデータ
は手首に装着される装置に表示されるか、又はケーブル
又は無線電送によりコンピュータにダウンロードされ
る。
【０００９】エヴァンスの米国特許第３，７９２，８６
３号は、トルクや撓みを測定する加速度計、歪み計を含
む多数のセンサーを使用することについて開示してい
る。データはゴルフクラブからＦＭラジオ信号によりデ
ータ解析ステーションに伝送され、各センサーは固有の
データ伝送周波数を持っている。
【００１０】このように、外部の記憶装置へのデータの
伝送は大きな障害となる。ケーブルやワイヤーを介して
のデータ伝送の煩わしさはゴルファーの実際のスイング
に影響を与ええる。更に、無線による伝送は、データを
伝送するためゴルフクラブから出るワイヤーやケーブル
を使用するよりも優っているが、送信器が過剰の重さと
なる。これらの無線の計器を備えるゴルフクラブの有効
の範囲は、こような実施例で使用される低いパワーによ
って制限を受け、無線伝送データの精度は他の近くの電
波発信源からの干渉やノイズの影響を受ける。
【００１１】更に、通常のシステムにおいては、受信装
置は、通常、ゴルフクラブ内に置かれた無線送信器に接
近して置かれていなければならず、このようなシステム
の使用の可能性のフレキシビリティに制限を与えること
となる。したがって、ゴルファーの自分のゴルフクラブ
の重量、バランス及び感触に近似し、計器付きのゴルフ
クラブから得られるデータをゴルファーの実際のゴルフ
スイングに適用することのできるゴルフクラブを提供す
ることが要望されている。また、従来の利用できる計器
付きのゴルフクラブからは利用できないゴルフスイング
の特定のパラメータを測定することができる追加のセン
サーを提供することが要望されている。更に、計器装着
ゴルフクラブ内にユーザーがデータを後に処理するため
にダウンロードすることができる内部データを捕捉し、
保持することのできる効果的な記憶手段を提供すること
が望まれている。更に、ゴルフクラブの設計用に計器装
着ゴルフクラブを提供することが要望されている。
【００１２】［発明の概要］本発明の診断用ゴルフクラ
ブは、測定するための複数の歪み計と貯蔵装置とを備え
る内部電源と計器を有するゴルフクラブを有し、ゴルフ
スイング中の数量的変数の外部表示を与えるものであ
る。この診断用ゴルフクラブの顕著な特徴は、クラブ上
に取り付けた複数の歪み計から受け取ったデータを受け
取り貯蔵することができ、ゴルフクラブのシャフト内に
配置されたデータ貯蔵メモリの使用である。この内部メ
モリ装置はデータを外部のデータ処理手段に伝送する無
線伝送ハードウェアやデータケーブル又はワイヤを使用
する必要をなくす。このことは、ゴルファーがケーブル
やワイヤに絡まることなく計器装着ゴルフクラブをスイ
ングすること可能とし、これによりゴルファーが自分の
自然なゴルフスイングを再現することを可能とする。
【００１３】好ましい実施例では、デジタル化された形
態のスイングデータが不揮発性フラッシュバッファメモ
リに貯蔵される。不揮発性メモリの使用は、たとえシス
テムが遮断され、又はバッテリーがなくなったような場
合でもデータが失われないことを保証する。リングバフ
ァメモリが使用されるため、継続サイクルの間、古いデ
ータは新しいデータと置換されるようにすることが可能
である。このリングバッファメモリの使用は軽量でケー
ブルや無線送信器が必要でない計器装着ゴルフクラブの
製造に資する。リニアデータ捕捉アプローチの使用は、
先行技術によって示されるように、かなりの量のメモリ
を必要とし、計器装着ゴルフクラブの内部に完全に収容
するという要求に応えることは困難である。人が、ゴル
フボールのインパクトのような関心のある所望のスイン
グデータを効果的に捕捉することができ、ゴルファのス
イングに関係のないデータを捕捉するための内部メモリ
を設ける必要を排除することができるのはリングバッフ
ァメモリの使用によるものである。
【００１４】更に、リングバッファメモリは関心のある
所望のスイングデータのみを捕捉するため、ユーザーが
情報を処理するためにコンピュータにアップロードする
と決定するまで、多数のスイングデータは、本発明の計
器装着ゴルフクラブの記憶装置内に貯蔵される。アップ
ロードはシャフト内のインターフェース機構を介して実
行される。インターフェースはゴルフクラブとコンピュ
ータユニットとの間の電気的伝達を行う。これは、ユー
ザーが外部のデータ処理手段に物理的に近く居る必要が
ないため、ユーザーにフレキシビリティと活動性を与え
る。
【００１５】内部記憶装置に加え、電源制御回路、複数
センサーの信号調整回路及びシリアル通信回路からなる
回路基板から構成される電気回路が中空のシャフト内に
配置される。これらの態様を回路基板に組み込むことに
より、ハイレベルのデジタル信号のダウンロードを可能
とすると同時にノイズによる不正を著しく減少させクラ
