JP3917559B2

JP3917559B2 - ゴルフクラブ測定装置

Info

Publication number: JP3917559B2
Application number: JP2003170162A
Authority: JP
Inventors: 雅文藤井; 英則福岡; 純一郎美川; 英司菱沼
Original assignee: セーラー万年筆株式会社
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2023-06-16
Also published as: JP2005000562A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴルフクラブの特性値である固有振動数を測定する装置に関し、更には、ゴルフクラブの重量、スイングウエイト、および固有振動数を同時に測定することが可能な装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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（スイングウエイト）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。
【０００３】
スイングウエイトは、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、スイングウエイト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スイングウエイトのクラブを選らべるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
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スイングウエイトは、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く、したがって、ゴルフクラブの重量とスイングウエイト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。また、固有振動数を測定する際に、シャフトの振動を手動で与えていた。つまり、クラブのグリップをクランパーでクランプし、シャフト先端のヘッド部を手で下方または上方に変位させ、この状態から手を離すことにより振動を与えていた。
【０００５】
そこで本発明の第１の目的は、シャフトの振動を自動的に与えることが可能で容易に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であり、第２の目的は、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スイングウエイト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である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１の発明は、動的ひずみ計を有し、軸線が水平面に対して傾斜したクランパーを基台に配置し、このクランパーでほぼ水平に配置されたゴルフクラブのグリップ部をクランプすると、ゴルフクラブの水平面に対する角度が変化してその衝撃によりシャフトが振動し、この振動による該動的ひずみ計の出力信号によりゴルフクラブの固有振動数が計測できるようにする。
【０００７】
請求項２の発明は、基台上に配置された測定台に、ほぼ水平に配置されたゴルフクラブのシャフトの、ゴルフクラブのグリップの端部からの距離が１２インチ測定法や１４インチ測定法などの測定方法のインチ数である基準位置を支持するシャフト支持部と、第２ロードセルを内蔵し、ゴルフクラブのグリップの端部を上方から抑えるグリップ支持部を配置し、測定台は第１ロードセルを内蔵した保持台を介して基台に取り付け、動的ひずみ計を有し、軸線が水平面に対して傾斜したクランパーを基台に配置し、クランパーがアンクランプの状態では、ゴルフクラブは該シャフト支持部とグリップ支持部で支持され、該第１ロードセルおよび該第２ロードセルの出力信号によりゴルフクラブの重量とスイングウエイトが計測され、クランパーでほぼ水平に配置されたゴルフクラブのグリップ部をクランプすると、ゴルフクラブの水平面に対する角度が変化してその衝撃によりシャフトが振動するとともにゴルフクラブは該シャフト支持部とグリップ支持部による保持が解除され、この振動による該動的ひずみ計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ようにする。
また、請求項３の発明のように、これらの測定装置のクランパーの駆動を電動モータにより行うと、発生する振動を一定に制御することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を具体的に説明する。図１および図２は重量とスイングウエイトおよび固有振動数を測定できる装置を示し、図１は重量とスイングウエイトを測定している状態を示し、図２は固有振動数を測定している状態を示す。図１および図２において、測定台２は保持台８を介して基台１に取り付けられている。そして、測定台２には、クラブＧＣのシャフトＳの基準位置を支持するシャフト支持部４およびグリップＧの端部を抑える抑え部５１を有するグリップ支持部５が配置されている。グリップ支持部５には第２ロードセル（図示せず）が内蔵されている。スイングウエイトを１４インチ測定法で測定するときは、グリップ支持部５の抑え部５１とシャフト支持部４との距離は１４インチ（約３５６ｍｍ）である。そして、保持台８には第１ロードセル（図示せず）が内蔵されている。従って、測定台２および測定台２に荷重がかかる物体のトータルの重量が第１ロードセルにより計測される。
【０００９】
基台１には保持壁７が立設され、保持壁７には、２個ずつ対向して配置された２組の把持片６１からなるクランパー６が配置されており、把持片６１が開閉することによりグリップＧをクランプおよびアンクランプする。ここで２組の把持片６１を結ぶ軸線は水平面に対して例えば８°程度傾いている。つまり、クランパー６が水平状態のクラブＧＣのグリップＧをクランプするとクラブＧＣの水平面に対する角度が変化する。
