JP6933860B2 - ゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置に関する。更に詳しくは、ゴルフクラブヘッドの柔軟性の測定作業の一部又は全部を自動化することによりヘッドの柔軟性の測定作業に係る時間及び労力を大幅に軽減すると共に、測定者が代わっても測定位置が安定し、ひいてはヘッドのＣＴ値の品質を安定させることが可能なゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置に関するものである。

ゴルフ用品規則４ｃは、ゴルフクラブヘッド（フェースを含む）のデザイン、材質、構造、処理が、ペンデュラムテストプロトコルに定められている上限を超えるスプリング効果を持ってはならないと規定している。ペンデュラムテストは、ゴルフ規則を統括している２つの団体である”The Royal and Ancient Golf Club of St Andrews”（以下、「Ｒ＆Ａ」という。）と”United States Golf Association”（以下、「ＵＳＧＡ」という。）が規定したテスト方法であり、特許出願もされている（例えば、特許文献１を参照。）。

このテスト方法は、フェースの柔軟性を判定するもので、ゴルフクラブのシャフト部分を把持して静止保持し、振り子の先に取り付けられた半球状の金属塊をフェースに衝突させるものである。金属塊には加速度を計測する加速度ピックアップが取り付けられている。加速度ピックアップが出力する加速度の計測信号はオシロスコープに取り込まれ、オシロスコープで速度履歴が計算される。振り子にラチェットギヤが取り付けてあり、３段階の高さ（振り幅）でそれぞれ３回ずつ測定することになっている。そのため、測定はヘッド１つにつき、少なくとも９回行われる。フェースと金属塊の接触時間を特性時間（「ＣＴ」＝Characteristic Time）と呼び、定量的には速度履歴の最大値の５％から９５％に達する時間によって規定されている。特性時間は、２３９μ秒＋１８μ秒（公差）、すなわち２５７μ秒を超えてはならないと規定されている。

特開２００４−２４９０８６号公報

ペンデュラムテストは、フェースの反発係数を測定する簡易的な代替手段として提案されたものであるため、ここで言うＣＴの値と反発係数とは相関を持った同義と言える。通常、ヘッドの反発係数が最大になるのはフェース面上の重心点近傍である。そのため、ペンデュラムテストも、フェース中央部のＣＴ値を測定することを想定していた。

しかしながら、フェースの板厚を部分的に変える所謂偏肉フェースが主流になり、しかも形状が多様化するようになった。その結果、必ずしもフェース中央部のＣＴ値が最大になるとは限らなくなった。従って、実際の測定においては、フェース面をある程度カバーするため、１１〜１５点測定しており、１点当たり９回の測定なので、ヘッド１つにつき９９〜１３５回測定しなければならない。なお、振り子のセッティング（金属塊の高さ位置の設定、金属塊のリリース）は手作業である。また、測定箇所を変えること（次の測定点の位置決め）についても現行の装置としては可能ではあるが、縦方向（垂直方向）・横方向（水平方向）の各調整については手作業によらなければならないため、1つのヘッドを測定するのに、大変な労力と時間を消費しなければならない。また、測定点の位置決めを手作業のみで行う場合、測定者に応じてヘッドごとに測定位置についてバラツキが生じ、これにより得られたＣＴ値の品質を劣化させてしまうという問題も起こり得る。

そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、ゴルフクラブヘッドの柔軟性の測定作業の一部又は全部を自動化することによりヘッドの柔軟性の測定作業に係る時間及び労力を大幅に軽減すると共に、測定者が代わっても測定位置が安定し、ひいてはヘッドのＣＴ値の品質を安定させることが可能なゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置は、ゴルフクラブの所定位置を把持固定する把持手段（１）と、前記ゴルフクラブのフェース面に所定の高さから金属塊（１０）を印加する衝撃印加手段（２）と、前記把持手段（１）および前記衝撃印加手段（２）を支持固定する台座（９）と、前記金属塊（１０）の加速度を計測する加速度センサ（２０）と、前記加速度センサ（２０）からの信号を処理する信号処理部（３０）とを備えた前記ゴルフクラブのヘッドに関する柔軟性を測定するゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置（１００）において、前記把持手段（１）を前記台座（９）の垂直面内の水平方向および垂直方向にそれぞれ移動させる第１移動手段（３）及び第２移動手段（４）と、前記第１移動手段（３）及び前記第２移動手段（４）を制御する制御装置（４０）とを備えることを特徴とする。

上記構成では、ヘッドの柔軟性を測定すべき測定点の金属塊（１０）に対する位置決めを自動的に行うことが可能となる。これにより、フェース面中心（ＦＣ）以外の金属塊（１０）に対する手動操作による位置決め作業を省略又は簡素化することが可能となる。

本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置の第２の特徴は、前記金属塊（１０）を前記台座（９）に対し斜め上方に移動させる第３移動手段（５）を備えることである。

上記構成では、金属塊（１０）の高さ位置（リリース位置）の設定、金属塊（１０）のリリース位置への移動を自動的に行うことが可能となる。これにより、ラチェットギヤ（３４）とラチェット爪部材（３５）との手動操作による係合作業を省略又は簡素化することが可能となる。

本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置の第３の特徴は、前記第３移動手段（５）は、前記金属塊（１０）に対する係合／解除を切り替えることができる金属塊係合手段（６）を有することである。

上記構成では、金属塊（１０）のリリース（係合解除）を自動的に行うことが可能となる。これにより、ラチェットギヤ（３４）とラチェット爪部材（３５）との手動操作による係合解除作業を省略又は簡素化することが可能となる。

本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置の第４の特徴は、前記金属塊係合手段（６）は前記第３移動手段（５）の移動方向が反転した後に遅れて前記金属塊（１０）に対する係合を解除するように構成されていることである。

