JP6365735B2 - ゴルフクラブのシャフト撓り計測システム - Google Patents

Description

この発明は、ゴルフスイングの解析、評価に使用するゴルフクラブのシャフト撓り計測システムに関する。

ゴルフのスイングを解析するための技術として、特許文献１に開示されたスイング中のゴルフクラブのシャフトの撓り挙動解析システムがある。このシステムは、ゴルフクラブのシャフトに固定された歪センサの出力信号に基づいて、スイング中のシャフトにかかる曲げモーメントの分布を計測し、その計測されたデータとシャフトの曲げ剛性分布によりスイング中のシャフトの曲げ、曲率分布、曲率分布の変化率を含む撓り挙動を解析するものである。特許文献２にも同様な技術の開示がある。

特開平１１−１７８９５３号公報 特開２００４−１２９６８７号公報 特開２０１１−１２２９７２号公報

ところで、ゴルフスイングの良し悪しに影響を与える要素として、ゴルフクラブのグリップの握りがある。このグリップの握りによりゴルフスイングの際のシャフトのグリップ内領域の撓り挙動が変わるからである。そして、シャフトのグリップ内領域の撓り挙動は、グリップから露出した領域の撓り挙動と同様、ゴルフスイングを評価する上で重要な要素である。しかしながら、上述した特許文献１、特許文献２に開示の技術は、ゴルフクラブのシャフトに固定された歪センサの出力信号を利用するので、シャフトにおけるグリップから露出した区間の撓り挙動の解析をすることができるが、グリップの握り方やグリップが握られる位置、シャフトにおけるグリップ内領域の撓り挙動を解析することができないという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、ゴルフクラブのグリップの握り方およびグリップ内のシャフトの撓り挙動を解析することを可能にするシャフト撓り計測システムを提供することを目的とする。

この発明は、シャフトの表面におけるグリップにより囲まれた領域に貼り付けられ、当該領域の撓り挙動を反映した信号を出力する歪センサと、前記シャフトの当該領域以外の領域に貼り付けられた歪センサとを有するゴルフクラブを有し、前記シャフトに貼り付けられた各歪センサの出力信号に基づき、前記シャフトのグリップエンドからヘッドまでの区間の各部の撓りを計測することを特徴とするシャフト撓り計測システムを提供する。

かかる発明によれば、グリップの握り方およびシャフトにおけるグリップにより囲まれた領域の撓り挙動を反映した信号が歪センサから出力される。従って、この歪センサの出力信号に基づき、グリップの握り方を判別するとともに、シャフトのグリップ内の領域の撓り挙動を解析することができる。

また、かかる発明によれば、シャフトのグリップエンドからヘッドまでの区間の各部の撓りを計測することができる。

なお、特許文献３は、グリップに固定された第１センサ部群と、ゴルファーの手に固定された第２センサ部群と、第１センサ部群および第２センサ部群間に挟まれた弾性体とにより構成された静電容量式圧力センサによりグリップ圧を測定する技術を開示している。

しかし、特許文献３では、シャフトに固定された歪センサを用いないので、グリップ圧を測定することはできても、グリップ内のシャフトの撓り挙動を検出することはできない。この点において、特許文献３の技術は、本願発明と決定的に異なる。

この発明の第１実施形態であるシャフト撓り計測システムに用いられるゴルフクラブの構成例を示す図である。 ゴルフクラブのグリップの握り方を例示する図である。 この発明の第２実施形態であるゴルフクラブの構成を示す図である。 同実施形態における歪センサとスペーサの配置例を示す図である。 この発明の第３実施形態であるゴルフクラブの構成を示す図である。 この発明の第４実施形態であるゴルフクラブの構成を示す図である。 この発明の第５実施形態であるゴルフクラブの構成を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の第１実施形態であるシャフト撓り計測システムに使用されるゴルフクラブの構成例を示す図である。図１（Ａ）〜（Ｃ）において、１はゴルフクラブのシャフト、２はグリップ、３はヘッドである。これらの図において、シャフト１は、グリップ２側からヘッド３側に向かうに従って小径化する中空の円筒体形状をなしている。なお、図１（Ａ）〜（Ｃ）では、グリップ２内の領域は透視図が示され、それ以外の領域は側面図が示されている。

