JP6604364B2 - 剛性特性計測方法および剛性特性計測システム - Google Patents

Description

本発明は、被衝突体の剛性特性を計測する剛性特性計測システムに関する。

従来、ゴルフクラブヘッド等の打撃具に関して、その反発性能に影響を与える指標として、剛性特性値であるＣＴ値を計測する技術が知られている。
特に競技用のゴルフクラブにおいては、ＵＳＧＡ（全米ゴルフ協会）が定めたペンデュラム試験によってＣＴ値が計測される。ペンデュラム試験の手順等は、下記非特許文献１に詳細に記載されている。
下記特許文献１は、上記ペンデュラム試験を実施するための装置であり、ヘッドとシャフトが一体となった状態のゴルフクラブを固定して、金属性の球体を振り子によりフェース面に衝突させる。球体には加速度センサが取り付けられており、その検出値から剛性特性を示すパラメータを算出する。

また、下記特許文献２は、インパクトハンマにより、ゴルフクラブヘッドのフェース面を打撃し、このときのインパクトハンマの加速が打撃直後に最初に０になる時間をコンピュータにより測定する。そして、測定された時間を各測定位置において求め、その時間の分布を求めることにより、ゴルフクラブヘッドの剛性分布を求めており、これにより、ゴルフクラブヘッドの剛性分布を簡易に、かつ高精度に測定することが可能である、と記載されている。

米国特許第６８３７０９４号明細書 特開２００４−３３６２６号公報

「Technical Description of the Pendulum Test(Revised Version)」,The Royal and Ancient Golf Club of St Andrews and United States Golf Association,２００３年１１月

競技用のゴルフクラブにはＣＴ値の適合範囲（より詳細には上限値）が定められている。あるゴルフクラブのＣＴ値が適合範囲内あるかを計測する際には、複数の衝突速度（一般に３つの速度水準）で計測したＣＴ値に基づいて、そのゴルフクラブヘッドの代表ＣＴ値を算出し、代表ＣＴ値が適合範囲内にあるかを判断する必要がある。
しかしながら、例えばゴルフクラブの製造段階において全数検査を行う場合などでは、複数の衝突速度で計測を行うと検査に時間がかかるという課題がある。
また、ゴルフクラブの製造段階における検査では、検査対象が出荷を控えた製品であるため、製品にキズ等が生じるのを可能な限り回避する必要がある。しかしながら、上記複数の衝突速度での計測のうち、特に高速での衝突時において、ゴルフクラブにキズ等が生じる可能性があるという課題がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、被衝突体の剛性特性を短時間に計測することにある。

上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる剛性特性計測方法は、被衝突体に衝突体を衝突させた際に前記衝突体に生じる加速度に基づいて、前記被衝突体の剛性特性値を計測する剛性特性計測方法であって、前記衝突体の衝突速度を変更して複数回計測した前記剛性特性値に基づいて、前記被衝突体の代表特性値を算出する代表特性値算出工程と、前記衝突速度を所定の試験速度にした際の前記剛性特性値である試験速度特性値を計測する試験速度特性値計測工程と、前記剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群に属する複数の被衝突体について、前記代表特性値算出工程と前記試験速度特性値計測工程とをそれぞれ行い、前記代表特性値と前記試験速度特性値との相関関係を算出する相関関係算出工程と、前記被衝突体群に属する他の被衝突体について、前記試験速度特性値を計測する本計測工程と、前記本計測工程で計測された前記試験速度特性値と、前記相関関係算出工程で算出された前記相関関係とに基づいて、前記他の被衝突体の前記代表特性値を推定する代表特性値推定工程と、を含んだことを特徴とする。
請求項２の発明にかかる剛性特性計測方法は、前記被衝突体は量産製品であり、前記剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群は同一モデルの製品であり、前記相関関係算出工程では、前記同一モデルの製品毎に前記相関関係を算出する、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる剛性特性計測方法は、前記剛性特性値は、前記被衝突体に対する前記衝突体の衝突位置毎に異なる値を取ることが予測され、前記相関関係算出工程では、前記同一モデルの製品毎に定められた基準衝突位置毎に前記相関関係を算出する、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる剛性特性計測方法は、前記代表特性値は、所定の適合範囲が設定されており、前記代表特性値推定工程で推定された前記他の被衝突体の前記代表特性値が、前記適合範囲内か否かを判定する適合判定工程を更に含む、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる剛性特性計測方法は、前記適合判定工程における判定結果を計測者に提示する判定結果提示工程を更に含む、ことを特徴とする。
請求項６の発明にかかる剛性特性計測方法は、前記試験速度は、上限速度および下限速度を有する試験速度帯として規定されており、前記本計測工程では、前記衝突速度が前記試験速度帯に含まれるように計測を行う、ことを特徴とする。
請求項７の発明にかかる剛性特性計測方法は、前記剛性特性値の計測は剛性特性値計測装置を用いて行い、前記代表特性値算出工程では、第１の種類の剛性特性値計測装置を用いて前記剛性特性値を計測し、前記試験速度特性値計測工程および前記本計測工程では、前記第１の種類の剛性特性値計測装置と異なる第２の種類の剛性特性値計測装置を用いて前記剛性特性値を計測する、ことを特徴とする。
請求項８の発明にかかる剛性特性計測方法は、前記被衝突体はゴルフクラブヘッドであり、前記剛性特性値は、前記ゴルフクラブヘッドのＣＴ値である、ことを特徴とする。
請求項９の発明にかかる剛性特性計測システムは、被衝突体に衝突体を衝突させた際に前記衝突体に生じる加速度に基づいて、前記被衝突体の剛性特性値を計測する剛性特性計測システムであって、前記衝突体の衝突速度を変更して複数回計測した前記剛性特性値に基づいて算出される前記被衝突体の代表特性値と、前記衝突速度を所定の試験速度にした際の前記剛性特性値である試験速度特性値と、を、前記剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群に属する複数の被衝突体についてそれぞれ計測して算出した相関関係データと、前記被衝突体群に属する他の被衝突体について、前記試験速度特性値を計測する剛性特性計測部と、前記剛性特性計測部で計測された前記試験速度特性値と、前記相関関係データとに基づいて、前記他の被衝突体の前記代表特性値を推定する代表特性値推定部と、を備えたことを特徴とする。
請求項１０の発明にかかる剛性特性計測システムは、前記被衝突体は量産製品であり、前記剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群は同一モデルの製品であり、前記相関関係データは、前記製品のモデル毎に算出されている、ことを特徴とする。
請求項１１の発明にかかる剛性特性計測システムは、前記剛性特性値は、前記被衝突体に対する前記衝突体の衝突位置毎に異なる値を取ることが予測され、前記相関関係データは、前記モデル毎に定められた基準衝突位置毎に算出されている、ことを特徴とする。
請求項１２の発明にかかる剛性特性計測システムは、前記代表特性値は、所定の適合範囲が設定されており、前記代表特性値推定部で推定された前記他の被衝突体の前記代表特性値が、前記適合範囲内か否かを判定する適合判定部を更に備える、ことを特徴とする。
請求項１３の発明にかかる剛性特性計測システムは、前記適合判定部における判定結果を計測者に提示する判定結果提示部を更に備える、ことを特徴とする。
請求項１４の発明にかかる剛性特性計測システムは、前記試験速度は、上限速度および下限速度を有する試験速度帯として規定されており、前記剛性特性計測部は、前記衝突速度が前記試験速度帯に含まれるように計測を行う、ことを特徴とする。
請求項１５の発明にかかる剛性特性計測システムは、前記被衝突体はゴルフクラブヘッドであり、前記剛性特性値は、前記ゴルフクラブヘッドのＣＴ値である、ことを特徴とする。