上記構成では、金属塊支持棒（３８）とロッド（６ａ）との摩擦で金属塊支持棒（３８）が横振れすることを防止することが可能となる。これにより、金属塊（１０）が測定点にミスアライメントで衝突して正しい測定値（ＣＴ値）が得られないという不具合を防止することが可能となる。

本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置の第５の特徴は、前記制御装置（４０）からの指令に基づいて前記ゴルフクラブの振動を制止する振動制止手段（７）を備えることである。

上記構成では、金属塊（１０）が測定点に衝突した後のゴルフクラブの振動（揺れ）を自動的に制止することが可能となる。これにより、振動が収まるまでに要する待ち時間を少なくすことが可能となる。

本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置の第６の特徴は、前記第１移動手段（３）、前記第２移動手段（４）、前記第３移動手段（５）、前記金属塊係合手段（６）および前記振動制止手段（７）の内の全部又は一部は、モータを駆動源とすることである。

上記構成では、金属塊（１０）の高さ位置の設定、金属塊（１０）のリリース、並びに金属塊（１０）に対する測定点の位置決めを、精度良く行うことが可能となる。

本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置の第７の特徴は、前記衝撃印加手段（２）は振り子の形態により前記フェース面に前記金属塊（１０）を印加するように構成されていることである。

上記構成では、本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置を、”Ｒ＆Ａ Ｒｕｌｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ ａｎｄ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｇｏｌｆ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＦＯＲ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＴＨＥ ＦＬＥＸＩＢＩＬＩＴＹ ＯＦ Ａ ＤＲＩＶＩＮＧ ＣＬＵＢ”に規定されている「ゴルフクラブヘッドの柔軟性（特性時間（以下、「ＣＴ値」という。））を測定する手続き」（以下、「ペンデュラムテスト」という。）に適用することが可能となる。

本発明に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置によれば、ゴルフクラブヘッドの柔軟性の測定作業の一部又は全部を自動化することによりヘッドの柔軟性の測定作業に係る時間及び労力を大幅に軽減すると共に、測定者が代わっても測定位置が安定し、ひいてはヘッドのＣＴ値の品質を安定させることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置を示す説明図である。 本発明に係る垂直方向スライド機構の要部を示す説明図である。 本発明に係るモータコントローラの電源・Ｉ／Ｏ部及びデータ入力部を示す説明図である。 本ゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置を使用したクラブヘッド柔軟性の測定手順を示すフロー図である。 本発明に係る金属塊が衝突するフェース面の測定点を示す説明図である。 フェース面中心のアライメントの設定を示す説明図である。 フェース面中心と金属塊中心の位置合わせの設定を示す説明図である。 斜め方向スライド機構及び金属塊係合機構に係るテストプログラムの一例を示すフロー図である。 振動制止機構に係るテストプログラムの一例を示すフロー図である。 水平方向スライド機構及び垂直方向スライド機構に係るテストプログラムの一例を示すフロー図である。 本発明の他の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置１００を示す説明図である。なお、説明の都合上、本実施形態で使用されるゴルフクラブはウッドとする。

このゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置１００は、ペンデュラムテストにおいて、金属塊１０のリリース位置への移動、金属塊１０のリリース、シャフトの制振、金属塊１０のリリース位置の変更、並びに次の測定点の位置決めを自動的に行うように構成されている。

そのため、上記ゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置１００は、ゴルフクラブのシャフトをクランプしてゴルフクラブの姿勢・位置を固定するクランプ機構１と、金属塊１０を所定の高さからゴルフクラブのフェース面に衝突させる衝撃印加機構２と、クランプ機構１を台座９の垂直面に対し水平方向に移動させる水平方向スライド機構３と、クランプ機構１を台座９の垂直面に対し垂直方向に移動させる垂直方向スライド機構４と、金属塊１０を斜め上方に移動させる斜め方向スライド機構５と、金属塊１０の振り子運動を規制する金属塊係合機構６と、ゴルフクラブのシャフトの振動を制止する振動制止機構７と、各機構３,４,５,６,７に含まれるモータ及びそのモータコントローラに電力を供給する電源部８と、上記衝撃印加機構２等が取り付けられた台座９と、ダミーゴルフ球としてゴルフクラブのフェース面に衝突する金属塊１０と、金属塊１０の加速度を計測する加速度センサ２０と、加速度センサ２０から出力される計測信号を取り込んでクラブヘッドのＣＴ値を算出する信号処理部３０と、オペレータからの要求に基づいて上記ペンデュラムテストを実行するテストコントローラ４０とを具備して構成される。以下、各構成について更に説明する。

クランプ機構１は、ゴルフクラブのシャフトを上下方向から圧着する下部クランプパッド１１と上部クランプパッド１２と、各クランプパッド１１,１２を収容するクランプブラケット１３と、シャフトに対する圧着／フリーを選択的に切り替えるレバー１４とから成る。

下部クランプパッド１１と上部クランプパッド１２は、例えば弾性部材から構成されている。パッド中央部の長手方向に沿ってシャフトが嵌合するＶ字状溝がそれぞれに形成されている。

従って、例えばレバー１４を図上右側に倒すことにより、上部クランプパッド１２が下降してシャフトが圧着され、これによりゴルフクラブの姿勢・位置が固定されるようになる。他方、レバー１４を図上左側に倒すことにより、上部クランプパッド１２が上昇してシャフトに対する圧着が解除され、これによりゴルフクラブの姿勢・位置が自由になる。

衝撃印加機構２は、いわゆる振り子式の衝撃印加装置である。衝撃印加機構２の構造体は、縦長の四角枠構造を成し、長手方向が台座９に直交するように台座９に固定されている。構成としては、台座９に固定される下部台２１と、下部台２１から垂直方向に平行に離隔して設けられている上部台２２と、それに直交して取り付けられる一対の側面板２３,２３とから構成されている。