図１（Ａ）に示す例では、シャフト１の表面においてグリップ２により囲まれた領域内の位置に歪センサＳ０が貼り付けられている。ここで、シャフト１の表面においてグリップ２により囲まれた領域は、グリップ２の装着後に歪みセンサＳ０を装着できない範囲である。従って、グリップ２の装着前にシャフト１の表面に歪みセンサＳ０を固定しておくことが望ましい。歪センサＳ０は、より具体的には、シャフト１の表面においてグリップ２により囲まれた領域のうちユーザが把持する位置の範囲内に貼り付けられる。グリップ２においてユーザによって把持される位置は固定されておらず、その把持位置はゴルフクラブ側であったり、グリップエンド側であったりする。そこで、本実施形態では、グリップ２において把持される位置の範囲を求め、シャフト１の表面においてグリップ２により囲まれた領域のうちユーザによって把持される位置の範囲内のいずれかの位置に歪みセンサＳ０が貼り付けられる。従って、ユーザがグリップ２を把持した場合、その把持位置は歪センサＳ０の上方になる場合もあり、下方になる場合もある。本実施形態において歪みセンサＳ０は、長尺のシャフト１におけるユーザに把持される一部の領域に配設され、長尺なシャフト１の撓りを正確に測定することに寄与する。また、本実施形態において、歪みセンサＳ０は、このようなグリップ２により囲まれ、かつ、ユーザにより把持される可能施のある領域内の位置であって、シャフト１を囲む円周表面のうちのゴルフクラブをスイングするときのスイング法線（ヘッド３が描く軌道を含む平面の法線）方向の頂部へ貼り付けられる。または、シャフト１を囲む円周表面のうちゴルフクラブのスイング方向の頂部となる位置に固定してもよい。

シャフト１内のグリップエンド寄りの領域には撓り検出装置１０が埋め込まれている。この撓り検出装置１０は、センサＩ／Ｆ（インタフェース）１１と、信号処理部１２と、無線通信部１３とを有する。センサＩ／Ｆ１１は、歪センサＳ０の出力信号を増幅するアンプと、このアンプの出力信号をデジタル形式の歪波形サンプル列に変換するＡ／Ｄ変換器とにより構成される。信号処理部１２は、センサＩ／Ｆ１１が出力する歪波形サンプル列を内蔵のメモリに蓄積し、その中から適切な期間内の歪波形サンプル列（例えばスイング期間内の歪波形サンプル列）を取り出し、無線通信部１３に供給する装置である。無線通信部１３は、信号処理部１２が出力する歪波形サンプル列によりキャリアを変調し、無線区間を介して、図示しないホストコンピュータに送信する装置である。このホストコンピュータは、無線通信部１３から受信された歪波形サンプル列の解析を行い、ゴルフスイングの際のグリップの握り方の判別、グリップ２内のシャフト１の撓り挙動を求める。なお、歪みセンサＳ０からの信号を、ケーブルによってゴルフクラブ外のアンプへ接続してもよい。

図２（Ａ）および（Ｂ）は、ゴルフクラブのグリップの握り方の例を示すものである。図２（Ａ）に示す例は、ショートサムと呼ばれる握り方である。このショートサムでは、左手親指を締めるようにしてシャフト１の上に添える。この親指は、スイング中にシャフト１が暴れるのを防ぐ。このショートサムは、ゴルファーがヘッド３との一体感を感じることができる握り方である。図２（Ｂ）に示す例は、ロングサムと呼ばれる握り方である。このロングサムでは、左手親指をシャフト１に沿ってベタッと這わすように握る。このロングサムが飛距離アップに有効であると言われていた時代もある。このようにゴルフクラブのグリップに関しては、人それぞれの好みに依存するところもあり、各種の握り方がある。そして、このグリップの握り方および握る位置は、ゴルフスイングに大きな影響を与える。

図１（Ａ）に示すゴルフクラブによれば、歪センサＳ０により得られる歪波形からゴルフクラブの握り方を判別することができる。例えばゴルファーがグリップエンド寄りの部分を握り、この握り位置とヘッドとの間に歪センサＳ０が挟まれている場合、この握り方でゴルフクラブをスイングすると、歪センサＳ０により検出される歪量は大きくなる。これに対し、ゴルファーがグリップ２におけるヘッド３寄りの部分を握り、握り位置とグリップエンドとの間に歪センサＳ０が挟まれている場合、この握り方でゴルフクラブをスイングすると、歪センサＳ０により検出される歪量は小さくなる。このように歪サンセＳ０によりグリップの握り位置を判別することができる。

