JP2005237401A - ゴルフクラブ測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡単であって、１つの装置でゴルフクラブの重量とバランスおよび固有振動数を測定することが可能なゴルフクラブ特性測定装置を提供する。
【解決手段】 作用板の一端側をロードセルに支点を介して基台に取り付け、作用板の他端側にクランパーの固定クランプ部材を軟弾性部材を介して戴置し、作用板の所定の基準位置においてこの作用板が支持解除可能な支持部材により支持し、支持部材の作用板支持が解除してロードセルの出力信号によりゴルフクラブの重量を計測し、支持部材で作用板を支持してロードセルの出力信号によりゴルフクラブのバランスを計測し、ゴルフクラブを把持してゴルフクラブのシャフトに振動を与え、この振動が軟弾性部材を介して作用板に伝達され、作用板の振動によるロードセルの出力信号によりゴルフクラブの固有振動数を計測する。
【選択図】 図１

Description

本発明はゴルフクラブの特性値を測定する装置に関し、更には、ゴルフクラブの重量、バランス、および固有振動数を測定することが可能なゴルフクラブ測定装置に関するものである。

ゴルフクラブはシャフトの先端部にヘッドを取り付けるとともに基部にグリップを取り付けてなるが、ゴルフクラブの特性としては、その重量、グリップを握ったときに手首などに感じるクラブの重さ（バランス）などがあり、また、シャフトは硬いシャフトや柔らかいシャフトなどと表現されるが、シャフトの硬さを表すものとしてクラブを振ったときのシャフトの振動（固有振動数）などの特性値も重要である。硬いシャフトは小さな振幅で振動するので大きな固有振動数を示し、柔らかいシャフトはこの逆である。

バランスは、前記のとおり、グリップを握ったときに手首などに感じるクラブの重さを表すものであり、５インチ測定法、１２インチ測定法、１４インチ測定法などが行われている。例えば１４インチ測定法で測定するときは、クラブのグリップ端から１４インチの位置を支点としてクラブを保持し、グリップ端にクラブがバランスする力Ｆを加えたとき、バランスＫは１４×Ｆで求めることができる。
そして、Ｋの値を軽い方からＡ〜Ｆに大分類し、各大分類をさらに細かく０〜９に１０分類し、グリップを握ったときに手首などに感じるクラブの重さを例えばＤ５のように表示している。そして、ユーザはこの表示に基づいて自分のパワーに応じて最適のバランスのゴルフクラブを選らべるようになっている。

このように、これらの特性値はゴルフクラブを設計する上で重要なファクターとなるので、これらの特性を測定する装置がいろいろと提案され、また実用化されている。そして、ゴルフクラブの重量とバランスは、基本的には重量を計量することにより求められるので、通常は１つの測定装置で両者を測定できることが多い。一方、固有振動数は、クラブの一端を保持してシャフトに振動を与え、光電管やストロボスコープなどにより測定しているので、装置が大型化するとともに、固有振動数測定用の専用の装置となることが多い。したがって、ゴルフクラブの重量とバランスおよび固有振動数を測定するには２つの測定装置を必要としていた。

そこで本発明は、構造が簡単であって、１つの装置でゴルフクラブの重量とバランスおよび固有振動数を測定することが可能なゴルフクラブ特性測定装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、請求項１の発明は 基台の上部に水平方向に配置された作用板の一端側を、基台上に傾動可能に配置されたロードセルに支点を介して傾動可能に取り付け、作用板の他端側には、ゴルフクラブを把持するクランパーの固定クランプ部材を軟弾性部材を介して戴置し、作用板の所定の基準位置においてこの作用板を支持解除可能な支持部材により支持し、固定クランプ部材と作用板の他端側の端部に形成されたクラブ押えピンにてゴルフクラブを水平姿勢に支持し、支持部材の作用板支持が解除された状態におけるロードセルの出力信号によりゴルフクラブの重量を計測し、支持部材が作用板を支持した状態におけるロードセルの出力信号によりゴルフクラブのバランスを計測し、支持部材の作用板支持が解除された状態において、クランパーの可動クランプ部材が回動して固定クランプ部材と共働してゴルフクラブを把持すると、固定クランプ部材が少し下降して固定クランプ部材の支柱の下端が、基台上に配置されたクランプ支持台に当接し、この状態にてゴルフクラブのシャフトに振動を与えると、この振動が軟弾性部材を介して作用板に伝達され、作用板の振動によるロードセルの出力信号によりゴルフクラブの固有振動数を計測する。