下部台２１は貫通穴２７を備え、固定ネジ２８がこの貫通穴と円盤台４３を通過して台座９の雌ネジ部（図示せず）に螺合している。従って、固定ネジ２８を緩める場合、衝撃印加機構２は固定ネジ２８の回りに回転することができる。他方、固定ネジ２８を締める場合、衝撃印加機構２は固定ネジ２８の回りに回転することができなくなり、台座９に固定される。

下部台２１と上部台２２との間には、側面板２３に平行に設けられた一対の垂直軸２４,２４が回転不能に取り付けられている。一対の垂直軸２４,２４には、下部ブロック２５及び上部ブロック２６が摺動可能に通されている。従って、上部ブロック２６及び下部ブロック２５は高さ位置が可変に構成されている。

上部ブロック２６と下部ブロック２５との間には、スリーブ２９が垂直軸２４に対し摺動可能に取り付けられている。スリーブ２９の外表面には固定ネジ３１と螺合する雌ネジ部（図示せず）が形成されている。従って、固定ネジ３１をスリーブ２９にねじ込む場合、固定ネジ３１の先端部が垂直軸２４に当接してスリーブ２９の位置が固定される。この場合、上部ブロック２６はスリーブ２９によって支持されているため、上部ブロック２６の高さ位置が固定されることになる。

上部ブロック２６の下面には、Ｕ字形ブラケット３２が逆Ｕ字形の形態で取り付けられている。Ｕ字形ブラケット３２には水平軸３３が回転自在に取り付けられている。

水平軸３３にはギヤ（ラチェットギヤ）３４が固定されている。従って、ギヤ３４は水平軸３３と一体になって回転する。なお、Ｕ字形ブラケット３２の端部の一部分は垂直軸２４及び水平軸３３に直交する方向に張り出している。その張出し部分にギヤ３４に係止する係止部材（ラチェット爪部）３５が揺動可能に取り付けられている。従って、ギヤ３４は係止部材３５と係合した状態では一方向（金属塊１０が上昇する方向）にのみ回転することができるように構成されている。

係止部材３５はピン３６によって揺動可能に支持されている。なお、ここで言う「揺動」は、ピン３６を支点にしたシーソー運動を意味している。従って、係止部材３５の下部を手前側に引く場合、係止部材３５の上部がギヤ３４に係合して、ギヤ３４の水平軸３３回りの回転位置（回転角度）が固定される。一方、係止部材３５の下部を向こう側に押す場合、係止部材３５の上部がギヤ３４から分離して、ギヤ３４の水平軸３３回りの回転が自由になる。

水平軸３３の中心部（ハブ）３７には金属塊１０を支持する金属塊支持棒３８が取り付けられている。従って、係止部材３５が係合するギヤ３４の歯車の位置を変えることにより、金属塊１０の高さ位置を変えることが可能となる。なお、本実施形態における係止部材３５が係合するギヤ３４の歯車の位置は、三段階に設定されている。以下、金属塊１０の高さ位置が一番高くなる歯車の位置を”ハイ”と、一番低くなる歯車の位置を”ロー”と、その中間の歯車の位置を”ミドル”と言うことにする。

下部ブロック２５の正面には、固定ネジ３９及び貫通穴４１が個別に設けられている。固定ネジ３９を下部ブロック２５にねじ込む場合、固定ネジ３９の先端部が垂直軸２４に当接して下部ブロック２５の高さ位置が固定される。

貫通穴４１には、フェース面中心の位置・垂直度（アライメント）を設定するためのシリンダ４２が挿通される。シリンダ４２の外周端には等長の４本のピン４２ａが対称に設けられている。また、対角線上にあるピン同士にはワイヤー（図６）が巻き掛けられている。従って、一のワイヤーと他のワイヤーが重複する部分にフェース面中心が位置するように下部ブロック２５は位置決めされることになる。

フェース面中心の位置・垂直度を設定した後、下部ブロック２５は金属塊１０に干渉しない低い位置に退避・固定される。なお、フェース面中心の垂直度（アライメント）の設定については、図６を参照しながら後述することにする。

水平方向スライド機構３、垂直方向スライド機構４、斜め方向スライド機構５、金属塊係合機構６及び振動制止機構７は、「ねじ軸が固定されボールナットが移動する」スライダータイプの電動アクチュエータである。一方、金属塊係合機構６は、ボールナットに更にロッド６ａが同軸で一体化されているロッドタイプの電動アクチュエータである。なお、各機構３,４,５,６,７は、何れもモータの回転軸とねじ軸が並行に設けられた、いわゆるモータ折り返しタイプの電動アクチュエータでもある。従って、スライダータイプとロッドタイプの違いは、スライド板の有無またはロッドの有無である。

また、スライダータイプの水平方向スライド機構３、垂直方向スライド機構４、斜め方向スライド機構５及び振動制止機構７間の違いは、横配置、縦配置、仰向け斜め配置、或いは仰向け水平配置等の違いである。

水平方向スライド機構３は、垂直方向スライド機構４を支持しながら垂直方向スライド機構４を水平方向に移動させる。一方、垂直方向スライド機構４はクランプ機構１を支持しながらクランプ機構１を垂直方向に移動させる。これにより、ゴルフクラブのフェース面を台座９に対し水平方向および垂直方向に移動させることが可能となる。

斜め方向スライド機構５は傾斜台５ａに固定され、金属塊係合機構６を支持しながら所定の区間に渡り往復運動を行う。金属塊係合機構６は、ロッド６ａで金属塊支持棒３８を支持しながら、所定のタイミングでロッド６ａを引っ込めて金属塊支持棒３８に対する係合（支持）を解除して金属塊１０を振り子運動させる。