請求項１または９の発明によれば、予め代表特性値と試験速度特性値との相関関係を算出しておき、本計測時には試験速度特性値のみを計測することにより代表特性値を推定するので、本来であれば衝突速度を変えて複数計測する必要がある代表特性値を、１つの試験速度での計測で推定することができ、短い時間で代表特性値を計測することができる。
請求項２または１０の発明によれば、同一モデルの製品毎に相関関係を算出しておくので、量産製品を全数検査する場合など、大量の被衝突体の代表特性値を効率的に計測する上で有利となる。
請求項３または１１の発明によれば、同一モデルの製品毎に定められた基準衝突位置毎に相関関係を算出しておくので、１つのモデルに複数の管理点（適合範囲外となる可能性が高い箇所）がある場合などに有利である。
請求項４または１２の発明によれば、計測対象の被衝突体の代表特性値が適合範囲内か否かを判定するので、被衝突体の品質管理を行う上で有利となる。
請求項５または１３の発明によれば、代表特性値が適合範囲内か否かの判定結果を提示するので、被衝突体の品質管理を行う上で有利となる。
請求項６または１４の発明によれば、試験速度が上限速度および下限速度を有する試験速度帯として規定されているので、衝突体の衝突速度に対して一定の誤差を許容しつつ、当該誤差が相関関係が使用可能な範囲を超えるのを抑える上で有利となる。
請求項７または１５の発明によれば、代表特性値は第１の種類の剛性特性値計測装置を用いて、試験速度特性値は第２の種類の剛性特性値計測装置を用いて、それぞれ計測するので、例えば第１の種類の剛性特性値計測装置として計測が煩雑ではあるが高精度な装置を用い、第２の種類の剛性特性値計測装置として計測が容易な装置を用いることにより、代表特性値の計測を効率的に行うことができる。
請求項８または１５の発明によれば、ゴルフクラブヘッドの評価指標として重要なＣＴ値を短時間で計測することができる。

剛性特性計測システム１０の構成を示すブロック図である。 剛性特性計測方法の手順を示すフローチャートである。 剛性特性計測方法の手順を示すフローチャートである。 ゴルフクラブヘッド３０のＣＴ値計測結果を示すグラフの一例である。 図４の各グラフに対応する計測結果を示す表である。 代表ＣＴ値と試験速度ＣＴ値との対応を回帰式で示したグラフである。 回帰式から算出した代表ＣＴ値と実際の代表ＣＴ値との比較を示す表である。 コンピュータ１６のディスプレイ６６の表示例を示す説明図である。 第１の種類の剛性特性値計測装置の原理を示す側面図である。 第２の種類の剛性特性値計測装置２０の構成を示す説明図である。 衝突ロッド２４０の拡大図である。 計測時における衝突ロッド２４０の挙動を模式的に示す図である。 第２の種類の剛性特性値計測装置２０の計測手順を示すフローチャートである。 ゴルフクラブヘッド３０の構造を示す説明図である。 加速度センサから出力される加速度データの一例である。 速度Ｖの時系列データを示すグラフである。 衝突速度を変更して複数回計測したＣＴ値の一例を示すグラフである。 図１７を変換したグラフである。 コンピュータ１６の構成を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる剛性特性計測方法および剛性特性計測システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
本実施の形態では、被衝突体はゴルフクラブヘッド３０であり、剛性特性値としてゴルフクラブヘッド３０のＣＴ値を計測するものとする。
また、本実施の形態では、ゴルフクラブヘッド３０は量産製品であり、これら量産された多数のゴルフクラブヘッド３０の代表ＣＴ値（代表特性値）を計測し、それぞれの代表ＣＴ値が所定の適合範囲（ルール適合範囲）にあるかを評価するものとする。
一般に、同一モデル（型番）の製品は略同一の性能を有すると予測される。すなわち、同一モデルのゴルフクラブヘッドは、略同一の代表ＣＴ値を有すると予測される。しかしながら、量産製品には品質バラつきがあり、実際の代表ＣＴ値は正規分布的にバラつく。特に、予測される代表ＣＴ値が適合範囲の上限値または下限値に近い場合は、１つ１つのゴルフクラブヘッド３０について代表ＣＴ値を確認したいというニーズがある。
このように、本実施の形態では、量産製品の全数検査のような多数のゴルフクラブヘッド３０について代表ＣＴ値を計測することを前提としている。

ここで、本実施の形態で計測するＣＴ値には速度依存性があることが知られている。すなわち、後述する図４等に示すように、衝突体の衝突速度によってＣＴ値が異なるとともに、衝突速度とＣＴ値との間には一定の相関関係がある。
本実施の形態では、同一モデルのゴルフクラブヘッドは、同一の計測位置で計測した場合、代表ＣＴ値そのものはバラつきがあるものの、ＣＴ値の速度依存性（図４の各グラフの傾き）は略同一であることに着目して、１つの試験速度での計測値から、本来であれば衝突速度を変えて複数計測する必要がある代表ＣＴ値を推定する。

＜ゴルフクラブヘッド３０の構成＞
まず、ゴルフクラブヘッド３０の構成について説明する。
図１４に示すように、ゴルフクラブヘッド３０は、フェース面３２、クラウン部３３、ソール部３４と、サイド部３５とを備えて中空構造を呈している。
フェース面３２はゴルフボールを打撃するフェース面を形成する。
クラウン部３３はフェース面３２に接続される。
ソール部３４はフェース面３２およびクラウン部３３に接続される。
サイド部３５はクラウン部３３およびソール部３４に接続されフェース面３２に対向する。
ゴルフクラブヘッド３０は、例えば金属製であり、チタン合金やアルミニウム合金などの高強度の低比重金属が好ましく用いられる。
また、クラウン部３３には、フェース面３２側でかつヒール３６寄りの位置にシャフト３９に接続するホーゼル３８が設けられている。
また、フェース面３２を正面から見てゴルフクラブヘッド３０のヒール３６と反対側がトウ３７である。

＜ＣＴ値の算出方法＞
つぎに、ＣＴ値および代表ＣＴ値の算出方法について説明する。
ゴルフクラブヘッド３０のＣＴ値の計測は、インパクトハンマ等の衝突体をゴルフクラブヘッド（被衝突体）のフェース面３２に衝突させ、このときに衝突体に生じる加速度を計測することによって行う。ＣＴ値の計測に用いる剛性特性値計測装置の構成は後述するが、衝突体には加速度センサが取り付けられており、加速度センサの検出値をコンピュータに読み込む。
図１５は、加速度センサから出力される加速度データの一例である。
加速度センサで検出される加速度データは、所定のサンプリング間隔で検出される時系列データである。図１５に示すように、元データはノイズが大きいので、コンピュータでフィルタ処理により平滑化する。
そして、加速度データを積分し、図１６に示すような速度Ｖの時系列データに変換する。

図１６は、速度Ｖの時系列データを示すグラフである。
コンピュータは、以下のようにゴルフクラブヘッド３０の剛性特性を示すＣＴ値を算出する。
速度Ｖの時系列データにおける最高速度をＶｍａｘとする。
速度ＶがＶ１（Ｖ１＝Ｖｍａｘのα％）に達する時間を開始時間ｔｓとする。
速度ＶがＶ２（Ｖ２＝Ｖｍａｘのβ％）に達する時間を終了時間ｔｅとする。
αを０〜９９％とし、βを１〜１００％とし、α＜βとする。
ＣＴ値はｔｅ−ｔｓによって求められる。
なお、一般的にはα％＝５％、β％＝９５％とされる。

このような計測を衝突速度を変更しながら複数回行う。例えば、３つの速度水準毎に３回ずつ計測を行うなどである。ここで、速度水準とは、上限速度および下限速度を有する速度帯である。後述するように、剛性特性値計測装置は重力を利用して衝突体を移動させるため、厳密に同じ速度で計測を行うことが困難である。よって、所定の試験速度を中心として一定の幅を有する速度帯を設定し、この範囲で計測を行うようにしている。

図１７は、同一のゴルフクラブヘッド３０について、衝突速度を変更して複数回計測したＣＴ値の一例を示すグラフである。
図１７において、横軸は衝突速度［ｍ／ｓ］、縦軸はＣＴ値［μｓ］である。
図１７のグラフに示すように、ＣＴ値は衝突速度が遅いほど大きく、衝突速度が速いほど小さくなっている。

図１８は、図１７の横軸を−０．３２９乗した値（Ｖ^{−０．３２９}）に変換したグラフである。
このような変換を行うと、ＣＴ値は直線上に並ぶ。この直線とＹ軸との交点（ｙ切片）を当該ゴルフクラブヘッド３０の代表ＣＴ値とする。図１８の例では、各衝突速度におけるＣＴ値はＴ＝２４８．６＋１３．７３Ｖ^{−０．３２９}の直線上に並んでおり、代表ＣＴ値は２４８．６となる。