ブ上に無期限にデータを貯蔵することを可能とする。シ
ャフト内に回路基板と要素を配置することは、また、回
路がゴルフクラブヘッド上に配置されているとき、ボー
ルインパクトのとき典型的に現れる負荷ショックからの
保護を増すこととなる。
【００１６】更に、本発明の計器装着ゴルフクラブのた
めの内部電源を組み込むことは、フレキシビリティと活
動性の利点を与えるものである。内部電源は、また、計
器付きのゴルフクラブの適切な重量バランス又はスイン
グバランスを与え、これにより、ゴルファーの自身のゴ
ルフクラブに近似させることができる。内部電源は計器
装着ゴルフクラブの種々の位置に配置することができる
が、好ましい実施例においては、バテリーチューブと一
または複数のバッテリーはシャフト内に配置される。
【００１７】本発明の計器装着ゴルフクラブの好ましい
実施例は、ゴルフクラブシャフトの先端外側に配置され
る第１の複数の歪み計を備える。第２の複数の歪み計が
ゴルフクラブシャフトの手元端部外側に配置される。好
ましい実施例においては複数の歪み計は３個のローゼッ
トからなる２セットにより構成される。ゲージを含む各
ローゼット群は中央の曲げゲージと２つの横方向のせん
断ゲージを持つ。このローゼット群は６つのホイートス
トーンブリッジを形成するように配置される。更に、各
ローゼット群を互いに他のローゼット群と１２０°離し
て配置することが好ましいが、ゴルフクラブシャフトの
外周部に配置される歪み計のローゼット群の配置は厳格
なものでなく、その配置は本発明の範囲と精神を離れな
い範囲で所望の位置に調整できることは当業者であれば
理解できるであろう。
【００１８】このシステムは、更に、シャフト内部に配
置される回路基板を有し、この回路基板は歪み測定値を
貯蔵する記憶回路、電源制御回路、第１の複数の歪み計
用の第１の信号調整ユニット、第２の複数の歪み計用の
第２の信号調整ユニット、及びシリアル通信ユニットを
有している。回路基板は第１の複数のワイヤにより第１
の複数の歪み計に接続され、第２の複数のワイヤにより
第２の複数の歪み計に接続されている。既に述べたよう
に、回路基板、第１の複数の歪み計及び第２の複数の歪
み計に電力を供給する電源はシャフトの内部に配置され
る。
【００１９】一旦スイングデータが歪み計から得られて
メモリーに貯蔵されると、プロセッサーが計器装着ゴル
フクラブからインターフェース機構を介して貯蔵された
メモリーを引き出すのに使用され、計器装着ゴルフクラ
ブと処理ユニットとの通信を可能とする。引き出された
データはゴルファーためのシャフトフレックスプロフィ
ールを提供するのに使用される。
【００２０】更に、本発明の計器装着ゴルフクラブによ
って貯蔵される歪みと曲げの測定値はスイング中の軸方
向の力、横方向のせん断力、曲げモーメント、クラブの
トーションを含む種々の測定値に変換される。これらの
測定値は、また、ゴルファーのためのシャフトフレック
スプロフィールを形成するたに使用される。
【００２１】外部のデータ手段の使用を通じて、計器装
着ゴルフクラブシステムはスイングデータを量的に捕捉
し、処理手段に伝達し、種々の図式的、管状又は他の視
覚形式で提供し、ゴルファーにゴルフスイングのダイナ
ミクスに関して意味のあるフィードバックを行うことを
可能とする。
【００２２】更に、本発明の計器装着ゴルフクラブシス
テムは、クラブヘッドの形状、シャフトダイナミクス、
構造的材料挙動及び型式、及び重量材料の位置などの変
化の解析を含むゴルフクラブの設計のツールとしても使
用できる。
【００２３】したがって、本発明の目的は、外部のデー
タ伝達用ケーブル、ワイヤ又は無線通信のような中間経
路を使用することなく、計測し、計器装着ゴルフクラブ
内にデータを貯蔵することのでき、したがって、計器装
着ゴルフクラブのユーザにとってよりフレキシビリティ
と運動性を可能とする計器付きのゴルフクラブを提供す
ることにある。
【００２４】本発明の更なる目的は、電源をオフにした
り、バッテリーを取り除いてもメモリが失われることの
ないように不揮発性メモリを備える計器装着ゴルフクラ
ブを提供することである。
【００２５】本発明の更なる目的は、ゴルファーのため
のシャフトフレックスプロフィールを生成するため、一
連の歪み測定値を一連の力及び曲げモーメントに変換す
ることのできる計器装着ゴルフクラブを提供することに
ある。
【００２６】以上、本発明の概略を述べたが、上記の、
また更なる本発明の目的、特徴及び利点は、当業者であ
れば以下の添付図面を参照とした本発明の詳細な説明に
より理解できるであろう。
【００２７】［発明の詳細な説明］図１は、計器装着ゴ
ルフクラブ１０、インターフェース機構１８及びコンピ
ュータ又はデータ処理手段２８を備える計器装着ゴルフ
クラブシステムを示す。計器装着ゴルフクラブ１０は、
以下に説明するように、グリップ１２、シャフト１４、