振動制止機構７は、シャフトに当接するＬ形板７ａを支持しながら所定の区間に渡り往復運動を行う。Ｌ形板７ａのシャフトに対向する位置には振動吸収材（ラバー）７ｂが設けられている。

電源部８は、直流安定化電源８ａを５個備える。本実施形態では、１つのモータ及びそのモータコントローラに対し、専用の直流安定化電源８ａが個別に与えられている。従って、水平方向スライド機構３、垂直方向スライド機構４、斜め方向スライド機構５、金属塊係合機構６および振動制止機構７は、専用の直流安定化電源８ａから電力が個別に供給されることになる。

台座９は、高さを調整することができる脚９ａによって４隅を支持されている。従って、台座９は、各脚９ａの高さを調整することにより水平度を調整することが可能となる。

金属塊１０は、半球と円筒部が組み合わされた形状を成し、円筒部の後面に加速度センサ２０がねじ込まれている。加速度センサ２０から出力される計測信号は信号処理部３０に取り込まれる。

加速度センサ２０は、例えば圧電効果を利用した圧電型加速度センサを使用することができる。なお、圧電効果とはある物体（圧電体）に力を加えたとき、分極が発生し、電圧が生じる現象のことである。代表的な圧電体としては水晶（ＳｉＯ_２）やロッシェル塩（ＫＮａＣ_４Ｈ_４Ｏ_６・４Ｈ_２Ｏ）が広く知られている。

信号処理部３０は、オシロスコープ３０ａとコンピュータ３０ｂから構成される。オシロスコープ３０ａはデジタルオシロスコープである。オシロスコープ３０ａは、加速度センサから出力される時系列の加速度データ（電圧信号）を所定のデータ形式で保存する。

コンピュータ３０ｂは、オシロスコープ３０ａから時系列加速度データを取り込んで、その時系列の加速度データを積分することにより時系列の速度データ（速度履歴）を算出する。そして、コンピュータ３０ｂは、金属塊３０の速度が最大速度の５％に達する時刻ｔ_ｓと、最大速度の９５％に達する時刻ｔ_ｅを時系列の速度データから各々測定する。そして、コンピュータ３０ｂは、ＣＴ値をＣＴ値＝ｔ_ｅ−ｔ_ｓとして算出する。

テストコントローラ４０は、例えば演算処理装置（ＣＰＵ）、ラム（ＲＡＭ）、ロム（ＲＯＭ）、入出力装置（Ｉ／Ｏ機器）及び表示部（ディスプレイ）等を備えている。テストコントローラ４０は、オペレータの指示に基づいて、ＲＯＭに格納された、ゴルフクラブのヘッドのＣＴ値の測定を自動的に行うためのテストプログラムを実行する。なお、このテストプログラムについては、図８から図１０を参照しながら後述することにする。

テストコントローラ４０としては、パーソナルコンピュータ、タブレット、マイクロコンピュータ、或いはＰＬＣ（Programable Logic Controller）等のプログラマブル論理制御装置を使用することができる。

図２は、本発明に係る垂直方向スライド機構４の要部を示す説明図である。図２（ａ）は正面図を表し、図２（ｂ）は同（ａ）のＡ−Ａ断面図を表している。なお、水平方向スライド機構３、斜め方向スライド機構５、金属塊係合機構６及び振動制止機構７についても垂直方向スライド機構４と同様な構造であるため、ここでは説明を省略することにする。

図２（ａ）に示されるように、この垂直方向スライド機構４は、回転動力を発生するモータ４ａと、オペレータが設定した作動条件でモータ４ａが動作するようにモータ４ａを制御するモータコントローラ４ｂと、モータ４ａの回転動力によってスライド板４ｅを長手方向に沿って移動させるスライド部４ｃと、モータ４ａの回転動力をスライド部４ｃに伝達する動力伝達部４ｄと、クランプ機構１を支持するスライド板４ｅと、塵・埃等からスライド部４ｃを保護するメタルシート４ｆとから構成される。

図２（ｂ）に示されるように、ナットブラケット４ｃ４とハウジング４ｃ５との間にはガイドレールが設けられている。ガイドレールは、外ガイドレール４ｃ６及び内ガイドレール４ｃ７と、その間に設けられる鋼球４ｃ３から成る。鋼球４ｃ３は左右に独立に設けられ、上下について無限循環するように構成されている。従って、スライド板４ｅは横方向にぶれることなく、モータ４ａの回転角度に比例した距離を、ねじ軸４ｃ１の軸方向に沿って精度良くスムーズに移動することが可能となる。

モータ４ａとしては、例えば所定のパルス電圧に応じて所定の角度だけ回転するパルスモータを使用することができる。また、モータ４ａは、インクリメント形又はアブソリュート形のエンコーダ４ａ１を備えている。従って、スライド板４ｅが移動するに際し、その前進端及び後退端の各位置は、エンコーダ４ａ１によって予め設定されている。

モータコントローラ４ｂは、直流安定化電源８ａからの電力、或いはテストコントローラ４０からの指令（信号）を受け取る電源・Ｉ／Ｏ部４ｂ１と、モータの制御プログラムが格納され、書き換え可能なＲＯＭ４ｂ２と、ＲＯＭ４ｂ２に書き込まれるべきデータ（パラメータ）を受け取るデータ入力部４ｂ３と、ＲＯＭ４ｂ２に書き込まれたモータ制御プログラムを実行するＣＰＵ（演算処理装置）４ｂ４と、を備えている。モータコントローラ４ｂは、集積回路（以下「ＩＣ」という。）および抵抗・コンデンサー等の電子素子が高密度に実装された基板によって構成されている。