＜剛性特性計測システムの構成＞
つづいて、実施の形態にかかる剛性特性計測システムについて説明する。
図１は、実施の形態にかかる剛性特性計測システム１０の構成を示すブロック図である。
剛性特性計測システム１０は、相関関係データ１２、剛性特性値計測装置（剛性特性計測部）１４、コンピュータ１６（代表特性値推定部）を備え、ゴルフクラブヘッド３０（被衝突体）に衝突体を衝突させた際に衝突体に生じる加速度に基づいて、ゴルフクラブヘッド３０の剛性特性値（ＣＴ値）を計測する。

相関関係データ１２は、衝突体の衝突速度を変更して複数回計測したＣＴ値に基づいて算出されるゴルフクラブヘッド３０の代表ＣＴ値と、衝突速度を所定の試験速度にした際のＣＴ値である試験速度ＣＴ値と、を、同一モデルの複数のゴルフクラブヘッド３０（ＣＴ値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群に属する複数の被衝突体）についてそれぞれ計測して算出されている。相関関係データ１２は、具体的には図６に示すようなデータである。
相関関係データは、ゴルフクラブヘッド３０のモデル毎に作成される。また、同一モデルであっても、ＣＴ値の計測位置（衝突体の衝突位置）が異なる場合には得られるＣＴ値が異なることから、それぞれ別個の相関関係データが作成される。すなわち、相関関係データ１２は、モデル毎に定められた計測位置毎（基準衝突位置毎）に作成されている。

剛性特性値計測装置１４は、ＣＴ値を計測するための装置であり、本実施の形態では例えば図１０に示すような装置である。なお、剛性特性値計測装置１４として、例えば上記特許文献１または２で示すような従来公知の装置を用いてもよい。
本実施の形態では、剛性特性値計測装置１４を用いて計測対象のゴルフクラブヘッド３０（被衝突体群に属する他の被衝突体）について、衝突速度を試験速度にした際のＣＴ値（試験速度ＣＴ値）を計測する。

コンピュータ１６は、剛性特性値計測装置１４での計測で得られたデータ（加速度データ）を処理するための装置であり、剛性特性値計測装置１４で計測された試験速度ＣＴ値と、相関関係データ１２とに基づいて、計測対象のゴルフクラブヘッド３０（他の被衝突体）の代表ＣＴ値を推定する。

図１９は、コンピュータ１６の構成を示すブロック図である。
コンピュータ１６は、ＣＰＵ５２と、不図示のインターフェース回路およびバスラインを介して接続されたＲＯＭ５４、ＲＡＭ５６、ハードディスク装置５８、ディスク装置６０、キーボード６２、マウス６４、ディスプレイ６６、プリンタ６８、入出力インターフェース７０などを有している。
ＲＯＭ５４は制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ５６はワーキングエリアを提供するものである。

ハードディスク装置５８は、加速度センサの検出値に基づいてゴルフクラブヘッド３０（被衝突体）の剛性特性（本実施の形態ではＣＴ値）を算出するＣＴ値算出プログラムを格納している。

ディスク装置６０はＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に対してデータの記録および／または再生を行うものである。
キーボード６２およびマウス６４は、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ６６はデータを表示出力するものであり、プリンタ６８はデータを印刷出力するものであり、ディスプレイ６６およびプリンタ６８によってデータを出力する。
入出力インターフェース７０は、剛性特性値計測装置１４など外部機器との間でデータの授受を行うものである。
なお、相関関係データ１２はコンピュータ１６内のハードディスク装置５８に記憶されていてもよいし、例えば他の場所にある記憶装置からネットワークを介して読み込んでもよい。

つぎに、剛性特性計測システム１０における処理について説明する。
図２および図３は、実施の形態にかかる剛性特性計測方法の手順を示すフローチャートである。
以下に説明する剛性特性計測方法は、１）事前に代表ＣＴ値と試験速度ＣＴ値との相関関係を算出するステップと、２）試験速度でＣＴ値を計測し、相関関係を用いて代表ＣＴ値を推定するステップと、に大きく分かれる。

＜相関関係データの算出方法＞
図２を参照して、１）事前に代表特性値と試験速度特性値との相関関係を算出するステップについて説明する。
図２の処理は、必ずしも図１に示した剛性特性計測システム１０で行う必要はなく、例えば他のコンピュータ等を用いて算出した相関関係を相関関係データ１２として配布を受けてもよい。
まず、同一モデルのゴルフクラブヘッド３０を複数用意する（ステップＳ１００）。同一モデルのゴルフクラブヘッド３０は、剛性特性値（ＣＴ値）の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群であり、これら複数のゴルフクラブヘッド３０は、上記被衝突体群に属する複数の被衝突体である。
用意するゴルフクラブヘッド３０の数は任意であるが、後述する相関関係の精度を向上させるためには、例えば十個から数十個程度のゴルフクラブヘッド３０を用意することが好ましい。

また、予めゴルフクラブヘッド３０のフェース面３２上の計測位置を決定しておく。計測位置しては、例えばゴルフクラブヘッド３０の構造上、ＣＴ値が高いと予測される点が好ましい。
ゴルフクラブヘッド３０のフェース面３２は、その内側が偏肉構造となっており、位置によってＣＴ値が異なる。一方、競技用のゴルフクラブにおいては、規則により代表ＣＴ値の上限値が決められており、フェース面３２上の全ての箇所の代表ＣＴ値が上限値以下であることが求められる。よって、ＣＴ値が高いと予測される位置を計測位置（管理点）とし、上限値を超えていないか評価することが望まれる。
なお、計測位置は１つのモデルのゴルフクラブヘッド３０に対して複数設定してもよいが、その場合、それぞれの計測位置に対応する相関関係データを作成する。

つぎに、複数のゴルフクラブヘッド３０の中の１つについて、衝突体の衝突速度を変更して複数回ＣＴ値を計測する（ステップＳ１０２）。本実施の形態では、３つの速度水準毎に３回ずつ計測を行った。上述のように、速度水準とは、上限速度および下限速度を有する速度帯であり、例えば高速度水準ＶＨはαｋｍ／ｓ±βｋｍ／ｓ、中速度水準ＶＭはγ（＜α）ｋｍ／ｓ±δｋｍ／ｓ・・のように定める。
そして、ステップＳ１０２で計測したＣＴ値に基づいて、当該ゴルフクラブヘッド３０の代表ＣＴ値を算出する（ステップＳ１０４）。
すなわち、ステップＳ１０２およびＳ１０４は、衝突体の衝突速度を変更して複数回計測した剛性特性値（ＣＴ値）に基づいて、被衝突体（ゴルフクラブヘッド３０）の剛性特性値の代表値である代表特性値（代表ＣＴ値）を算出する代表特性値算出工程に対応する。

図４は、ゴルフクラブヘッド３０のＣＴ値計測結果を示すグラフの一例である。
図４には、Ｎｏ．１からＮｏ．１０まで計１０個のゴルフクラブヘッド３０のＣＴ値を示している。図４の各グラフの縦軸はＣＴ値、横軸は衝突速度Ｖの−０．３２９乗（Ｖ^{−０．３２９}）である。
Ｎｏ．１のグラフに示すように、３つの速度水準（高速側から順にＶＨ、ＶＭ、ＶＬ）について、それぞれ３回計測を行い、それぞれの計測で算出されたＣＴ値を回帰分析する。例えば、Ｎｏ．１のゴルフクラブヘッド３０のグラフはｙ＝５．２５２９ｘ＋２４７．３２（相関係数Ｒ^２＝０．９９２１）と近似でき、ゴルフクラブヘッド３０の代表ＣＴ値は２４７．３２と算出することができる。

図５は、図４の各グラフに対応する計測結果を示す表である。
なお、図５では代表ＣＴ値の値を小数第二位で四捨五入している。また、傾きとは近似式の傾き、ＣＴ（ＶＬ）は低速度水準ＶＬにおけるＣＴ値の平均値、ＣＴ（ＶＭ）は中速度水準ＶＭにおけるＣＴ値の平均値、ＣＴ（ＶＨ）は高速度水準ＶＨにおけるＣＴ値の平均値である。
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０の代表ＣＴを比較すると、同一モデルのゴルフクラブヘッド３０であってもその数値にバラつきがあるものの、ＣＴ値の速度依存性を示す「傾き」の値は近い範囲にある。