【００１０】
一対の把持片６１、６１は、図３に示すように、軸６５連結され、把持片６１、６１の後部にはリンク６６、６６が取り付けられている。また、クラブＧＣ先端側の把持片６１の表面には帯状の板ばねからなる振動部材６３が取り付けられ、振動部材６３の表面に動的ひずみ計６４が取り付けられている。なお、振動部材６３を用いることなく、動的ひずみ計６４を把持片６１の背面に直接取り付けてもよい。動的ひずみ計６４は、高分子材料からなるピエゾフィルムを圧電素子とするものであり、発生する電位はひずみの大きさに比例し、その極性はひずみの方向に対応する。
【００１１】
保持壁７の裏面には、電動モータ６２が減速機６７を介して取り付けられており、減速機６７の出力軸６８が正逆回転することにより可動部６９がねじ送りされて前後動するが、可動部６９が後退すると、図３（Ａ）に示すように、リンク６６、６６の角度が小さくなって把持片６１、６１は開き、可動部６９が前進すると、図３（Ｂ）に示すように、リンク６６、６６の角度が大きくなって把持片６１、６１は閉じるようになっている。
なお、把持片６１、６１の開閉は、必ずしも電動モータの駆動力によるものでなくてもよく、例えばレバーを手動で回動させ、これにより把持片６１、６１を開閉させるものであってもよい。
基台１上には制御ボックス３が配置されており、ロードセルおよび動的ひずみ計６４の出力信号により各特性値を演算するが、計測された特性値は制御ボックス３の表示器３１に表示される。
【００１２】
しかして、クラブＧＣの重量とスイングウエイトを測定するときは、図１に示すように、クランパー６をアンクランプ状態にし、クラブＧＣをシャフト支持部４とグリップ支持部５で保持する。これにより、測定台２を介して第１ロードセルにかかる荷重がクラブＧＣの重量だけ増加するので、クラブＧＣの重量を求めることができる。
【００１３】
また、クラブＧＣの重心位置は、支点であるシャフト支持部４よりも先端側（反グリップ支持部５側）に位置するので、グリップ支持部５は下から上に向かって反力を受けるが、クラブＧＣの重量が求められているので、この反力Ｆを第２ロードセルで計測することによりスイングウエイトを求めることができる。実際には、事前にスイングウエイトが既知のクラブを数十本準備し、その反力Ｆを第２ロードセルで計測して反力Ｆとスイングウエイトの関係式を求めておくと、容易にスイングウエイトを求めることができる。
【００１４】
次に固有振動数を求めるときは、電動モータ６２を作動させると、図２に示すように、把持片６１、６１が閉じてグリップＧがクランプされる。このとき、水平状態であったクラブＧＣは角度が変化し、シャフト支持部４およびグリップ支持部５による保持から解放されるが、クラブＧＣは角度が変化するときの衝撃によりシャフトＳ先端のヘッドが単振動する。この単振動の振幅は電動モータ６２の出力を適宜設定することにより正確に制御することができる。そして、シャフトＳの振動に基づいて把持片６１に取り付けられた動的ひずみ計６４に電位が発生する。この電位を縦軸、時間を横軸にとると動的ひずみ計の出力信号は正弦曲線を描くが、この正弦曲線を電位の絶対値が所定の値、例えば２．５ｍＶ以上になるとＯＮとなり、２．５ｍＶ以下であればＯＦＦとなるパルス信号に変換すると、単位時間内のパルスの数から固有振動数を求めることができる。
【００１５】
このように、１つの装置でクラブＧＣの重量、スイングウエイトおよび固有振動数を迅速に求めることが可能になる。そして、クランパー６がグリップＧをクランプするとクラブＧＣが自動的に振動するので固有振動数の測定が極めて容易である。また、動的ひずみ計６４の回路基板はロードセルの回路基板と共通化することができ、つまり、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、固有振動数を光電管やストロボスコープを利用せずに動的ひずみ計を利用して求めるので、小型化が可能であるとともに低コストで製造できる。そして、従来、光電管やストロボスコープはシャフトやヘッドにおいて固有振動数を測定するが、本発明はグリップをクランプするクランパーに動的ひずみ計が取り付けられているので、得られた特性値は実際にクラブを握った時の感覚に近いものが得られる利点がある。
【００１６】
次に、図４は固有振動数のみを測定する装置を示す。基台１にはシャフト支持部４およびグリップＧの端部を抑える抑え部５１を有するグリップ支持部５が配置されており、クラブＧＣは、点線で示すように、ほぼ水平状態でシャフト支持部４とグリップ支持部５で支持される。また、基台１には保持壁７が配置され、前述した図１に示す装置と同じクランパー６が保持壁７に取り付けられている。また、基台１上には制御ボックス３が配置されている。そして、把持片６１、６１が閉じてグリップＧをクランプすると、水平状態であったクラブＧＣは角度が変化し、シャフト支持部４およびグリップ支持部５による保持から解放されるとともに、クラブＧＣは角度が変化するときの衝撃によりシャフトＳ先端のヘッドか単振動するので、図１に示す装置の場合と同様に、固有振動数を測定することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のゴルフクラブ測定装置は、請求項１の発明によれば、クラブＧＣのグリップＧをクランパーでクランプするとシャフトが自動的に振動するので、極めて容易に固有振動数を測定することかできる。また、請求項２の発明によれば、同じくクラブＧＣのグリップＧをクランパーでクランプするとシャフトが自動的に振動するので、極めて容易に固有振動数を測定することかできるとともに、一つの装置で重量とスイングウエイトも測定することができ、そして、請求項３の発明によれば、シャフトの振動を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項２の実施例であり、重量とスイングウエイトを測定している状態を示す説明図である。
【図２】請求項２の実施例であり、固有振動数を測定している状態を示す説明図である。
【図３】クランパーの説明図である。
【図４】請求項１の実施例の説明である。
【符号の説明】
１基台
２測定台
３制御ボックス
３１表示器
４シャフト支持部
５グリップ支持部
５１抑え部
６クランパー
６１把持片
６２電動モータ
６４動的ひずみ計
７保持壁
８保持台