図３は、本発明に係るモータコントローラ４ｂの電源・Ｉ／Ｏ部４ｂ１及びデータ入力部４ｂ３を示す説明図である。図３（ａ）は電源・Ｉ／Ｏ部４ｂ１の入出力を表し、図３（ｂ）はデータ入力部４ｂ３の入出力を表している。

図３（ａ）に示されるように、電源・Ｉ／Ｏ部４ｂ１は、直流安定化電源８ａの０Ｖ系統と２４Ｖ系統との間に配置されている。端子Ｂ１がモータ４ａの駆動及び制御に関する端子である。端子Ａ１は常時０Ｖに設定されているため、端子Ｂ１が２４Ｖ系統に接続されることにより、モータ４ａとモータコントローラ４ｂが動作可能状態（アクティブ状態）となる。なお、０Ｖ系統または２４Ｖ系統への切断／接続は、スイッチング素子等（図示せず）の切断／接続によって行われる。スイッチング素子等の駆動はテストコントローラ４０の指令値によって行われる。

本実施形態のモータ４ａは、モータ４ａがＯＦＦ状態の場合にスライダ板４ｅの位置を保持するための外部ブレーキ（図示せず）を備えている。外部ブレーキは、例えば無励磁作動電磁ブレーキである。従って、外部ブレーキは無励磁状態（非通電状態）において保持力を発生し、一方、励磁状態（通電状態）において保持力を発生しなくなる。従って、端子Ｂ２が２４Ｖ系統に接続されることにより、外部ブレーキの保持力がゼロになる。

端子Ｂ３が０Ｖ系統に接続される場合、スライド板４ｅはオペレータが設定した始点から終点へ所定の移動距離だけ自動的に後退する。この「始点」及び「終点」については、図３（ｂ）に示されるように、テストコントローラ４０を介してＲＯＭ４ｂ２に書き込まれるようになっている。なお、図３（ａ）に示されるように、スライド板４ｅが所定の移動距離だけ後退した場合、ＣＰＵ４ｂ４は端子Ａ３の内部スイッチをオンにする。その結果、直流安定化電源８ａから電流が端子Ａ３に流入し、端子Ａ３の電圧が後退完了信号としてテストコントローラ４０に取り込まれる。

端子Ｂ４が０Ｖ系統に接続される場合、スライド板４ｅはオペレータが設定した始点から終点へ所定の移動距離だけ自動的に前進する。スライド板４ｅが所定の移動距離だけ前進した場合、ＣＰＵ４ｂ４は端子Ａ４の内部スイッチをオンにする。その結果、直流安定化電源８aから電流が端子Ａ４に流入し、端子Ａ４の電圧が前進完了信号としてテストコントローラ４０に取り込まれる。

端子Ｂ５が０Ｖ系統に接続される場合、アラームが解除される。一方、ＣＰＵ４ｂ４は異常を検知した場合、端子Ａ５の内部スイッチ（図示せず）をオンにする。その結果、電流が端子Ａ５に流入し、端子Ａ５の電圧がアラーム出力としてテストコントローラ４０に取り込まれる。

図３（ｂ）に示されるように、スライド板４ｅの始点（ｍｍ）、終点（ｍｍ）、加速度（％）、定速度（％）及び減速度（％）等の動作条件（パラメータデータ）は、テストコントローラ４０を介してＲＯＭ４ｂ２に書き込まれる。なお、ここで言う「加速度」とは、定速度を１００％としたときの所定時間Δｔに速度ゼロ（％）からの速度（％）の増加分を意味している。同様に「減速度」とは、定速度を１００％としたときの所定時間Δｔに速度１００％からの速度（％）の減少分を意味している。

従って、例えばテストコントローラ４０からの前進指令によって端子Ｂ４が０Ｖに接続される場合、スライド板４ｅがＲＯＭに書き込まれた動作条件に従って自動的に始点から終点へ前進又は後退することになる。

なお、後述の図８から図１０において、垂直方向スライド機構４を除くその他の機構３,５,６,７に係る上記構成の各符号については、アルファベットは共通として数字のみで区別することにする。例えば、水平方向スライド機構３のモータはモータ３ａと、モータコントローラはモータコントローラ３ｂと各々記載することにする。

図４は、本発明のゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置１００を使用したクラブヘッド柔軟性の測定手順を示すフロー図である。
先ず手順Ｐ１では、フェース面に測定点（金属塊１０が衝突する点）を設定する。図５（ａ）に示されるように、測定点については、フェース面中心ＦＣを含む、Ｘ方向及び／又はＹ方向にピッチｄだけそれぞれ隔てた、例えば１５点が選定される。なお、ここで言う「フェース面中心」とは、クラブヘッドの重心からフェース面に下ろした垂線がフェース面と交わる点を意味している。また、ピッチｄとしては例えば１０ｍｍを採用することができる。

手順Ｐ２では、測定点にマーキングする。マーキングは、ペンデュラムテスト時に金属塊１０の中心が測定点に正しく衝突していることをオペレータが目視にて確認するために、測定点に塗料を付けることである。この塗料はテスト終了後に溶媒等によって除去される。

また、測定点番号については、例えばフェース面中心ＦＣを”１”として、その他の測定点については”２”から”１５”の何れ１つを設定し、その座標と共にテストコントローラ４０に入力する。なお、測定点の座標については、図５（ｂ）に示されるように、図５（ａ）に示される測定点を、フェース面中心ＦＣの回りに所定の角度θだけ回転させたものに相当する。この角度θについては、「ソール面が水平になる状態（図５（ａ））」から「シャフトが水平になる状態（図５（ｂ））」に到る回転角に相当する。

手順Ｐ３では、フェース面中心ＦＣの位置決め・アライメント（垂直度）を設定する。フェース面中心ＦＣの位置決めについては、先ず、図６（ａ）に示されるように、下部ブロック２５の貫通穴４１にアライメント調整用のシリンダ４２を挿入する。