図１の説明に戻り、つづいて、同じゴルフクラブヘッド３０について、衝突速度を所定の試験速度にしてＣＴ値を計測する（ステップＳ１０６）。すなわち、ステップＳ１０６は、衝突速度を所定の試験速度にした際の剛性特性値（ＣＴ値）である試験速度特性値（試験速度ＣＴ値）を計測する試験速度特性値計測工程に対応する。
なお、本ステップにおける試験速度についても、上限値と下限値とを有する試験速度帯として設定する。
試験速度の具体的数値は任意であるが、例えば代表ＣＴ値を算出した際に計測した３つの速度水準のうち、最も低速な速度帯（図３におけるＶＬ）に合わせてもよい。これは、ゴルフクラブヘッド３０が出荷を控えた製品である場合に、計測による衝撃でフェース面３２にキズ等が生じるのを回避するためである。

ここで、本実施の形態では、代表特性値算出工程で用いる剛性特性値計測装置と、試験速度特性値計測工程で用いる剛性特性値計測装置とを、異なる種類の装置としている。
すなわち、代表特性値算出工程では第１の種類の剛性特性値計測装置を用いて剛性特性値（ＣＴ値）を計測し、試験速度特性値計測工程では第１の種類の剛性特性値計測装置と異なる第２の種類の剛性特性値計測装置を用いて剛性特性値（ＣＴ値）を計測する。
また、後述する本計測工程（図３参照）も、第２の種類の剛性特性値計測装置を用いて行う。すなわち、図１に示す剛性特性値計測装置１４は、第２の種類の剛性特性値計測装置である。

剛性特性値計測装置の詳細については後述するが、本実施の形態では、第１の種類の剛性特性値計測装置は、上記非特許文献１に沿った振り子式の装置であり、第２の種類の剛性特性値計測装置は、図１０に示すような衝突体を鉛直方向に落下させる装置である。
仮に、代表特性値算出工程で用いる剛性特性値計測装置と、試験速度特性値計測工程で用いる剛性特性値計測装置とが同一種類の装置（特に同一の装置）である場合、代表ＣＴ値を算出する過程で衝突速度とＣＴ値との関係式（図１７または図１８参照）を算出できるため、試験速度特性値計測工程は行う必要がないと考えられる。
しかしながら、本実施の形態のように、両工程で用いる装置が異なる種類の場合、計測方法の違いにより数値にずれが生じる可能性がある。また、例えば両工程で用いる剛性特性値計測装置が同じ種類の場合であっても、装置の個体誤差によって数値にずれが生じる可能性がある。
このため、本計測工程で用いる剛性特性値計測装置と同種の剛性特性値計測装置を使用して試験速度特性値計測工程を更に行い、代表特性値算出工程で得られた代表ＣＴ値と試験速度ＣＴ値との相関関係を算出している。

ステップＳ１００で用意したゴルフクラブヘッド３０を全て計測するまで（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻り、以降の処理をくり返す。
用意したゴルフクラブヘッド３０を全て計測すると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、それぞれのゴルフクラブヘッド３０で得られた代表ＣＴ値と試験速度ＣＴ値との相関関係を算出する（ステップＳ１１０：相関関係算出工程）。
なお、このとき算出する相関関係（相関関係データ）は、例えば代表ＣＴ値と試験速度ＣＴ値との対応を示す参照テーブル、または代表ＣＴ値と試験速度ＣＴ値との対応を示す関数など、従来公知の様々な手法を適用可能である。

図６は、代表ＣＴ値と試験速度ＣＴ値との対応を回帰式で示したグラフである。
図６の縦軸は代表ＣＴ値、横軸は試験速度ＣＴ値である。
代表ＣＴ値をｙ、試験速度ＣＴ値をｘとすると、ｙ＝０．９７７１ｘ−８．２７７４（相関係数Ｒ^２＝０．９２１７）と近似できる。すなわち、この回帰式（相関関係）を用いることによって、試験速度ＣＴ値の計測のみで代表ＣＴ値を推定することができる。

図７は、図６の回帰式から算出した代表ＣＴ値と実際の代表ＣＴ値との比較を示す表である。例えば、Ｎｏ．１のゴルフクラブヘッド３０について検討すると、実際の計測により算出した代表ＣＴ値が２４７．３であるのに対して、上述した回帰式に試験速度ＣＴ値（２６０．３）を代入して得られるＣＴ値（換算代表ＣＴ値）は２４６．１であり、誤差は−１．２である。
他のゴルフクラブヘッド３０においても、誤差は最大１．９（絶対値）となっており、例えば後述する適合範囲の数値は、この程度の誤差を見込んで設定すればよい。

＜相関関係を用いた代表ＣＴ値の推定方法＞
つぎに、図３を参照して、２）試験速度でＣＴ値を計測し、相関関係を用いて代表ＣＴ値を推定するステップについて説明する。
図３の処理は、図１に示した剛性特性計測システム１０を用いて行う。
計測に先立って、代表ＣＴ値の適合範囲を設定しておく（ステップＳ２００）。より詳細には、計測者がコンピュータ１６のＣＴ値計測プログラムを立ち上げて上記適合範囲を設定する。
本実施の形態では、例えば代表ＣＴ値の上限値を２５５μｓ、下限値を２５０μｓとする。上限値を２５５μｓとしたのは、ゴルフ規則で定められた代表ＣＴ値の上限値２５７μｓに対して、上述した換算代表ＣＴ値と実際の代表ＣＴ値との誤差（最大１．９程度）を考慮して設定したものである。また、ゴルフ規則では上限値のみが定められているのに対して下限値を設定しているのは、同モデルのゴルフクラブヘッド３０の剛性性能（反発性能）として期待される代表ＣＴ値を保証するためであり、また、著しく低い代表ＣＴ値が算出された場合は、ヘッドの製造上で何らかの問題がある可能性がある（例えば肉厚が規定範囲外など）ためである。

つぎに、図１で使用したゴルフクラブヘッド３０と同一モデルのゴルフクラブヘッド３０（計測対象ゴルフクラブヘッド）を用意する（ステップＳ２０１）。この計測対象ゴルフクラブヘッド３０が、剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群に属する他の被衝突体に対応する。

つづいて、剛性特性値計測装置１４において、ゴルフクラブヘッド３０のフェース面３２に衝突体を衝突させ、衝突時の加速度データを計測する（ステップＳ２０２）。加速度データはコンピュータ１６に出力され、コンピュータ１６は、加速度を積分することにより衝突体の衝突速度を算出する。
衝突速度が試験速度帯内である場合には（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、得られた加速度データは有効であるものとして、ステップＳ２０６に進む。一方、衝突速度が試験速度帯内から外れている場合には（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、得られた加速度データでは無効であるものとして、コンピュータ１６はエラー表示等を行う。エラー表示を確認した計測者は、ステップＳ２０２に戻り再度計測を行う。

加速度データを得たコンピュータ１６は、ＣＴ値計測プログラムにより試験速度におけるＣＴ値、すなわち試験速度ＣＴ値を算出する（ステップＳ２０６）。すなわち、ステップＳ２０２からＳ２０６は、衝突速度を試験速度にした際の剛性特性値（試験速度ＣＴ値）を計測する本計測工程に対応する。また、ステップＳ２０４に示すように、本計測工程では、衝突体の衝突速度が試験速度帯に含まれるように計測を行う。
なお、代表ＣＴ値の推定精度を向上させるため、試験速度ＣＴ値の計測を複数回行ってもよい。この場合、複数算出される試験速度ＣＴ値の平均値を、代表ＣＴ値の推定に用いる。

つづいて、コンピュータ１６は、相関関係データ１２を読み出し、ステップＳ２０６で算出した試験速度ＣＴ値に対応する代表ＣＴ値を推定する（ステップＳ２０８）。すなわち、ステップＳ２０８は、本計測工程で計測された剛性特性値（試験速度ＣＴ値）と、相関関係算出工程で算出された相関関係とに基づいて、他の被衝突体（計測対象のゴルフクラブヘッド３０）の代表特性値（代表ＣＴ値）を推定する代表特性値推定工程に対応する。