また、図１（Ａ）に示すゴルフクラブによれば、シャフト１においてグリップ２により囲まれた領域内の表面に歪センサＳ０が固定されているので、歪センサＳ０の歪波形からグリップ２により囲まれた領域内のシャフト１の撓りの挙動を解析することができる。

シャフト１には、歪センサＳ０に加えて、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、他の歪センサを配置してもよい。なお、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示す構成でも、図１（Ａ）における撓り検出装置１０に相当するものがシャフト１内に埋め込まれているが、図面が煩雑になるのを防ぐため、その図示を省略した。

図１（Ｂ）に示す例では、シャフト１においてグリップ２とヘッド３の間のグリップ２寄りの位置のシャフト表面に歪センサＳ１が固定されている。この歪センサＳ１および後述する歪センサＳ２、Ｓ３は、歪センサＳ０と同様、シャフト１を囲む円周表面のうちゴルフクラブのスイング法線方向の頂部となる位置に固定されている。または、シャフト１を囲む円周表面のうちゴルフクラブのスイング方向の頂部となる位置に固定してもよい。この構成によれば、グリップ２近傍領域のシャフト１の撓りの挙動をより詳細に解析することができる。

図１（Ｃ）に示す例では、シャフト１のグリップ２からヘッド３までの区間内にほぼ均等の間隔を空けて歪センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が固定されている。この構成によれば、グリップエンドからヘッド３までのシャフト１全域の撓りの挙動を解析することができる。

＜第２実施形態＞
図３は、この発明の第２実施形態であるゴルフクラブの構成例を示す縦断面図である。図３に示すように、本実施形態では、グリップ２の裏面を歪センサＳ０の表面から離間させるスペーサＳＰがグリップ２およびシャフト１の表面間に介挿されている。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、歪センサＳ０およびスペーサＳＰの配置例を示す図である。図４（Ａ）に示す例では、シャフト１の長手方向に沿って歪センサＳ０の前後の各位置に同長手方向と直交する棒状のスペーサＳＰが各々配置されている。図４（Ｂ）に示す例では、シャフト１の長手方向に沿って歪センサＳ０の前後の位置に同長手方向と直交する方向に分散した複数のスポット状のスペーサＳＰが配置されている。図４（Ｃ）に示す例では、歪センサＳ０の周囲を囲むように分散した複数のスポット状のスペーサＳＰが配置されている。

これらの態様によれば、歪センサＳ０とグリップ２との間に空隙が生じるため、ゴルファーがグリップ２を握るときのグリップ圧が歪センサＳ０に直接伝わらない。このため、歪センサＳ０の出力信号にグリップ圧の影響が及ぶのを防止することができ、歪センサＳ０の出力信号に基づいて、シャフト１の撓り挙動を正確に解析することができる。また、この態様によれば、歪センサＳ０とグリップ２との間の空隙が断熱材として働き、グリップ２を握るゴルファーの体温が歪センサＳ０に伝わるのを防止することができる。従って、歪センサＳ０の電気的特性のドリフトを防止し、シャフト１の撓り挙動を正確に解析することができる。

＜第３実施形態＞
図５は、この発明の第３実施形態であるゴルフクラブの構成例を示す縦断面図である。本実施形態では、上記第２実施形態のようなスペーサＳＰを使用する代わりに、エラストマ等の弾性体ＳＣを歪センサＳ０の表面とグリップ２の裏面との間に挟んだ。弾性体ＳＣは、断熱材であることが好ましい。本実施形態において、ゴルファーがグリップ２を握る際のグリップ圧は、弾性体ＳＣに吸収されるため、歪センサＳ０に伝わり難い。従って、本実施形態においても上記第２実施形態と同様な効果が得られる。

＜第４実施形態＞
図６は、この発明の第４実施形態であるゴルフクラブの構成例を示す縦断面図である。本実施形態では、歪センサＳ０をシャフト１の裏面に固定した。本実施形態によれば、ゴルファーがグリップ２を握る際のグリップ圧は、歪センサＳ０に伝わり難い。従って、本実施形態においても上記第２実施形態と同様な効果が得られる。