クラブヘッド１６、シャフト１４の末端の外部に配置さ
れた第１の複数の歪み計２０、及びシャフト１４の先端
部の外周に配置された第２の複数の歪み計２１を備えて
いる。第１の複数の歪み計２０及び第２の複数の歪み計
２１によって測定されたデータは計器装着ゴルフクラブ
１０からインターフェース機構１８を介してコンピュー
タ（処理手段）２８に伝送される。インターフェース機
構１８は連結プラグ１８ａとシリアルインターフェース
装置１８ｂを有する。連結プラグは計器装着ゴルフクラ
ブ１０から処理手段２８に電気的にデータを送るための
シャフト内のレセプタ（図示せず）に連結するための複
数のピン１９を持っている。
【００２８】連結されると、インターフェース機構１８
は計器装着ゴルフクラブ１０に電源を供給する。計器装
着ゴルフクラブ１０によって収集されたデータはインタ
ーフェース機構１８を介して処理手段に送られる。
【００２９】歪み計２０及び２１はシャフト１４の上に
設けられるため、ゴルフクラブヘッド１６は通常のクラ
ブヘッドのどのようなタイプのものでもよい。好ましい
実施例においては、クラブヘッド１６は、ここに参照と
して組み入れられる、１９９９年１２月２９日に出願さ
れた「複合材料ゴルフクラブヘッド及びその製造方法」
を名称とする米国特許出願６，２４８，０２５号に記載
されているような複合材料からなるものが好ましい。し
かしながら、当業者であれば、チタニウム、チタニウム
合金、ステンレススチール、アモルファス金属、パーシ
モンのような他の材料が本発明の範囲と精神を離れない
限りにおいて使用できることは理解できるであろう。ク
ラブヘッドのために選択される材料にかかわりなく、ゴ
ルフクラブ１０は、回路や電気的素子と組み合わされた
とき、標準のゴルフクラブと近似して重量となる必要が
ある。
【００３０】クラブヘッド１６は好ましくはドライバー
である。しかしながら、クラブヘッドはフェアウェイウ
ッド、アイアン（１番アイアン−９番アイアン）、ウェ
ッジ（ロブ、サンド、オイッチング及びアプローチ）又
はパターであってもよい。
【００３１】シャフト１４はウェッジ用の３５インチか
らドライバー用の５０インチまでのどの長さでもよく、
好ましくはグラファイトで形成されるものがよい。しか
しながら、シャフトはチタニウムスチール、即ち、２種
金属のものでもよい。シャフト１４は中空内部を画成す
る壁２２を持つ。シャフト１４はクラブヘッド１６の近
傍に先端２６を、先端２６の反対側に末端２７を有す
る。シャフト１４は末端２７に中空内部２４に連通する
開口３１を持つ。シャフト１４は通常は末端２７から先
端２６に向けて直径が傾斜している。
【００３２】図２は、頂部３０、ヒール領域３２、フェ
ース３４、トオ領域３６、リア領域３８及びリボン４０
からなるクラブヘッド１６の上部からの斜視図である。
右利きの座標システムが使用され、図２においてＸ，Ｙ
及びＺ軸の指示によって示されている。Ｘ軸はソールプ
レート５４（図３参照）から頂部領域３８に垂直方向
（アドレス状態で）に向けられている。Ｙ軸はトオ領域
３６からヒール領域３２に水平方向（アドレス状態で）
に向けられている。Ｚ軸はフェース３４からリア領域３
８に向けて水平方向（アドレス状態で）に向けられてい
る。
【００３３】図２Ａは第１の曲げ面４９及び第２の曲げ
面５１を示し、ここでは、シャフト１４（図示せず）の
中央軸が第１の曲げ面４９及び第２の曲げ面５１の交差
線を画定している。第１の曲げ面４９はクラブヘッド１
６のフェース３４に整列し、第２の曲げ面５１は第１の
曲げ面４９に対して、９０°、即ち、直交している。
【００３４】図３は、スイング中の軸方向の力及び歪み
の値を与えるためのシャフト１４の末端２７の外周２５
に位置する３つのローゼットグループ２０ａ，２０ｂ及
び２０ｃ（仮想線により示される）のセットからなる第
１の複数の歪み計２０を有する計器装着ゴルフクラブシ
ステム２のゴルフクラブシャフト１４を示している。更
に、スイング中の軸方向の力及び歪みの値を与えるため
のシャフト１４の先端２６に位置する３つのローゼット
グループ２１ａ，２１ｂ及び２１ｃ（図示せず）からな
る第２の複数の歪み計２１が示されている。
【００３５】回路基板４６がシャフトの中空内部２４に
設けられ、歪み測定値を記憶するための記憶回路４８、
電源制御回路５０、第１の複数の歪み計２０のための第
１の信号調整回路５２、第２の複数の歪み計２１のため
の第２の信号調整回路５４、及びシリアル伝送回路５６
を備えている。好ましい実施例においては、回路基板４
６は約１０”下方に位置している。しかしながら、当業
者であれば回路基板４６は厳格なものではなく、異なる
クラブの種類に応じて重量を調整するために位置を変化
させることができることは理解できるであろう。シャフ
ト内に電子部品を配置することは、電子部品装着のゴル