コンピュータ１６は、ステップＳ２０８で推定した代表ＣＴ値が、ステップＳ２００で設定した適合範囲内か否かを判断する（ステップＳ２１０）。
適合範囲内の場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、コンピュータ１６は、ディスプレイ６６に適合範囲内であることを示す表示（ＯＫ表示）を行う（ステップＳ２１２）。
一方、適合範囲外の場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、コンピュータ１６は、ディスプレイ６６に適合範囲外であることを示す表示（ＮＧ表示）を行う（ステップＳ２１４）。このとき、代表ＣＴ値が上限値を超えている場合は「ＯＶＥＲ」、下限値を下回っている場合は「ＵＮＤＥＲ」と表示するなど、どのような理由で適合範囲外であるかを表示してもよい。
すなわち、ステップＳ２１０は、代表特性値推定工程で推定された他の被衝突体（計測対象のゴルフクラブヘッド３０）の代表特性値（代表ＣＴ値）が適合範囲内か否かを判定する適合判定工程に対応する。また、ステップＳ２１２およびＳ２１４は、適合判定工程における判定結果を計測者に提示する判定結果提示工程に対応する。

図８は、コンピュータ１６のディスプレイ６６の表示例を示す説明図である。
図８では、ディスプレイ６６（図示略）上にＣＴ値計測プログラムのインターフェース８０が表示されている。なお、図８の例では、試験速度ＣＴ値の計測を３回行うものとする。
画面上段には、計測開始前に設定する各種パラメータ８２が表示されている。モデル名８０２には、計測対象のゴルフクラブヘッド３０のモデルを特定する識別子を入力する。モデル名８０２を適宜指定することによって、今回用いる相関関係データの種類を指定することができる。
計測対象番号８０４には、今回の一連の計測で計測対象となるゴルフクラブヘッド３０の通し番号を入力する。
許容ＣＴ下限８０６には、上記適合範囲の下限値を入力する。
許容ＣＴ上限８０８には、上記適合範囲の上限値を入力する。
速度下限８１０には、試験速度帯の下限速度を入力する。
速度上限８１２には、試験速度帯の上限速度を入力する。
なお、上記許容ＣＴ下限８０６、許容ＣＴ上限８０８、速度下限８１０、速度上限８１２の各値を、ゴルフクラブヘッド３０のモデルごとに（上記モデル名８０２と関連付けて）ファイル等に保存し、相関データとセットで管理してよい。すなわち、例えば上記モデル名８０２を指定した時点で、許容ＣＴ下限８０６、許容ＣＴ上限８０８、速度下限８１０、速度上限８１２の各値が自動的に特定され、画面上に表示されるようにしてもよい。

計測者は、剛性特性値計測装置１４に今回の計測対象のゴルフクラブヘッド３０をセットし、各種パラメータ８２の入力を完了すると、計測ボタン８１４をクリックする。そして、剛性特性値計測装置１４を操作して、ゴルフクラブヘッド３０のフェース面３２に衝突体を衝突させる。コンピュータ１６には、衝突時の加速度データが入力される。コンピュータ１６は、加速度データを積分して衝突速度を算出する。
衝突速度が試験速度帯の範囲内にある場合、コンピュータ１６は、速度判定欄８３２に「ＯＫ」を表示し、１回目の計測結果表示欄８２３に衝突速度８２２およびＣＴ値８２０を表示する。
また、衝突速度が試験速度帯の範囲内にない場合には、速度判定欄８３２に「ＮＧ」（または「ＯＶＥＲ」や「ＵＮＤＥＲ」）を表示する。計測者は、必要があれば剛性特性値計測装置１４を調整した上で、再度計測ボタン８１４を押して計測を行う。
３回の計測が完了するまで、計測者は計測をくり返す。２回目、３回目の計測結果は、それぞれ計測結果表示欄８２４、８２５に表示される。
そして、３回の計測が完了すると、コンピュータ１６は、平均結果表示欄８２６に衝突速度の平均値およびＣＴ値の平均値を表示する。
さらに、コンピュータ１６は、３回計測したＣＴ値の平均値が適合範囲内か否かを判断し、適合範囲の場合はＣＴ値判定欄８３４に「ＯＫ」を表示し、適合範囲外の場合には、ＣＴ値判定欄８３４に「ＮＧ」（または「ＯＶＥＲ」や「ＵＮＤＥＲ」）を表示する。
計測が終了すると、計測者は保存ボタン８１５をクリックし、今回の計測結果を保存する。
以降計測者は、計測対象番号８０４を変更して、剛性特性値計測装置１４に次のゴルフクラブヘッド３０をセットし、上記の作業をくり返す。
なお、上記保存ボタン８１５の押下と連動して、自動的に計測対象番号８０４に追番（次の計測対象ゴルフクラブヘッドに対応する通し番号の入力）が行われるようにしてもよい。

＜剛性特性値計測装置の構成＞
つぎに、剛性特性計測システム１０で用いる剛性特性値計測装置の詳細について説明する。
上述のように、本実施の形態では、代表特性値算出工程（図２のステップＳ１０２およびＳ１０４）は、第１の種類の剛性特性値計測装置を用いてＣＴ値を計測し、試験速度特性値計測工程（図２のステップＳ１０６）および本計測工程（図３のステップＳ２０２からＳ２０６）は、第２の種類の剛性特性値計測装置を用いてＣＴ値を計測している。

＜第１の種類の剛性特性値計測装置＞
第１の種類の剛性特性値計測装置は、上記非特許文献１に沿った振り子式の装置である。第１の種類の剛性特性値計測装置の構成は広く知られているので、本明細書では概要のみを説明する。
図９は、第１の種類の剛性特性値計測装置の原理を示す側面図である。
計測装置は、軸心を水平方向に向けた支軸２と、支軸２に上端が揺動可能に支持されたアーム４と、アーム４の下端に固定された半球状の金属材料からなる衝突体６と、衝突体６に取り付けられた加速度センサ８と、ゴルフクラブ３１のシャフト２８を固定する不図示のチャックとを備えている。
フェース面３２に衝突体６が衝突する際の衝突体６の移動方向がフェース面３２に対して直交するように、フェース面３２の向きが調整され、この状態が保持されるようにシャフト２８が前記のチャックにより固定される。

試験手順は次のとおりである。
まず、アーム４と鉛直線とがなす角度が所定角度となるまで衝突体６が持ち上げられたのち、アーム４が振り下ろされる。このアーム４と鉛直線とがなす角度を調整することにより、衝突体６とフェース面３２との衝突速度を調整することができる。
これにより、アーム４が支軸２を支点として下方に揺動され衝突体６がフェース面３２に衝突する。
衝突時における加速度センサ８の検出値は不図示のコンピュータに出力される。コンピュータでは、加速度センサ８の検出値を用いてＣＴ値を算出する。

＜第２の種類の剛性特性値計測装置＞
図１０は、第２の種類の剛性特性値計測装置２０の構成を示す説明図である。
第２の剛性特性値計測装置２０は、ヘッド固定用治具１２０、ＸＹステージ１４０、台座１６０、支柱１８０、アーム２００、リニアブッシュ２２０、衝突ロッド２４０、加速度センサ２６０を備える。
ヘッド固定用治具１２０は、被計測面を上面に向けて被衝突体を保持する保持機構として機能する。本実施の形態では、ヘッド固定用治具１２０は直方体状を呈し、上方に配置された衝突ロッド２４００と面する上面１２０２、ＸＹステージ１４０と接する下面（図示なし）、紙面左右方向（Ｘ方向）に面する側面１２０４、紙面奥行方向（Ｙ方向）に面する側面１２０６を有する。
上面１２０２には、ゴルフクラブヘッド３０が嵌合する嵌合孔１２０８が形成されている。嵌合孔１２０８は、ゴルフクラブヘッド３０のサイド部３５側と同型に形成されており、フェース面３２（被計測面）を上方に向けてゴルフクラブヘッド３０を嵌め込み可能となっている。嵌合孔１２０８に嵌め込まれた状態のゴルフクラブヘッド３０は、フェース面３２を上面に向けてヘッド固定用治具１２０により保持される。このとき、フェース面３２は略水平となるように（フェース中心の法線が鉛直方向となるように）嵌合孔１２０８の形状が形成されている。なお、異なる型番（形状）のゴルフクラブヘッド３０を計測する際は、当該ゴルフクラブヘッド３０の形状に合わせて形成されたヘッド固定用治具１２０と交換する。
ヘッド固定用治具１２０は、例えばシリコン等の制振素材で形成されている。これは、後述する衝突ロッド２４０がフェース面３２に衝突した際に生じるゴルフクラブヘッド３０の振動を減衰させ、加速度センサ２６０の計測ノイズを軽減するためである。すなわち、保持機構であるヘッド固定用治具１２０は、被衝突体であるゴルフクラブヘッド３０の振動を減衰する制振素材を含んで形成されている。