Claims

動的ひずみ計を有し、軸線が水平面に対して傾斜したクランパーが基台に配置され、該クランパーでほぼ水平に配置されたゴルフクラブのグリップ部をクランプすると、ゴルフクラブの水平面に対する角度が変化してその衝撃によりシャフトが振動し、この振動による該動的ひずみ計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。
基台上に配置された測定台に、ほぼ水平に配置されたゴルフクラブのシャフトの、ゴルフクラブのグリップの端部からの距離が１２インチ測定法や１４インチ測定法などの測定方法のインチ数である基準位置を支持するシャフト支持部と、第２ロードセルを内蔵し、ゴルフクラブのグリップの端部を上方から抑えるグリップ支持部が配置され、該測定台は第１ロードセルを内蔵した保持台を介して基台に取り付けられ、動的ひずみ計を有し、軸線が水平面に対して傾斜したクランパーが基台に配置され、
前記クランパーがアンクランプの状態では、ゴルフクラブは該シャフト支持部とグリップ支持部で支持され、該第１ロードセルおよび該第２ロードセルの出力信号によりゴルフクラブの重量とスイングウエイトが計測され、
前記クランパーでほぼ水平に配置されたゴルフクラブのグリップ部をクランプすると、ゴルフクラブの水平面に対する角度が変化してその衝撃によりシャフトが振動するとともにゴルフクラブは該シャフト支持部とグリップ支持部による保持が解除され、この振動による該動的ひずみ計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。
前記クランパーの駆動を電動モータにより行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載のゴルフクラブ測定装置。