また、固定クランプ部材と可動クランプ部材からなるクランパーを２組配置し、このクランパーによりゴルフクラブを把持する際の振動によりゴルフクラブのシャフトに振動を与えるのがよく、更には、２組のクランパーがゴルフクラブを把持するタイミングに時間差を設けることにより振動をより確実に与えることができる。

支持部材の作用板支持が解除された状態におけるロードセルの出力信号によりゴルフクラブの重量を計測でき、支持部材が作用板を支持した状態におけるロードセルの出力信号によりゴルフクラブのバランスを計測でき、支持部材の作用板支持が解除された状態において、ゴルフクラブを把持してゴルフクラブのシャフトに振動を与えると、ロードセルの出力信号によりゴルフクラブの固有振動数を計測できる。つまり、簡単な構成により、１つの装置でゴルフクラブの重量、バランスおよび固有振動数を測定することかできる。また、クランパーによりゴルフクラブを把持することによりゴルフクラブのシャフトに振動を与えるができ、操作が非常に簡単である。

１つの装置でゴルフクラブの重量、バランスおよび固有振動数を測定する目的を、１個のロードセルを使用するとともに、支持部材による作用板の支持および解除を行う簡単な構成で実現した。

以下に、図面に基づいて本発明の実施例を具体的に説明する。図１において、基台１の上部には作用板２が水平方向に配置されている。ロードセル４の一端側の下面に傾動部４１が形成され、傾動部４１が基台１に固定されている。つまり、ロードセル４は基台１に傾動可能に配置されている。そして、ロードセル４の他端側の上面には保持板５２が取り付けられており、作用板２の一端側は支点５を介して保持板５２に取り付けられている。したがって、作用板２は支点を中心にして回動可能であるが、保持板５２にはストッパー５１が配置され、作用板２の時計回りの回動はストッパー５１により規制される。作用板２の他端側には、水平姿勢に保持されたゴルフクラブＧＣのグリップエンドを上から押さえて保持するクラブ押えピン２１が設けられている。

支持部材６は円弧状のカムからなり、カム面が作用板２の下面の基準位置に設けられた突起６１に当接することにより作用板２を支持し、回動してカム面が突起６１から離間することにより作用板２の支持を解除するようになっている。突起６１の位置は、バランスを例えば１４インチ測定法で測定するときは、水平姿勢に保持されたゴルフクラブＧＣのグリップエンドが位置する作用板２の他端縁からの距離が１４インチ（約３５６ｍｍ）の位置である。

ゴルフクラブＧＣのグリップＧを把持するクランパーは下側の固定クランプ部材３１と上側の可動クランプ部材３２からなり、このクランパーが２組配置されている。固定クランプ部材３１，３１は、図３に示すように、保持板３５上に配置されており、保持板３５から２本の支柱３３が下側に伸びいている。この支柱３３は作用板２に形成された貫通孔に挿通され、支柱の３３の下部は連結板３６で連結されている。支柱３３の上端には軟弾性部材からなるＯリング３４が配置されており、保持板３、つまり固定クランプ部材３１，３１はＯリング３４を介して作用板２に戴置されている。なお、固定クランプ部材３１，３１のレベルはグリップエンド側の固定クランプ部材３１がヘッド側の固定クランプ部材３１よりもやや低く、ゴルフクラブＧＣのグリップＧを把持したときにゴルフクラブＧＣがやや傾くようになっている。また、基台１上にはクランプ支持台１２が配置されており、ゴルフクラブＧＣのグリップＧをクランパークが把持していないときは、支柱３３の下端面はランプ支持台１２の上面と離間して対面している。

基台１には２枚の保持壁１１が立設されており、保持壁１１にはそれぞれモータＭが取り付けられている。そして、図２に示すように、モータＭの出力軸は減速歯車３８群に連結されており、最終の減速歯車３８には、先端に可動クランプ部材３２が固定されたアーム３７が取り付けられている。したがって、モータＭが正逆回転することより可動クランプ部材３２が固定クランプ部材３１に接近／離間するように回動し、ゴルフクラブＧＣのグリップＧをクランプ／アンクランプする。

しかして、ゴルフクラブＧＣの重量を測定するとはき、図１に示すように、支持部材６の作用板支持を解除し、グリップＧを一方の固定クランプ部材３１とクラブ押えピン２１にて保持してゴルフクラブＧＣを水平姿勢にする。この状態でロードセル４で計測される重量は、ゴルフクラブＧＣを保持する前に比べてゴルフクラブＧＣの重量だけ増加するので、その増加分からゴルフクラブＧＣの重量を求めることができる。ロードセル４の出力信号は、制御ボックス内のアンプで増幅されて０〜５Ｖのアナログ出力となり、この出力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵユニットで演算し、その結果を画面表示する。