ＸＹステージ１４００は、移動台１４０２、Ｘ軸方向調整部１４０４、Ｙ軸方向調整部１４０６、基台１４０８を備える。
移動台１４０２には、ヘッド固定用治具１２０が載置される。
Ｘ軸方向調整部１４０４は、Ｘ軸方向操作機構とＸ軸方向移動機構とを備え、Ｘ軸方向操作機構を構成するつまみ１４０４Ａの回転操作でＸ軸方向移動機構を介して移動台１４０２はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向調整部１４０６は、Ｙ軸方向操作機構とＹ軸方向移動機構とを備え、Ｙ軸方向操作機構を構成するつまみ１４０６Ａの回転操作で移動台１４０２はＹ軸方向移動機構を介してＹ軸方向に移動する。
それらＹ軸方向調整部１４０６、Ｘ軸方向調整部１４０４、移動台１４０２は、基台１４０８の上面に配置される。また、基台１４０８の下面には、後述する台座１６０のレール１６０４と嵌合するレール受け（図示なし）が形成されている。
なお、ＸＹステージ１４０の機構は、上記に限らず従来公知の様々な機構を採用可能である。

本実施の形態では、ＸＹステージ１４０によりヘッド固定用治具１２０（保持機構）を水平方向（ＸＹ方向）に移動可能とし、ゴルフクラブヘッド３０（被衝突体）のフェース面３２（被計測面）上における衝突ロッド２４０（衝突体）の落下位置を調整可能としている。
なお、後述するリニアブッシュ２２０（落下機構）を水平方向（ＸＹ方向）に移動可能とすることにより、ゴルフクラブヘッド３０（被衝突体）のフェース面３２（被計測面）上における衝突ロッド２４０（衝突体）の落下位置を調整可能としてもよい。

台座１６０は、底板部１６０２およびレール１６０４を備える。
底板部１６０２は、作業台など安定した水平面に配置される。
レール１６０４は、底板部１６０２上にＹ軸方向に沿って配置され、その上にＸＹステージ１４０の基台１４０８が配置される。ＸＹステージ１４０の基台１４０８は、レール１６０４上を紙面奥行方向（Ｙ軸方向）に移動可能である。
レール１６０４の紙面奥側（支柱１８０側）の終端部には、図示しない磁石（位置固定機構）が取り付けられている。本実施の形態では、ＸＹステージ１４０の基台１４０８がステンレス等の金属で形成されており、基台１４０８がレール１６０４の紙面奥側の終端部（計測位置）まで移動すると、基台１４０８が磁石に吸着されることによりＸＹステージ１４０の位置が固定される。

支柱１８０は、底板部１６０２の端部から上方に向かって垂直方向（Ｚ軸方向）に立設されている。
アーム２００は、アーム本体２００２および位置固定機構２００６を備える。なお、アーム本体２００２と位置固定機構２００６とは連結されている。
アーム本体２００２は、支柱１８０から装置前面（ＸＹステージ１４０等が配置されている側）に向かって水平方向（Ｙ軸方向）に延在している。
位置固定機構２００６は、支柱１８０に設けられた溝１８０２に嵌合する突起２００６Ａとボルト２００６Ｂを有している。
突起２００６Ａは溝１８０２に上下に移動可能に結合され、アーム本体２００２および位置固定機構２００６を支柱１８０に沿って上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。
ボルト２００６Ｂは、回転操作されることで支柱１８０の側面に圧接され、これによりアーム本体２００２および位置固定機構２００６は、支柱１８０に対して移動不能に固定され、ボルト２００６Ｂの支柱１８０の側面への圧接を解除することで、アーム本体２００２および位置固定機構２００６は、支柱１８０に沿って上下方向に移動可能となる。
位置固定機構２００６によりアーム本体２００２が上下方向に移動可能であることによって、アーム本体２００２に接続されたリニアブッシュ２２０も上下方向に移動可能となり、後述する衝突ロッド２４０（衝突体）の落下開始位置とゴルフクラブヘッド３０（被衝突体）のフェース面３２（被衝突面）との上下方向（鉛直方向）に沿った距離を調整可能である。すなわち、位置固定機構２００６は、落下距離調整機構として機能する。
このように衝突ロッド２４０の落下開始位置とフェース面３２との上下方向に沿った距離を調整可能とするのは、この距離によって衝突ロッド２４０のフェース面３２への衝突速度が変化するためである。本実施の形態で計測するＣＴ値には速度依存性があることが知られている。このため、衝突ロッド２４０のフェース面３２への衝突速度を予め決定し、その衝突速度で計測を行う必要がある。落下距離調整機構を設けることにより、衝突ロッド２４０のフェース面３２への衝突速度を任意に調整することが可能となる。

リニアブッシュ２２０は、アーム２００のアーム本体２００２の先端に取り付けられ、後述する衝突ロッド２４０（衝突体）をゴルフクラブヘッド３０（被衝突体）に向けて鉛直方向（柱状の衝突ロッド２４０の長手方向）に落下させる落下機構として機能する。
リニアブッシュ２２０は、本体部２２０２および挿通孔２２０４を備える。挿通孔２２０４は、本体部２２０２の上面２２０６から下面２２０８（図１２参照）を貫通している。本体部２２０２内の挿通孔２２０４の内周面には鋼球が配置されており、挿通孔２２０４に挿入された衝突ロッド２４０を鉛直方向下方に案内する。
リニアブッシュ２２０を用いることにより、衝突ロッド２４０の落下方向が規制され、ゴルフクラブヘッド３０に対する落下位置を高精度に調整することができる。

衝突ロッド２４０（衝突体）は、図１１にも示すように、ロッド本体２４０４、上方ストッパ２４０６、下方ストッパ２４０８、操作レバー２４１０を備える。
ロッド本体２４０４は、円柱状の棒状部材であり、ステンレス等の金属によって形成されている。なお、ロッド本体２４０４は、円柱以外の柱形状（例えば角柱状など）であってもよい。ロッド本体２４０４の一方の底面２４１２（使用状態においてゴルフクラブヘッド３０（被衝突体）に衝突する側の底面）は、球面形状に形成されている。ロッド本体２４０４の直径は、リニアブッシュ２２０の挿通孔２２０４から落下可能な寸法で形成されている。

上方ストッパ２４０６は、ロッド本体２４０４の上端部（底面２４１２と反対側の端部）に取り付けられている。上方ストッパ２４０６は、リニアブッシュ２２０の挿通孔２２０４の内径よりも大きな外径を有しているため、上方ストッパ２４０６はリニアブッシュ２２０の挿通孔２２０４内には移動できない。よって、衝突ロッド２４０の落下時には上方ストッパ２４０６がリニアブッシュ２２０の上面２２０６に当接した位置より下方には衝突ロッド２４０は移動できない。すなわち、上方ストッパ２４０６は、リニアブッシュ２２０の挿通孔２２０４内に位置する衝突ロッド２４０の最下点位置を規制する。
なお、実際の使用時には、図１０および図１２に示すように上方ストッパ２４０６とリニアブッシュ２２０の上面２２０６との間にばね２８を挟むため、上方ストッパ２４０６と上面２２０６とが直接接することはない。ばね２８は、例えば圧縮コイルばねであり、その内径側に衝突ロッド２４０のロッド本体２４０４が挿通される。
詳細は後述するが、ばね２８は、衝突ロッド２４０（衝突体）がフェース面３２（被計測面）に衝突した後、衝突ロッド２４０をフェース面３２より上方に保持し、衝突ロッド２４０がフェース面３２に再度衝突するのを防止する再衝突防止機構として機能する。