フクラブがゴルフボールとのインパクトによりクラブヘ
ッドへ作用するロードからのショックを保護する。
【００３６】内部電源５８が、また、第１及び第２の複
数の歪み計２０，２１の夫々へと同様に回路基板４６に
電源を供給するためシャフト内に配置されている。
【００３７】シャフト１４の外周には、計器装着ゴルフ
クラブシステム２がパワーアップしたことをユーザに知
らせるため及び連続する各打撃毎にトリガーとなる事象
が生じたことを知らせるためのＬＥＤ６０が配置されて
いる。
【００３８】図４は図１のＩＶ−ＩＶによって画定され
る計器装着ゴルフクラブシステム２の部分と複数の歪み
計２０を示す図である。第１の複数の歪み計はシャフト
の末端近傍の外周に位置し、３つのローゼットのグルー
プのセットからなる。第１の歪む計グループ２０ａ，第
の歪み計グループ２０ｂ及び第３の歪み計グループ２０
ｃ（仮想線により示される）である。各歪み計は、中心
軸歪み計、右及び左歪む計の3重の要素から構成され、
全体として9つの歪み計がホイストーンブリッジを形成
している。
【００３９】第１の複数のワイヤ６２が第１の複数の歪
み計２０を回路基板４６に接続するために使用される。
ゴルファーのスイングのようなトリガーが起きたとき、
各歪み計の入力はチャンネル数（０−１１）により参照
される信号を受信する。各チャンネルは各歪み計に対す
る末端の曲げ、末端のせん断、先端の曲げ、先端のせん
断のような記録される変数に対応している。
【００４０】第１の複数のワイヤ６１は個々の歪み計グ
ループ２０ａ，２０ｂ及び２０ｃを回路基板４６の第１
の連結により回路基板４６に接続し、次に、ゴルフクラ
ブシャフト１４の内部２４に沿って通し、シャフト１４
の末端の下に位置する孔１００からシャフト１４を出
て、シャフト１４の末端の外周の個々の歪み計グループ
２０ａ，２０ｂ及び２０ｃと接続される。
【００４１】シャフト１４は末端２７に開口６４を持っ
ている。シャフト１４は内部に電源、電気回路、センサ
ー及び必要な配線を配置するための空間を持っている。
キャップ７６がシャフト１４の空間を封鎖するために使
用されている。好ましい実施例では、電源は少なくとも
第１のバッテリー８０を有するバッテリーチューブ７８
である。バッテリー８０は計器装着ゴルフクラブ１０の
内部に電源を供給する。シャフト14内にバッテリー８０
を置くための保護ケースが配置されることが好ましい。
【００４２】１枚又は２枚でもよいシャフト電気回路基
板４６は不揮発性バッファーメモリである内部記憶装置
１３４、メイン処理装置１３６、電源制御回路１２０、
シャフト１４の末端の歪み計のための信号調整回路１２
１、シャフト１４の先端の歪み計のための信号調整回路
１２２、シリアル伝送回路１２４、歪み計用フィルター
回路、アナログーデジタル変換回路１２８を持ってい
る。シャフト電気回路基板４６は代表的な電源回路基板
である。
【００４３】クラブヘッド１６とは反対に配置されてい
るシャフト14内の全ての電子部品の配置は、異なるクラ
ブを使用してゴルファーのスイングを解析するために複
数のゴルフクラブヘッド１６を使用することを可能とす
る。更に、シャフト14内の要素はモジュラーとされてお
り、損傷した場合に容易に交換できる。このような交換
は開口部を介して行うことができる。
【００４４】第２の複数の歪み計が、また、ゴルフクラ
ブシャフト１４の先端に配置される。このシャフトの先
端の外部表面に配置されている第２の複数の歪み計２１
は、シャフトの末端に位置する歪み計と鏡像関係にある
３つのローゼットグループからなる。第１の歪み計グル
ープ２１ａ、第２の歪み計グループ２１ｂ、第３の歪み
計グループ２１とからなっている。この個々の歪み計は
中心軸歪み計、せん断歪み計を横切る左右の歪み計の３
つの要素からなり、ローゼットグループが６つのホイス
トーンブリジを形成している。
【００４５】第２の複数のワイヤ６３がこの第２の複数
の歪み計２１を回路基板４６に接続するのに使用され
る。ゴルフスイングのようにトリガーが生じたとき、個
々の歪み計の入力はチャンネル番号（０−１１）によっ
て参照される信号を受信する。各チャンネルは各歪み計
対に対する末端の曲げ、末端のせん断、先端の曲げ、先
端のせん断のような記録された変数に対応している。
【００４６】第２の複数のワイヤ６３は歪み計６３は歪
み計グループ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを第１の連結によ
り回路基板４６に接続し、次いで、ゴルフクラブシャフ
ト１４の内部２４を通し、シャフト１４の末端２７の下
に位置する孔１０１よりシャフト１４の内部より出て、
シャフト１４の外側に沿って配され、シャフトの先端２
６に配置された第２の複数の歪み計２１ａ，２１ｂ，２
１ｃに接続される。このゴルフクラブシャフト１４の先