次に、シリンダ４２の内部を視準しながら、フェース面中心ＦＣが一のワイヤー４２ｂと他のワイヤー４２ｂが重複するワイヤー重複部分４２ｃに入るように、フェース面中心ＦＣを位置決めする。水平方向の位置決めについては、ゴルフクラブを水平方向に移動させることにより行う。垂直方向の位置決めについては、固定ネジ３９を緩めて下部ブロック２５を上下方向に移動させることにより行う。

続いて、アライメントについて、図６（ｂ）に示されるように、シリンダ４２の４本のピン４２ａがフェース面中心ＦＣ近傍に隙間無く接合するように、ゴルフクラブのフェース面のアライメントを設定する。調整については、フェース面をシャフトの回りに回転させることにより、又は必要に応じて、衝撃印加機構２（下部ブロック２５）を回転させることにより行う。

手順Ｐ４では、金属塊１０の中心とフェース面中心ＦＣを一致させる。先ず、図７に示されるように、固定ネジ３９を緩め、下部ブロック２５を金属塊１０と干渉しない下方へ移動させる。

次に、固定ネジ３１を緩めて上部ブロック２６を移動自由な状態にした後、金属塊１０の中心がフェース面中心ＦＣに衝突する位置で固定ネジ３１を締めて上部ブロック２６を固定する。

手順Ｐ５では、斜め方向スライド機構５、金属塊係合機構６及び振動制止機構７についての動作条件を設定する。オペレータが専用のテストコントローラ４０（図３（ｂ））を使用して、始点（ｍｍ）、終点（ｍｍ）、往復の有無、加速度（％）、定速度（％）及び減速度（％）等の動作条件を入力する。

また、金属塊１０の高さ位置は、斜め方向スライド機構５のストローク量によって規定される。従って、以降では特に上記”ハイ”に対応する斜め方向スライド機構５のストローク量をハイストロークと、上記”ミドル”に対応するストローク量をミドルストロークと、上記”ロー”に対応するストローク量をローストロークとそれぞれ言うことにする。なお、ペンデュラムテストでは、”ハイ”→”ミドル”→”ロー”の順に行われるものとする。従って、斜め方向スライド機構５のストローク量については、初め（デフォルト値として）ハイストロークに設定されているものとする。

手順Ｐ６では、ペンデュラムテストを開始する。開始は、例えばオペレータがテストコントローラ４０の画面上のスタートボタンをクリックすることにより、上記手順Ｐ１で設定した１５点に対し、ＣＴ値の計測が自動的に行われる。金属塊１０の高さ位置については”ハイ”、”ミドル”、”ロー”の３種類の各高さにおいて３回の計測が行われる。従って、１つの測定点に対し９（＝３×３）回の計測が行われる。従って、１つのフェース面については１３５回（＝１５点×９回／点）の計測が行われる。次に、このテストプログラムについて説明する。

図８から図１０は、ペンデュラムテストを自動的に実施するテストプロラグラムの一例を示すフロー図である。図８は斜め方向スライド機構５及び金属塊係合機構６に係るテストプログラムの一例を示すフロー図である。図９は振動制止機構７に係るテストプログラムの一例を示すフロー図である。図１０は水平方向スライド機構３及び垂直方向スライド機構４に係るテストプログラムの一例を示すフロー図である。

ステップＳ１では、測定点番号ＮＵＭを１だけ増やす。なお、測定点番号ＮＵＭについては、初期値としてゼロが設定されているものとする。従って、本実施形態では測定点番号ＮＵＭが１であるフェース面中心ＦＣより、ペンデュラムテストが開始される。

ステップＳ２では、金属塊１０の衝突回数Ｎをゼロにリセットする。これにより上記”ハイ”でのテスト回数がゼロに設定される。

ステップＳ３では、斜め方向スライド機構５を前進駆動させる。なお、ここで言う「前進駆動」とは、金属塊１０（金属塊係合機構６）を傾斜台５ａに沿って上昇させることを意味している。逆に「後退駆動」とは、金属塊１０（金属塊係合機構６）を傾斜台５ａに沿って下降させることを意味している。

ステップＳ４では、斜め方向スライド機構５が所定距離を移動したか否かを判定する。判定は、図３（ｂ）で示されるように、モータコントローラ５ｂからの前進完了信号の有無によって行われる。モータコントローラ５ｂはエンコーダの出力信号から前進完了か否かを判定する。テストコントローラ４０が前進完了信号を受信していない場合（ＮＯ）、斜め方向スライド機構５をそのまま前進駆動させる。他方、テストコントローラ４０が前進完了信号を受信している場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５を実行する。

ステップＳ５では、斜め方向スライド機構５を後退駆動させるのと同時にタイマーを作動させる。

ステップＳ６では、斜め方向スライド機構５が後退駆動してから所定の時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。この時間Ｔ１によってテストコントローラ４０は金属塊１０をリリースするタイミングを規定している。所定の時間Ｔ１が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ７を実行する。他方、所定の時間Ｔ１が経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ６を再度実行する。

ステップＳ７では、金属塊係合機構６を駆動させる。金属塊係合機構６が駆動することにより、金属塊支持棒３８に対するロッド６ａの係合が解除される。これにより、金属塊１０がリリースされ、水平軸３３（図１）を支点に揺動してゴルフクラブのフェース面に衝突する。

このように、斜め方向スライド機構５が後退駆動した後時間Ｔ１だけ遅れて金属塊１０がリリースされることになる。

ステップＳ８では、衝突回数を１だけ増やす。

ステップＳ９では、金属塊係合機構６が後退駆動してから所定の時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。この時間Ｔ２によってテストコントローラ４０は金属塊係合機構６を駆動して金属塊支持棒３８を再度係合（キャッチ）するタイミングを規定している。所定の時間Ｔ２が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０を実行する。他方、所定の時間Ｔ２が経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ９を再度実行する。