下方ストッパ２４０８は、ロッド本体２４０４の底面２４１２寄りに取り付けられている。
下方ストッパ２４０８は、可撓性部材で形成され、例えばゴムによって形成されている。
下方ストッパ２４０８もリニアブッシュ２２０の挿通孔２２０４の内径よりも大きな外径を有しているため、下方ストッパ２４０８はリニアブッシュ２２０の挿通孔２２０４内には移動できない。よって、衝突ロッド２４０を上方に移動させた際には、下方ストッパ２４０８がリニアブッシュ２２０の下面２２０８に接した位置より上方には衝突ロッド２４０は移動できない。すなわち、下方ストッパ２４０８は、挿通孔２２０４内に位置する衝突ロッド２４０の最上点位置を規制する。
なお、下方ストッパ２４０８はロッド本体２４０４から着脱可能である。衝突ロッド２４０をリニアブッシュ２２０から取り外す際は、下方ストッパ２４０８をロッド本体２４０４から外した上でロッド本体２４０４を上方に向かって移動させ、挿通孔２２０４から引き抜く。そして、衝突ロッド２４０をリニアブッシュ２２０に取り付ける際は、下方ストッパ２４０８を外した状態のロッド本体２４０４を挿通孔２２０４内に挿入し、ばね２８で規制される位置まで下方に移動させる。その後、ロッド本体２４０４に下方ストッパ２４０８を取り付ける。

すなわち、上述したようにリニアブッシュ２２０（落下機構）は衝突ロッド２４０（衝突体）を鉛直方向に移動可能に保持するが、上方ストッパ２４０６および下方ストッパ２４０８は、リニアブッシュ２２０に挿通（保持）された状態における衝突ロッド２４０の最上点位置および最下点位置を規制するストッパ機構として機能する。

操作レバー２４１０は、上方ストッパ２４０６に取り付けられた棒状の部材であり、計測者により衝突ロッド２４０の位置を上方に移動させる際に用いられる（図１２参照）。より詳細には、計測者は操作レバー２４１０をつまんで衝突ロッド２４０を上方に引き上げた後、操作レバー２４１０を離すことによって衝突ロッド２４０を下方に自由落下させる。

衝突ロッド２４０のサイズとしては、例えばロッド本体２４０４の直径は１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下、長さ（上方ストッパ２４０６と加速度センサ２６との境界から底面２４１２までの長さ）は６０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下、質量（ロッド本体２４０４、上方ストッパ２４０６、下方ストッパ２４０８、操作レバー２４１０を含む）は１００ｇ以上２００ｇ以下、底面２４１２の曲率半径は２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とするのが好ましい。
これは、上述した範囲にペンデュラム試験の手順（非特許文献１参照）に規定される衝突体のサイズが含まれるためである。

加速度センサ２６０は、衝突ロッド２４０（衝突体）の底面２４１２と反対側の面に取り付けられており、衝突ロッド２４０とフェース面３２（被衝突体）とが衝突した際に生じる衝突ロッド２４０の加速度を計測する。
加速度センサ２６０は、配線２６０２により不図示のコンピュータに接続され、その検出値をコンピュータに出力する。なお、加速度センサ２６０とコンピュータとを無線通信により接続してもよい。

つぎに、図１３のフローチャートを参照して、第２の種類の剛性特性値計測装置２０による計測手順について説明する。
計測に先立って、剛性特性の計測位置（フェース面３２上における衝突ロッド２４０の衝突位置）や衝突ロッド２４０の衝突速度などの計測パラメータを決定しておく（ステップＳ７０）。

つぎに、ゴルフクラブヘッド３０をヘッド固定用治具１２０にセットする（ステップＳ７２）。
より詳細には、まず計測者はレール１６０４上のＸＹステージ１４０を手前方向に移動させる。これは、ゴルフクラブヘッド３０をセットする際にリニアブッシュ２２０等と干渉しない位置にヘッド固定用治具１２０を移動させるためである。つぎに、ゴルフクラブヘッド３０のフェース面３２を上方に向けて、サイド部３５側を嵌合孔１２０８に嵌め込む。そして、レール１６０４上のＸＹステージ１４０を奥方向（支柱１８０側）に移動させる。レール１６０４端部までＸＹステージ１４０が移動すると、磁石によりがＸＹステージ１４０の位置が固定される。

つぎに、フェース面３２上の計測位置が衝突ロッド２４０の落下位置と一致するように、ＸＹステージを操作して位置合わせを行う（ステップＳ７４）。
また、支柱１８０に対するアーム２００の位置を調整することにより、衝突ロッド２４０のフェース面３２への衝突速度を調整する（ステップＳ７６）。すなわち、衝突ロッド２４０はフェース面３２に向けて自由落下するが、この時の衝突速度は、衝突ロッド２４０の落下開始位置によって異なる。よって、例えば実際に衝突ロッド２４をフェース面３２に衝突させて加速度を計測し、この加速度を積分することにより衝突速度を算出して、ステップＳ７０で決定した衝突速度よりも速い場合にはアーム２００の位置をより高く、遅い場合にはアーム２００の位置をより低く調整する。
後述するように（図１２参照）、衝突ロッド２４０はばね２８を圧縮しながらフェース面３２へと衝突する。アーム２００の位置を高くして、衝突ロッド２４０の落下開始点とフェース面３２との距離を長くすると、衝突時にばね２８０が大きく圧縮された状態となり、アーム２００の位置変更前と比較して衝突ロッド２４０の衝突速度が遅くなる。なお、アーム２００の位置を高くし過ぎると、衝突ロッド２４０とフェース面３２が接触しなくなる。
また、アーム２００の位置をより低くして、衝突ロッド２４の落下開始点とフェース面３２との距離を短くすると、ばね２８０の圧縮量が少ない状態（減速前）に衝突ロッド２４０とフェース面３２が衝突することになり、アーム２００の位置変更前と比較して衝突ロッド２４０の衝突速度が速くなる。なお、アーム２００の位置を低くし過ぎると、無荷重時にも衝突ロッド２４０とフェース面３２が接触してしまう。

つづいて、衝突ロッド２４０をフェース面３２上に落下させ、衝突時の加速度を加速度センサ２６０で計測する（ステップＳ７８）。そして、加速度センサ２６０の検出値をコンピュータに出力し（ステップＳ８０）、本フローチャートの処理を終了する。
図１２は、計測時における衝突ロッド２４０の挙動を模式的に示す図である。
計測時にはまず、図１２Ａに示すように、計測者が操作レバー２４１０をつまんで衝突ロッド２４０を上方に引き上げる。一定量引き上げると、下方ストッパ２４０８がリニアブッシュ２２０の下面２２０８に当接し、それ以上上方に移動できなくなる。
なお、計測時には衝突ロッド２４０のロッド本体２４０４にばね２８０が挿通される。ばね２８０はリニアブッシュ２２０の上面２２０６上に位置する。図１２Ａの状態では、ばね２８０に力がかかっていないため、ばね２８０の長さは自然長Ｈ０となっている。
つぎに、計測者は、加速度センサ２６０をオン（計測開始）するとともに、操作レバー２４１０を離して衝突ロッド２４０を鉛直方向に落下させる。図１２Ｂに示すように、衝突ロッド２４０は自由落下し、重力加速度によって落下速度が加速する。
その後、上方ストッパ２４０６がばね２８０の上端位置まで落下すると、衝突ロッド２４０の荷重（質量×加速度）がばね２８０にかかる。この荷重により、ばね２８０は縮んで自然長Ｈ０より短い長さＨ１となる（図１２Ｃ参照）。一方、衝突ロッド２４０にはばね２８０からの反力がかかり、落下速度は減速する。この減速の過程で、衝突ロッド２４０がフェース面３２に所定の衝突速度で衝突する。
フェース面３２と衝突した衝突ロッド２４０は、反力を受けて上方へと移動する。衝突ロッド２４０が上方に移動すると、ばね２８０にかかる荷重がなくなり、ばね２８０は自然長Ｈ０に戻る。衝突ロッド２４０は、一定距離上方に移動した後、重力により再度下方（フェース面３２方向）へと落下する。しかしながら、最初の落下時と比較して落下開始位置が低いため、ばね２８０にかかる荷重は小さくなり、ばね２８０を縮ませる程度の荷重には至らない（または図１２Ｃよりも縮み量が小さくなる）。
よって、図１２Ｄに示すように、衝突ロッド２４０の底面２４１２はフェース面３２よりも上方に保持される。すなわち、ばね２８０は、衝突ロッド２４０（衝突体）がフェース面３２（被計測面）に衝突した後、衝突ロッド２４０をフェース面３２より上方に保持し、衝突ロッド２４０がフェース面３２に再度衝突するのを防止する再衝突防止機構として機能する。
このような再衝突防止機構を設けているのは、再衝突によって加速度センサ２６０の検出値のノイズが増大するのを防止するためである。