端２６から第２の複数の歪み計を接続する第２の複数の
ワイヤ６３はゴルフクラブシャフト１４の外部に接着さ
れることが好ましいが、第２の複数のワイヤ６３は、シ
ャフト１４に当業者に周知の機械的手段のような他の手
段で固定してもよい。
【００４７】［好ましい動作の説明］図５は本発明の計
器装着ゴルフクラブ１０のシャフト１４の外周に配置さ
れている個々の歪み計グループ２０ａを示す。６つの独
立した歪み計が６つの独立した力とモーメントを計算す
るための必要な測定を行うために必要である。これらの
６つの各要素は軸方向の力（Ｐｘ）、横方向せん断力
（Ｖｙ）、（Ｖｚ）、曲げモーメント（Ｍｙ）、（Ｍ
ｚ）及びトーション（Ｔｘ）である。図６は本発明の代
表的な歪み計に作用するこれらの力を示している。
【００４８】先端２６と末端２７のシャフトに作用する
独立した力とモーメントから得られるデータは歪み計の
セットを介して受信する歪みデータ及び各部位における
シャフトの硬度マトリックスから計算して得られる。こ
れらの硬度マトリックスは当業者に周知の解析技術又は
実験的技術により求めることができる。一旦得られる
と、その値はコンピュータプログラムに入力され、デー
タは歪みと曲げから負荷とモーメントに変換される。歪
み、硬度及び力／モーメントの関係は図７に示されてい
る。
【００４９】図８は本発明の計器装着ゴルフクラブ（図
１に示されているような）の動作のステップを説明する
フローチャートである。全体のフローチャートは２つの
セクション、８Ａ，８Ｂで示されている。最初の使用に
先立ち、ゴルフクラブにプログラムソフトウェアをロー
ドする必要がある。第１に、ステップ２０２において、
コンピュータプログラムがコンピュータにおいて起動さ
れる。次にクラブがプローブを介してコンピュータに接
続されステップ２０４においてクラブの状態に関する質
問が表示される。ステップ２０６に示されるように、デ
ィスプレイがクラブとコンピュータの接続が切断されて
いるということを示した場合には、ユーザはクラブヘッ
ドとコンピュータの間のインターフェース機構の接続を
確かめる必要がある。ステップ２０８に示されるよう
に、状態が接続が確立していることを示していると、ユ
ーザはクラブ全体から負荷を選択する必要がある。
【００５０】ステップ２１０において、データは次にク
ラブからインターフェースを介してコンピュータプロセ
ッサーに伝送される。一旦データが伝送されると、ステ
ップ２１２においてＣＴＲ−ＡＬＴ−Ｅとタイプするこ
とによりエンジニアメニュが可能な状態となる。
【００５１】次に、ステップ２１４において、ユーザは
クラブに対してトリガープロトコールをセットするよう
に要請される。ステップ２１６において、リアルタイム
クロックの確認が実行され、ステップ２１８において、
プローブがクラブから取り除かれ、バッテリーパックの
装着が行われる。
【００５２】図６Ｂにおいて、プローブが取り除かれ、
バッテリーパックが装着されると、ステップ２２０にお
いて、シャフト１４に取り付けられているＬＥＤがスイ
ング解析プログラムが起動されたこと及びクラブの使用
のための電源が十分であることを表示する。ステップ２
２２において、ＬＥＤはプログラムがトリガーに対する
準備が完了したことを表示する。
【００５３】ステップ２２４において、ゴルファーはク
ラブをスイングする。クラブのスイングは歪み計に対し
トリガー事象が発生したことを伝達し、ステップ２２６
においてＬＥＤはトリガー事象の発生を表示する。
【００５４】ステップ２２８において、歪み計が受け取
った曲げとせん断モーメントに関するデータは不揮発性
のＲＯＭメモリに記憶される。
【００５５】ステップ２３０において、ユーザは計器装
着ゴルフクラブとコンピュータとの間のインターフェー
ス機構を再度接続してクラブからコンピュータへの情報
のダウンロードを容易にする。ステップ２３２におい
て、第１の複数の歪み計２０と第２の複数の歪み計２１
の双方からのデータは処理装置ユニットにダウンロード
される。
【００５６】ステップ２３４において、処理装置は歪み
測定値から６つの独立した力及びモーメントを計算す
る。力とモーメントは、次に、ステップ２３６におい
て、個々のゴルファーに対する適したシャフトフレック
スプロフィールを決定するのに使用される。
【００５７】図９は計器装着ゴルフクラブ１０がゴルフ
ボールとのインパクトが生じる前でゴルフスイングのト
リガー事象の前の準備完了状態にあるときの初期データ
値のサンプルからなる。図9の上部は、サンプルデータ
を集めるときに得られたデータに対して値を計算するの
に使用されるシャフトの種々の位置における計算された
定数の値を示す。初めの１２のコラムは、クラブの先端
及び末端に位置する歪み計から受け取る１２の歪み計チ
ャンネルの値を示す。次の６つのコラムはシャフトの末
端の歪み計に対する６つの独立した力及びモーメントの