＜第５実施形態＞
図７（Ａ）はグリップ２が接着層で固定されたゴルフクラブの構成例を示す縦断面図である。また、図７（Ｂ）はグリップ２を取り外した状態の同ゴルフクラブをグリップエンド側から見た図である。

本実施形態は、上記第３実施形態の変形例である。本実施形態では、シャフト１の表面に歪センサＳ０を載せた状態で、シャフト１の表面および歪センサＳ０の表面に接着層となる粘着テープＳＤを貼り付けた。また、シャフト１において歪サンサＳ０のある側とは反対側の面にも同様な粘着テープを貼り付けた。

さらに詳述すると、シャフト１におけるグリップ２によって囲まれる位置に、歪みセンサＳ０を貼り付けた後に、歪みセンサＳ０および歪みセンサＳ０に接続される配線を含めたシャフト１のグリップ２によって囲まれる範囲に接着層を形成し、そこへグリップエンド側からグリップ２を嵌め込むことによって、歪みセンサＳ０がシャフト１におけるグリップ２に囲まれた領域に固定されることになる。

グリップ２がシャフト１に固定できるのであれば、シャフト１に形成される接着層はグリップ２によって囲まれる範囲の全体に形成される必要はない。しかし、歪みセンサＳ０を含めたグリップ２によって囲まれる範囲全体に接着層を形成することで、グリップ２を嵌め込む際に、グリップ２が歪みセンサＳ０や歪みセンサＳ０に接続される配線に引っかかって、歪みセンサＳ０や配線が外れてしまうことを防ぐことができる。すなわち、歪みセンサＳ０におけるシャフト１と固定される面との反対側の表面上にも、シャフト１とグリップ２とを接合する接着層があって、歪みセンサＳ０を保護する保護層としての役割もすることになる。

グリップ２に囲まれる領域に部分的に接着層を形成する場合には、歪みセンサＳ０や配線を保護する保護膜をそれらの表面に形成しておけば、グリップ２を嵌め込む際に、歪みセンサＳ０や配線が外れることを防ぐことができる。その場合の保護層はグリップ２を嵌め込む際に障害にならないように、表面が滑りやすいものであることが好ましい。図示の例では、２本の粘着テープＳＤは、グリップ２により囲まれる領域の全長に及んでいる。接着層となる粘着テープＳＤや保護膜は、断熱材であることが好ましい。

この態様においても上記第３実施形態と同様な効果が得られる。また、この態様では、シャフト１における歪センサＳ０のある側だけでなく、その反対側の面にも粘着テープが貼り付けられているため、グリップ２を握ったときの違和感が少ないという効果がある。

＜他の実施形態＞
以上、この発明の各実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えばシャフト１においてグリップ２により囲まれた領域内の表面に配設される歪センサは複数であってもよい。そうすることによって、グリップ２の握られる位置の判別精度を高めることができる。グリップ２により囲まれた領域内の表面に配設される複数の歪みセンサからは個別に配線を引き出してもよいし、複数の歪みセンサを直列に接続してから配線を引き出してもよい。また、歪みセンサを配設する位置は、シャフト１の円周表面のどの位置でもよい。例えば、ゴルフクラブのスイング法線方向に対して、４５度の角度の位置であっても３０度の位置であってもよい。

１…シャフト、２…グリップ、３…ヘッド、Ｓ０〜Ｓ３…歪センサ、ＳＰ…スペーサ、ＳＣ…弾性体、ＳＤ…粘着テープ、１０…撓り検出装置、１１…センサＩ／Ｆ、１２…信号処理部、１３…無線通信部。

Claims (3)

1. シャフトの表面におけるグリップにより囲まれた領域に貼り付けられ、当該領域の撓り挙動を反映した信号を出力する歪センサと、前記シャフトの当該領域以外の領域に貼り付けられた歪センサとを有するゴルフクラブを有し、
   前記シャフトに貼り付けられた各歪センサの出力信号に基づき、前記シャフトのグリップエンドからヘッドまでの区間の各部の撓りを計測することを特徴とするシャフト撓り計測システム。
2. 請求項１に記載のシャフト撓り計測システムであって、
   シャフト円周の同一の位置に、長手方向に間隔を空けて、複数枚の歪センサが貼り付けられていることを特徴とするシャフト撓り計測システム。
3. 請求項２に記載のシャフト撓り計測システムであって、
   歪センサがほぼ均等な間隔を空けて貼り付けられていることを特徴とするシャフト撓り計測システム。

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