バランスを測定するときは、図４に示すように、支持部材６のカム面を回動させて突起６１に当接させ、支持部材６にて作用板２を支持する。そして、グリップエンドから突起６１までの距離（例えば１４インチ）とロードセル４で計測される重量値の積をＣＰＵユニットで演算することにより求めることができる。

固有振動数を求めるときは、図５に示すように、支持部材６の作用板支持を解除し、可動クランプ部材３２を回動させて固定クランプ部材３１と可動クランプ部材３２とからなるクランパーでグリップＧを把持する。このとき、可動クランプ部材３２により固定クランプ部材３１が下方に押されるので作用板２も下方に押され、これにより傾動部４１の働きによりロードセル４が傾くので僅かに回動する。そして、図６に示すように、支柱３３の下端がクランプ支持台１２に当接し、クランプ支持台１２はストッパーとして働く。また、グリップＧを把持するとゴルフクラブＧＣが傾くが、２組のクランパーで勢いよく把持すると、ゴルフクラブＧＣが急速に傾き、その反動でゴルフクラブＧＣのシャフトＳは単振動する。そして、２組のクランパーが把持するタイミングに０．１〜０．８秒程度の僅かな時間差を持たせると更に効率よく単振動させることができる。

ゴルフクラブＧＣのシャフトＳが単振動すると、その振動はＯリング３４を介して作用板２に伝達する。そして、作用板２の振動をロードセル４が検知して信号を出力する。この信号を、例えば前記の重量測定と同じ回路を通って計測されたデジタルの波形データをＣＰＵユニットでフーリェ変換をはじめとする波形解析を行い、その結果を画面表示することにより固有振動数を求めることができる。あるいは、コンパレート回路を使用し、ロードセロ４の出力信号に基づく波形を直接パルス波に変換し、ＣＰＵユニットでカウントすることにより固有振動数を求めることができる。

このように、１つの装置でクラブＧＣの重量、バランスおよび固有振動数を簡単な操作で迅速に求めることが可能になる。そして、固有振動数を光電管やストロボスコープを利用せずにロードセルを利用して求めるので、３つの特性値を測定するにもかかわらず一つの回路基板でよいことになり、部品点数が少なくてコストダウンを図ることができる。また、ロードセルは微小な変位を効率よく検出できて正確に測定することが可能であり、しかも小型化が可能であるとともに低コストで製造できる。

重量を測定している状態を示す説明図である。 図１のＡ線における断面図である。 クランパー部分の拡大図である。 バランスを測定している状態を示す説明図である。 固有振動数を測定している状態を示す説明図である。 固有振動数を測定している状態のクランパー部分の拡大図である。

符号の説明

１ 基台
１２ クランプ支持台
２ 作用板
２１ クラブ押えピン
３１ 固定クランプ部材
３２ 可動クランプ部材
３３ 支柱
３４ Ｏリング
４ ロードセル
５ 支点
５１ ストッパー
６ 支持部材

Claims (3)

1. 基台の上部に水平方向に配置された作用板の一端側は、基台上に傾動可能に配置されたロードセルに支点を介して傾動可能に取り付けられ、作用板の他端側には、ゴルフクラブを把持するクランパーの固定クランプ部材が軟弾性部材を介して戴置され、該作用板の所定の基準位置において該作用板が支持解除可能な支持部材により支持され、
   該固定クランプ部材と作用板の他端側の端部に形成されたクラブ押えピンにてゴルフクラブを水平姿勢に支持し、該支持部材の作用板支持が解除された状態におけるロードセルの出力信号によりゴルフクラブの重量を計測し、
   該支持部材が作用板を支持した状態におけるロードセルの出力信号によりゴルフクラブのバランスを計測し、
   該支持部材の作用板支持が解除された状態において、クランパーの可動クランプ部材が回動して固定クランプ部材と共働してゴルフクラブを把持すると、固定クランプ部材が少し下降して固定クランプ部材の支柱の下端が、基台上に配置されたクランプ支持台に当接し、この状態にてゴルフクラブのシャフトに振動を与えると、この振動が該軟弾性部材を介して作用板に伝達され、作用板の振動によるロードセルの出力信号によりゴルフクラブの固有振動数が計測されることを特徴とするゴルフクラブ測定装置。
2. 前記固定クランプ部材と可動クランプ部材からなるクランパーを２組配置し、このクランパーによりゴルフクラブを把持する際の振動によりゴルフクラブのシャフトに振動を与えることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブ測定装置。
3. 前記２組のクランパーがゴルフクラブを把持するタイミングに時間差を設けることを特徴とする請求項２記載のゴルフクラブ測定装置。

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