計算された値を示し、最後の６つのコラムはシャフトの
先端の歪み計に対する６つの独立した力及びモーメント
の計算された値を示す。
【００５８】図１０及び図１１は計器装着ゴルフクラブ
１０の代表的ゴルフスイングの一部から集めたデータの
サンプル表示であり、シャフト１４の末端（図１０）と
シャフト１４の先端（図１１）のインパクト前後の両方
の計算された力及びモーメントを示している。データは
チャンネルから集められ、次に、力及びモーメントに関
する値に変換される。これらの力及びモーメントはグラ
フとして表示され、軸方向の力（Ｐｘ）、曲げモーメン
ト（Ｍｚ），（Ｍｙ）、横方向せん断力（Ｖｙ），（Ｖ
ｚ）及びトーション（Ｔｘ）として示される。
【００５９】一旦、生データが集められると、その情報
は個々のゴルファーに対する適正なシャフトフレックス
を決定することを可能とする情報を生成する。
【００６０】コンピュータプログラミングの技術におい
ての当業者であれば、生データを用い、ゴルファーのス
イング中のゴルフクラブの特性がより有用的に、インフ
ォーマティブに、またユーザーフレンドリーに絵画的に
表示されるようにデータを処理するプログラムを作るこ
とができることは理解できるであろう。これは、物理的
に測定した数値データだけより、よりゴルファーにフィ
ードバックを与えることになる。
【００６１】同じ方法がゴルフクラブの設計、例えば、
クラブヘッドの形状の改善、クラブヘッドやシャフトの
材料の選定、或いはクラブヘッド内の錘の位置の位置決
めなどに使用できる。更に、種々の表、グラフ、又は他
の視覚的形式が、ゴルファーのスイングの最大のクラブ
ヘッドの加速や、手の回転やシャフトの曲げ応力を強調
するためのカメラとの同期を含む生データの表示に使用
することができる。
【００６２】更に、個々ノゴルフスイング又はゴルフク
ラブの設計からのデータは、ゴルフスイング又は設計に
関連してゴルフボールの打撃データに対してプロットす
ることができ、距離と正確度を改善するために変更を示
すことができる。
【００６３】更に、データは個々のゴルファーにとって
であっても、特定のタイプのゴルファーに適したゴルフ
クラブの設計に使用することができる。特定のゴルファ
ーのためにどのタイプのシャフトが適しているかを決定
するため、種々のシャフトをテストに使用することがで
きる。シャフトは長さ、厚さ、柔軟性（フレキシビリテ
ィ）などにおいて種々変化させることができる。一例と
して、特定のゴルファーに各タイプのシャフトをスイン
グさせ、どのタイプのシャフトが適しているかを決定す
る。
【００６４】特定ノゴルファーにとってどのタイプのゴ
ルフクラブヘッドが適しているかを決定するテストにお
いて種々のクラブヘッドを使用することができる。クラ
ブヘッドは材料の組成、質量、ウェイトの配置（例え
ば、重心位置のため）などにおいて種々変化させること
ができる。上述のように、一例として、特定ノゴルファ
ーに各タイプのクラブヘッドをスイングさせ、どのタイ
プのクラブヘッドが適しているかを決定する。これに代
えて、データを特定のゴルファーのために適したクラブ
ヘッドを決定するためにデータを使用することができ
る。
【００６５】以上述べたように、当業者であれば本発明
による利点を認識し、本発明が好ましい実施例とともに
説明されていることを理解し、また、図面により示され
る他の実施例、多くの変形、改変及び均等物との置換
は、本発明の精神と範囲を離れることなく、また、本発
明が以下のクレームに記載された以外は本発明を制限す
るものでないことは理解できるであろう。したがって、
独占的排他権と特権がクレームされている本発明の実施
例は以下のクレームにより特定されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】計器装着ゴルフクラブ、接続されたインターフ
ェース機構及び外部コンピュータシステムを有する本発
明の実施例に係る計器装着ゴルフクラブシステムの全体
図である。
【図２】所定のＸＹＺ座標とともに本発明の実施例に係
る計器装着ゴルフクラブヘッドの上部斜視図である。
【図２Ａ】本発明の実施例に係る計器装着ゴルフクラブ
のシャフトの曲げ面を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る計器装着ゴルフクラブの
シャフトの斜視図である。
【図４】図１の線ＩＶ−ＩＶによって画定される計器装
着ゴルフクラブのシャフトの一部分と前面に設けられた
２つのローゼット群の歪み計と背面の仮想のローゼット
群の歪み計を示す図である。
【図５】計器装着ゴルフクラブのシャフトの先端と後端
部の外周部に設けられた３組の歪み計要素を示す図であ
る。
【図６】本発明の計器装着ゴルフクラブの代表的な歪み
計要素に作用する力を示す図である。
【図７】本発明の実施例に従う歪み計から得られるデー