ステップＳ１０では、金属塊係合機構６を前進駆動させる。これにより金属塊係合機構６が金属塊支持棒３８をロッド６ａによって再度キャッチする。

ステップＳ１１では、金属塊係合機構６が前進駆動してから所定の時間Ｔ３が経過したか否かを判定する。この時間Ｔ３によってテストコントローラ４０は振動制止機構７を駆動するタイミングを規定している。所定の時間Ｔ３が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１２を実行する。他方、所定の時間Ｔ３が経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ１１を再度実行する。

図９は、振動制止機構７に係るテストプログラムの一例を示すフロー図である。
ステップＳ１２では、振動制止機構７を前進駆動させる。これによりＬ形板７ａがシャフトに向かって移動開始する。

ステップＳ１３では、振動制止機構７が所定距離を移動したか否かを判定する。判定は、図３（ｂ）で示されるように、モータコントローラ７ｂからの前進完了信号の有無によって行われる。モータコントローラ７ｂはエンコーダの出力信号から前進完了か否かを判定する。テストコントローラ４０が前進完了信号を受信していない場合（ＮＯ）、振動制止機構７をそのまま前進駆動させる。他方、テストコントローラ４０が前進完了信号を受信している場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１４を実行する。

ステップＳ１４では、振動制止機構７が前進駆動してから所定の時間Ｔ４が経過したか否かを判定する。この時間Ｔ４によってテストコントローラ４０は振動制止機構７を後退駆動するタイミングを規定している。所定の時間Ｔ４が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１５を実行する。他方、所定の時間Ｔ４が経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ１４を再度実行する。

ステップＳ１５では、振動制止機構７を後退駆動させる。また、同時にタイマーをゼロにリセットする。

ステップＳ１６では、金属塊１０がフェース面に３回衝突したか否かを判定する。金属塊１０がフェース面に３回衝突した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１７を実行する。他方、金属塊１０がフェース面に３回衝突していない場合（ＮＯ）、ステップＳ３（斜め方向スライド機構５を前進駆動させる。）を再度実行する。

ステップＳ１７では、斜め方向スライド機構５のストローク量はハイストロークか否かを判定する。判定は、モータコントローラのＲＯＭに記憶されているスライド板５ｅの動作条件に関するパラメータデータ（図３（ｂ））を、テストコントローラ４０が参照することにより行われる。

ストローク量がハイストロークの場合（ＹＥＳ）、テストコントローラ４０はステップＳ１８を実行する。他方、ストローク量がハイストロークでない場合（ＮＯ）、テストコントローラ４０はステップＳ１９を実行する。

ステップＳ１８では、斜め方向スライド機構５のストローク量をミドルストロークに設定する。設定は、動作条件に関するパラメータデータの内で「終点の値」が書き換えられることにより成される。その「終点の値」は、テストコントローラ４０からモータコントローラ５ｂに送信される。書き換えはモータコントローラ５ｂに付属するロムライタ（図示せず）によって行われる。

ステップＳ１９では、斜め方向スライド機構５のストローク量がミドルストロークか否かを判定する。判定は、モータコントローラ５ｂのＲＯＭに記憶されているスライド板５ｅの動作条件に関するパラメータデータ（図３（ｂ））を、テストコントローラ４０が参照することにより行われる。

ストローク量がミドルストロークの場合（ＹＥＳ）、テストコントローラ４０はステップＳ２０を実行する。他方、ストローク量がミドルストロークでない場合（ＮＯ）、テストコントローラ４０はステップＳ２１を実行する。

ステップＳ２０では、斜め方向スライド機構５のストローク量をローストロークに設定する。設定は、動作条件に関するパラメータデータの内で「終点の値」が書き換えられることにより成される。その「終点の値」は、テストコントローラ４０からモータコントローラ５ｂに送信される。書き換えはモータコントローラ５ｂに付属するロムライタ（図示せず）によって行われる。

図１０は、水平方向スライド機構３及び垂直方向スライド機構４に係るテストプログラムの一例を示すフロー図である。
ステップＳ２１では、ＣＴ値は規定値以内であるか否かを判定する。なお、ＣＴ値の既定値は２５７μ秒（＝２３９μ秒＋公差１８μ秒）である。ＣＴ値は信号処理部３０からテストコントローラ４０へ入力される。従って、ＣＴ値が規定値以内である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０を実行する。ＣＴ値が規定値を超える場合（ＮＯ）、テストプログラムを終了する。

ステップＳ２２では、全ての測定点についてＣＴ値を測定したか否かを判定する。判定は、測定点番号ＮＵＭが”１５”であるか否かによって行われる。測定点番号ＮＵＭが”１５”である場合（ＹＥＳ）、テストプログラムを終了する。他方、測定点番号ＮＵＭが”１５”でない場合（ＮＯ）、ステップＳ２３を実行する。

ステップＳ２３では、水平方向スライド機構３を前進又は後退駆動させる。これにより、次の測定点についての金属塊１０に対する位置決めが開始される。

ステップＳ２４では、水平方向スライド機構３が所定距離を移動したか否かを判定する。判定は、図３（ｂ）で示されるように、モータコントローラ３ｂから前進完了信号又は後退完了信号の有無によって行われる。モータコントローラ３ｂはエンコーダの出力信号から前進完了又は後退完了か否かを判定する。テストコントローラ４０が前進完了又は後退完了信号を受信していない場合（ＮＯ）、水平方向スライド機構３をそのまま前進又は後退駆動させる。他方、テストコントローラ４０が前進完了又は後退完了信号を受信している場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２５を実行する。