このように、第２の種類の剛性特性値計測装置２０は、衝突体である衝突ロッド２４０を、被衝突体であるゴルフクラブヘッド３０に向けて鉛直方向に落下させるので、衝突ロッド２４０の衝突位置や衝突角度を一定に保つことが容易となり、剛性特性の計測精度を向上させる上で有利となる。
特に、第１の種類の剛性特性値計測装置（図９参照）では、ヘッドとシャフトが一体となったクラブ形状での試験を前提としており、シャフト部を保持して試験を実施する必要がある。このため、ヘッドの製造工程において品質管理のために計測を行う場合などは、シャフトを取り付ける工程が必要になり、煩雑であるという課題がある。
また、シャフトは円柱形状であるため、周方向に回転し易く、試験中に衝突体との衝突角度を一定に保つように設定するのが難しい。また、シャフトの材質やクランプ位置、クランプ強さなどから来るシャフトの固有振動の影響を受け、剛性特性が変化する可能性がある。
さらに、第１の種類の剛性特性値計測装置のように振り子を使った衝突方法では、ヘッド形状（ＦＰ値の違いなど）の特性上、最下点で安定して打撃することは難しく、このずれにより打点位置や衝突角が変動する可能性があり、調整も難しい。
剛性特性計測システム１０の剛性特性計測装置１４として、第２の種類の剛性特性値計測装置２０を用いることによって、短時間で精度よくゴルフクラブヘッドのＣＴ値を計測することが可能となる。

以上説明したように、実施の形態にかかる剛性特性計測システム１０によれば、予め代表ＣＴ値と試験速度ＣＴ値との相関関係データ１２を算出しておき、本計測時には試験速度ＣＴ値のみを計測することにより代表ＣＴ値を推定するので、本来であれば衝突速度を変えて複数計測する必要がある代表ＣＴ値を、１つの試験速度での計測で推定することができ、短い時間で代表ＣＴ値を計測することができる。
また、同一モデルの製品毎に相関関係データ１２を算出しておくことにより、量産製品を全数検査する場合など、大量の被衝突体の代表特性値を効率的に計測する上で有利となる。
また、同一モデルの製品毎に定められた基準衝突位置毎に相関関係データ１２を算出しておくようにすれば、１つのモデルに複数の管理点（適合範囲外となる可能性が高い箇所）がある場合などに有利である。
また、計測対象のゴルフクラブヘッド３０の代表ＣＴ値が適合範囲内か否かを判定し、その判定結果を提示するので、被衝突体の品質管理を行う上で有利となる。
また、試験速度が上限速度および下限速度を有する試験速度帯として規定されているので、衝突体の衝突速度に対して一定の誤差を許容しつつ、当該誤差が相関関係が使用可能な範囲を超えるのを抑える上で有利となる。
特に、代表ＣＴ値は規定に沿った構造の第１の種類の剛性特性値計測装置を用いて、試験速度特性値は測定が容易な第２の種類の剛性特性値計測装置を用いて、それぞれ計測することにより、代表ＣＴ値の計測を効率的に行うことができる。

１０ 剛性特性計測システム
１２ 相関関係データ
１４ 剛性特性値計測装置（剛性特性値計測部）
１６ コンピュータ（代表特性値推定部）
２０ 第２の種類の剛性特性値計測装置
３０ ゴルフクラブヘッド

Claims (15)

1. 被衝突体に衝突体を衝突させた際に前記衝突体に生じる加速度に基づいて、前記被衝突体の剛性特性値を計測する剛性特性計測方法であって、
   前記衝突体の衝突速度を変更して複数回計測した前記剛性特性値に基づいて、前記被衝突体の代表特性値を算出する代表特性値算出工程と、
   前記衝突速度を所定の試験速度にした際の前記剛性特性値である試験速度特性値を計測する試験速度特性値計測工程と、
   前記剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群に属する複数の被衝突体について、前記代表特性値算出工程と前記試験速度特性値計測工程とをそれぞれ行い、前記代表特性値と前記試験速度特性値との相関関係を算出する相関関係算出工程と、
   前記被衝突体群に属する他の被衝突体について、前記試験速度特性値を計測する本計測工程と、
   前記本計測工程で計測された前記試験速度特性値と、前記相関関係算出工程で算出された前記相関関係とに基づいて、前記他の被衝突体の前記代表特性値を推定する代表特性値推定工程と、
   を含んだことを特徴とする剛性特性計測方法。
2. 前記被衝突体は量産製品であり、
   前記剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群は同一モデルの製品であり、
   前記相関関係算出工程では、前記同一モデルの製品毎に前記相関関係を算出する、
   ことを特徴とする請求項１記載の剛性特性計測方法。
3. 前記剛性特性値は、前記被衝突体に対する前記衝突体の衝突位置毎に異なる値を取ることが予測され、
   前記相関関係算出工程では、前記同一モデルの製品毎に定められた基準衝突位置毎に前記相関関係を算出する、
   ことを特徴とする請求項２記載の剛性特性計測方法。
4. 前記代表特性値は、所定の適合範囲が設定されており、
   前記代表特性値推定工程で推定された前記他の被衝突体の前記代表特性値が、前記適合範囲内か否かを判定する適合判定工程を更に含む、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の剛性特性計測方法。
5. 前記適合判定工程における判定結果を計測者に提示する判定結果提示工程を更に含む、
   ことを特徴とする請求項４記載の剛性特性計測方法。
6. 前記試験速度は、上限速度および下限速度を有する試験速度帯として規定されており、
   前記本計測工程では、前記衝突速度が前記試験速度帯に含まれるように計測を行う、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の剛性特性計測方法。
7. 前記剛性特性値の計測は剛性特性値計測装置を用いて行い、
   前記代表特性値算出工程では、第１の種類の剛性特性値計測装置を用いて前記剛性特性値を計測し、前記試験速度特性値計測工程および前記本計測工程では、前記第１の種類の剛性特性値計測装置と異なる第２の種類の剛性特性値計測装置を用いて前記剛性特性値を計測する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の剛性特性計測方法。
8. 前記被衝突体はゴルフクラブヘッドであり、
   前記剛性特性値は、前記ゴルフクラブヘッドのＣＴ値である、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の剛性特性計測方法。
9. 被衝突体に衝突体を衝突させた際に前記衝突体に生じる加速度に基づいて、前記被衝突体の剛性特性値を計測する剛性特性計測システムであって、
   前記衝突体の衝突速度を変更して複数回計測した前記剛性特性値に基づいて算出される前記被衝突体の代表特性値と、前記衝突速度を所定の試験速度にした際の前記剛性特性値である試験速度特性値と、を、前記剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群に属する複数の被衝突体についてそれぞれ計測して算出した相関関係データと、
   前記被衝突体群に属する他の被衝突体について、前記試験速度特性値を計測する剛性特性計測部と、
   前記剛性特性計測部で計測された前記試験速度特性値と、前記相関関係データとに基づいて、前記他の被衝突体の前記代表特性値を推定する代表特性値推定部と、
   を備えたことを特徴とする剛性特性計測システム。
10. 前記被衝突体は量産製品であり、
    前記剛性特性値の速度依存性が略同一と予測される被衝突体群は同一モデルの製品であり、
    前記相関関係データは、前記製品のモデル毎に算出されている、
    ことを特徴とする請求項９記載の剛性特性計測システム。
11. 前記剛性特性値は、前記被衝突体に対する前記衝突体の衝突位置毎に異なる値を取ることが予測され、
    前記相関関係データは、前記モデル毎に定められた基準衝突位置毎に算出されている、
    ことを特徴とする請求項１０記載の剛性特性計測システム。
12. 前記代表特性値は、所定の適合範囲が設定されており、
    前記代表特性値推定部で推定された前記他の被衝突体の前記代表特性値が、前記適合範囲内か否かを判定する適合判定部を更に備える、
    ことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項記載の剛性特性計測システム。
13. 前記適合判定部における判定結果を計測者に提示する判定結果提示部を更に備える、
    ことを特徴とする請求項１２記載の剛性特性計測システム。
14. 前記試験速度は、上限速度および下限速度を有する試験速度帯として規定されており、
    前記剛性特性計測部は、前記衝突速度が前記試験速度帯に含まれるように計測を行う、
    ことを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項記載の剛性特性計測システム。
15. 前記被衝突体はゴルフクラブヘッドであり、
    前記剛性特性値は、前記ゴルフクラブヘッドのＣＴ値である、
    ことを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項記載の剛性特性計測システム。

Images