タに対する歪み、硬さ及び力／モーメントの関係を示す
チャートである。
【図８Ａ】本発明の実施例に係る計器装着ゴルフクラブ
システムの動作ステップを説明するフローチャートであ
る。
【図８Ｂ】本発明の実施例に係る計器装着ゴルフクラブ
システムの動作ステップを説明するフローチャートであ
る。
【図９】歪み計の初期値のサンプルを示す図である。
【図１０】代表的なゴルフスイング中の計器装着ゴルフ
クラブのシャフトの後端部に設けられた歪み計によって
記録されたデータをグラフに示す図である。
【図１１】代表的なゴルフスイング中の計器装着ゴルフ
クラブのシャフトの先端部に設けられた歪み計によって
記録されたデータをグラフに示す図である。
【符号の説明】
１０ 計器装着ゴルフクラブ １８ インターフェース機構 ２０、２１ 歪み計 ２８ コンピュータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月２６日（２００２．９．２
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーロン リンスドー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92173 サンディエゴ アイリス・アヴェ ニュー 2907 (72)発明者 ジャン エヌ ハウシャー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92071 サンティー カムベリー・ドライ ヴ 9671 (72)発明者 ナイジェル シモンズ イギリス国 ケンブリッジシャー シービ ー１ ６ビーエル アビントン ケンブリ ッジ・ロード ９エイ (72)発明者 ピーター マシューソン イギリス国 エセックス シーエム２ ７ ディーピー チェルムスフォード ガト・ バッドン ティレルズ・ウェイ 37 (72)発明者 イアン アンセル イギリス国 サフォーク シービー８ ０ イーエス ニューマーケット セント・フ ィリップス・ロード 47

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シャフト、該シャフトに取り付けられた
    クラブヘッド、該シャフトに取り付けられたゴルフスイ
    ング中のゴルフクラブに関するデータを測定可能な複数
    の歪み計、シャフト内に配置され、前記複数の歪み計か
    らのデータを受け取り貯蔵することのできる内部記憶装
    置を備える診断用ゴルフクラブと、 前記内部記憶装置からのデータを処理するコンピュータ
    と、からなる診断用ゴルフクラブシステム。
  2. 【請求項２】 シャフトは、更に、シャフトの中空内部
    に配置された 電源制御回路、複数の歪み計用の信号調
    整回路及びシリアル伝送回路を有する回路基板を備える
    請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 ゴルフクラブはドライバー、フェアウェ
    イウッド、アイアン及びパターからなる群より選択され
    る請求項１に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 ゴルフクラブヘッドは、プリプレグ材料
    の層、チタニウム、ステンレススチール、バイメタル材
    料及びパーシモンからなる群より選択される材料からな
    る請求項１に記載のシステム。
  5. 【請求項５】 インターフェース機構は接続プラグ及び
    シリアルインターフェースデバイスを有し、前記接続プ
    ラグは前記診断用ゴルフクラブから前記コンピュータに
    データを電気的に伝送するためのシャフト内の複数のレ
    セプタと接続するための複数のピンを有する請求項１に
    記載のシステム。
  6. 【請求項６】 ゴルフクラブヘッドと；前記ゴルフクラ
    ブヘッドに取り付けられ、外部表面と内部表面を持つ中
    空内部を画定する壁とゴルフクラブヘッドの近傍の先端
    と該先端の反対側に位置する末端を有し、前記末端は前
    記中空内部への開口を有するシャフトと；シャフトの先
    端の外周に取り付けられたゴルフスイング中の歪みの値
    を与える第１の複数の歪み計、及びシャフトの末端の外
    周に取付けられたゴルフスイング中の歪みの値を与える
    第２の複数の歪み計と；前記中空内部内に設けられ、歪
    み測定値を貯蔵する記憶回路と、電源制御回路と、前記
    第１の複数の歪み計用の第１の信号調整回路と前記第２
    の複数の歪み計用の第２の信号調整回路と、シリアル通
    信回路とを有する回路基板と；前記シャフトの中空内部
    に配置され、前記回路基板と、前記第１の複数の歪み計
    と前記第２の複数の歪み計に電力を供給する電源と；前