ステップＳ２５では、垂直方向スライド機構４を前進又は後退駆動させる。

ステップＳ２６では、垂直方向スライド機構４が所定距離を移動したか否かを判定する。判定は、図３（ｂ）で示されるように、モータコントローラ４ｂから前進完了信号又は後退完了信号の有無によって行われる。モータコントローラ４ｂはエンコーダの出力信号から前進完了又は後退完了か否かを判定する。テストコントローラ４０が前進完了又は後退完了信号を受信していない場合（ＮＯ）、垂直方向スライド機構４をそのまま前進又は後退駆動させる。他方、テストコントローラ４０が前進完了又は後退完了信号を受信している場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２を再度実行する。

以上の通り、本実施形態に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置１００によれば、ゴルフクラブヘッドの柔軟性（ＣＴ値）を測定するペンデュラムテストの作業を自動化することが可能となる。すなわち、金属塊１０のリリース位置への移動、金属塊１０のリリース、シャフトの制振、金属塊１０の高さ位置（リリース位置）の変更、並びに金属塊１０に対するフェース面の測定点の位置決めを自動的に行うことが可能となる。その結果、ゴルフクラブヘッドの柔軟性（ＣＴ値）の測定作業に係る時間及び労力を大幅に軽減すると共に、測定者が代わっても測定位置が安定し、ひいてはヘッドのＣＴ値の品質を安定させることが可能となる

以上、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置１００について説明してきたが、本発明は上記実施形態だけに限定されるものではない。

すなわち、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内において種々の変更・修正を加えることが可能である。例えば、ペンデュラムテスト作業の一部については、オペレータによる手動操作を追加しても良い。一例を挙げると、金属塊１０のリリース位置への移動および金属塊１０のリリース（ステップＳ３〜ステップＳ７）をオペレータによる手動操作に置き換えることも可能である。

また、シャフトの制振（ステップＳ９からステップＳ１５）をオペレータによる手動操作に置き換えることも可能である。

また、金属塊１０の高さ位置（リリース位置）の変更（ステップＳ１６およびステップＳ１８）をオペレータによる手動操作に置き換えることも可能である。すなわち、オペレータがテストコントローラ４０のディスプレイ画面でミドルストロークを入力するようにしても良い。ステップＳ１８についても同様である。

また、ステップＳ２１においてテストコントローラ４０が信号処理部３０から速度の時系列データを取り込んでＣＴ値を判定しているが、オペレータがＣＴ値を判定するようにしても良い。すなわち、オペレータが信号処理部３０のディスプレイ画面を見てＣＴ値が規格値を超えている場合は、ペンデュラムテストを強制的に終了するようにしても良い。

また、本発明はウッドに限らず他のゴルフクラブ（例えばアイアン等）に対しても適用可能である。

図１１は、本発明の他の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置２００を示す説明図である。
このゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置２００は、各モータコントローラ３ｂ,４ｂ,５ｂ,６ｂ,７ｂを各スライド機構等３,４,５,６,７に内蔵させずに、これらと分離して別個の形態（外付け形態）で配置したものである。その他の構成については上記ゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置１００と同じである。

１ クランプ機構
２ 衝撃印加機構
３ 水平方向スライド機構
４ 垂直方向スライド機構
４ａ モータ
４ｂ モータコントローラ
４ｃ スライド部
４ｄ 動力伝達部
４ｅ スライド板
５ 斜め方向スライド機構
６ 金属塊係合機構
７ 振動制止機構
８ 電源部
９ 台座
１０ 金属塊
２０ 加速度センサ
３０ 信号処理部
４０ テストコントローラ
１００ ゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置

Claims (5)

1. ゴルフクラブの所定位置を把持固定する把持手段（１）と、
   前記ゴルフクラブのフェース面に所定の高さから振り子の形態により金属塊（１０）を印加する衝撃印加手段（２）と、
   前記把持手段（１）および前記衝撃印加手段（２）を支持固定する台座（９）と、
   前記金属塊（１０）の加速度を計測する加速度センサ（２０）と、
   前記加速度センサ（２０）からの信号を処理する信号処理部（３０）とを備えた、前記ゴルフクラブのヘッドに関する柔軟性を測定するゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置（１００）において、
   前記把持手段（１）を前記台座（９）の垂直面内の水平方向および垂直方向にそれぞれ移動させる第１移動手段（３）及び第２移動手段（４）と、
   前記金属塊（１０）を前記台座（９）に対し斜め上方に移動させる第３移動手段（５）と、
   前記第１移動手段（３）及び前記第２移動手段（４）を制御する制御装置（４０）と、を備え、
   前記第３移動手段（５）は、所定の区間に渡り直線的に往復運動を行いながら前記金属塊（１０）を振り子運動させるように構成されている
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置。
2. 請求項１に記載のゴルフクラブの柔軟性測定装置において、
   前記第３移動手段（５）は、前記金属塊（１０）に対する係合／解除を切り替えることができる金属塊係合手段（６）を有する
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置。
3. 請求項２に記載のゴルフクラブの柔軟性測定装置において、
   前記金属塊係合手段（６）は前記第３移動手段（５）の移動方向が反転した後に遅れて前記金属塊（１０）に対する係合を解除するように構成されている
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載のゴルフクラブの柔軟性測定装置において、
   前記制御装置（４０）からの指令に基づいて前記ゴルフクラブの振動を制止する振動制止手段（７）を備える
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載のゴルフクラブの柔軟性測定装置において、
   前記第１移動手段（３）、前記第２移動手段（４）、前記第３移動手段（５）、前記金属塊係合手段（６）および前記振動制止手段（７）の内の全部又は一部は、モータを駆動
   源とする
   ことを特徴とするゴルフクラブヘッドの柔軟性測定装置。

Images