    記第１の複数の歪み計と前記回路基板を接続するための
    第１の複数のワイヤと前記第２の複数の歪み計と前記回
    路基板を接続するための第２の複数のワイヤと；前記シ
    ャフトの末端に設けられたグリップと；前記第１の歪み
    計及び第２の歪み計からの歪み測定値を処理し、ゴルフ
    ァーにシャフトフレックスプロフィールを与えるための
    処理装置と；前記記憶回路から前記処理装置に測定デー
    タを伝送するためのインターフェース機構と、よりなる
    ゴルファーのシャフトフレックスプロフィールを決定す
    るためのシステム。
  7. 【請求項７】 前記第１の複数の歪み計は６つの歪み計
    からなり、前記第２の複数の歪み計は６つの歪み計から
    なる請求項６に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 ゴルフクラブはドライバー、フェアウェ
    イウッド、アイアン及びパターからなる群より選択され
    る請求項６に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 ゴルフクラブヘッドは、プリプレグ材料
    の層、チタニウム、ステンレススチール、バイメタル材
    料及びパーシモンからなる群より選択される材料からな
    る請求項６に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 シャフトはグラファイト、スチール、
    チタニウム、及び金属グラファイト複合材料の群から選
    択される材料からなる請求項６に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 第１の複数の歪み計の９つの歪み計が
    対となり、各対がシャフト上で略１２０°だけ他の対と
    離され、第２の複数の歪み計の９つの歪み計が対とな
    り、各対がシャフト上で略１２０°だけ他の対と離され
    ている請求項７に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 電源はバッテリーで、シャフトは更に
    バッテリーを配置するための保護ケースを有する請求項
    ６に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 ゴルフクラブヘッドと；該ゴルフクラ
    ブヘッドに取り付けられたシャフトと；該シャフト上に
    取り付けられたゴルフスイング中におけるゴルファーの
    スイング荷重を測定する手段と；前記スイング荷重の測
    定値を貯蔵する手段と；前記スイング荷重の測定値から
    ゴルファーのシャフトフレックスプロフィールを生成す
    る手段と；前記スイング荷重の測定値を前記生成手段に
    伝送する手段とからなるゴルファーのシャフトフレック
    スプロフィールを決定するためのシステム。
  14. 【請求項１４】 ゴルフクラブヘッドと；該ゴルフクラ
    ブヘッドに取り付けられたシャフトと；シャフト上に配
    置されゴルフスイング中のシャフトの軸方向の力を測定
    する手段と；シャフト上に配置されゴルフスイング中の
    シャフトの横方向せん断力を測定する手段と；シャフト
    上に配置されゴルフスイング中のシャフトの曲げモーメ
    ントを測定する手段と；シャフト上に配置されゴルフス
    イング中のシャフトのトーションを測定する手段と；軸
    方向の力を測定する手段、横方向せん断力を測定する手
    段、曲げモーメントを測定する手段及びトーションを測
    定する手段により生成された測定値を貯蔵する手段と；
    前記測定値からゴルファーのシャフトフレックスプロフ
    ィールを生成する手段と；前記測定値を前記生成手段に
    伝送する手段とからなるゴルファーのシャフトフレック
    スプロフィールを決定するためのシステム。
  15. 【請求項１５】 ゴルフクラブのシャフトの外部表面に
    取り付けられた複数の歪み計を有するボード上の診断手
    段を持つゴルフクラブを起動し、 前記ゴルフクラブをスイングし、 シャフト上の複数の歪み計を測定し、 歪み計の測定値を処理装置にダウンロードし、 スイングからの複数の力及びモーメントを計算し、 個々のゴルファーのシャフトフレックスプロフィールを
    前記計算に基いて決定する個々のゴルファーのシャフト
    フレックスプロフィールを決定する方法。
  16. 【請求項１６】 ゴルフクラブのスイングはスイングと
    ゴルフボールの打撃を含む請求項１５に記載の方法。
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