KR20040003763A - 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법, 반발 특성 평가시스템 및 골프 클럽 - Google Patents

골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법, 반발 특성 평가시스템 및 골프 클럽 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 골프 클럽을 샤프트로부터 분리하지 않고 골프 클럽 헤드의 반발 계수를 구하고, 또한 상기 반발 계수를 상당히 용이하며 또한 단시간에 구할 수 있는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법 및 골프 클럽을 제공하는 것으로, 골프 볼을 타격하는 골프 클럽 헤드(12)의 페이스면 F에 외력을 가하여 임펙트 가진을 행하여, 상기 임펙트 가진에 의한 페이스면 F의 응답 신호를 취득하여 페이스면 F의 1차 공진 주파수 f를 계측하고, 1차 공진 주파수 f에서 골프 볼을 페이스면 F에서 타격하였을 때의 반발 계수 e를 구하여, 반발 특성을 추정 평가한다.

Description

골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법, 반발 특성 평가 시스템 및 골프 클럽{Method of evaluating restitution characteristic of golf club, system for evaluating restitution characterstic, and golf club}
본 발명은 금속제 등의 중공 골프 클럽 헤드 등의 골프 클럽 헤드로 골프 볼을 타격할 때의 골프 클럽 헤드의 타격면의 반발 특성을 평가하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법 및 골프 클럽에 관한 것이다.
오늘날, 골프 클럽 메이커는 골프 클럽 헤드의 구조나 소재의 개량이나 개발을 통하여, 힘이 없는 골퍼라도 골프 볼을 멀리로 날릴 수 있도록, 반발성이 양호한 골프 클럽 헤드를 가지는 골프 클럽을 여러가지 제안하고 있다.
한편에서는 미국 전체 골프협회(USCA)는 반발 특성이 너무나도 양호하기 때문에 골프 볼가 날아 지나치게 날아가는 골프 클럽을 프로골퍼의 골프 경기대회에서 규제하는 것을 룰화하여, 하기 방법으로 구할 수 있는 반발 계수 e가 0.830 이하의 골프 클럽을 골프 경기 대회에서 사용하는 것을 규정하고 있다. 그에 따르면, 골프 볼과 골프 클럽 헤드의 반발 계수 e는 도 7에 도시하는 바와 같이, 골프 클럽 헤드 H를 적재 다이 위에 위치한 상태로, 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F에 대하여 수직으로 골프 볼을 충돌시켜, 그 때의 골프 볼의 입사 속도 Vin과 반사 속도 Vout와 골프 클럽 헤드의 질량 M과 골프 볼의 질량 m과의 관계식(아래식)에서 반발 계수 e를 구한다.
Vout/Vin=(e·M-m)/(M+m)
그러나, 상기 방법에서 반발 계수 e를 산출하면, 골프 볼의 입사 방향에 대하여 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F를 수직으로 세트하고, 더구나, 골프 볼의 페이스면 F에서의 타점 위치를 정확하게 맞출 필요가 있다. 또한, 골프 클럽 헤드를 샤프트로부터 떼어내어 골프 클럽 헤드 단일체로 계측할 필요가 있기 때문에 골프 클럽을 분해하여, 계측 후, 다시 조립하는 번잡한 작업도 필요하게 된다. 이와 같이, 상기 방법에 의한 반발 계수 e의 산출은 경기 대회의 개시전의 한정된 시간내에 경기에 참가하는 프로골퍼의 골프 클럽을 1개씩 검사하는 것은 도저히 불가능하다.
또한, 분해한 골프 클럽을 다시 조립하면, 지금까지 프로골퍼의 습득한 골프 클럽의 양호한 감촉이 변하게 되는 경우도 많다.
그래서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해, 골프 클럽 헤드를 샤프트로부터 떼어내어 골프 클럽을 분해하지 않고 골프 클럽 헤드의 반발 계수를 추정하여 구하며, 더구나, 반발 계수를 상당히 용이하며 또한 단시간에 구하는 것이 가능한 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법 및 골프 클럽을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 골프 클럽 헤드의 골프 볼의 타격면에 외력을 가하여 임펙트 가진(加振)을 행하고,
상기 임펙트 가진에 의한 상기 타격면의 응답 신호를 취득하여 상기 타격면의 공진 주파수를 구하고,
상기 공진 주파수로부터 골프 볼을 상기 타격면에서 타격할 때의 반발 계수를 구하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법을 제공한다.
여기서, 상기 공진 주파수는 상기 타격면의 1차 공진 주파수인 것이 바람직하다. 또한, 상기 공진 주파수는 3000Hz 내지 7000Hz의 대역의 공진 주파수인 것이 바람직하다.
또한, 상기 응답 신호는 예를 들면, 상기 타격면의 진동의 가속도 신호이다. 그 때, 임펙트 가진의 가진 위치를 상기 타격면상에서 분산시켜 임펙트 가진을 행하고, 임펙트 가진력의 신호에 대한 가속도 신호의 전달 함수를, 임펙트 가진의 가진 위치마다 얻고, 얻어진 전달 함수 중 어느 하나에 있어서도 동일 위상으로 피크를 형성하는 피크 주파수를, 상기 1차 공진 주파수로서 구하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법에 있어서, 상기 응답 신호는 상기 타격면의 진동의 가속도 신호이고, 임펙트 가진을 상기 타격면상의 복수의 위치에서 행하여, 임펙트 가진력의 신호에 대한 가속도 신호의 전달 함수의 전달 레벨을 사용하여 상기 공진 주파수에서의 진동 모드를 구함으로써, 상기 타격면의 반발 계수의 분포를 평가하여도 된다.
또한, 상기 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법에 있어서의 상기 응답 신호는 예를 들면, 상기 타격면의 음압 신호이다.
또한, 본 발명은 골프 클럽 헤드의 반발 특성을 평가하는 시스템으로서,
골프 클럽 헤드의 타격면의 임펙트 가진에 의해 생성된 응답 신호를 얻는 입력 디바이스와,
상기 응답 신호로부터 상기 타격면의 공진 주파수를 구하는 분석 유닛과,
상기 공진 주파수로부터 골프 볼을 상기 타격면에서 타격할 때의 반발 계수를 구하는 산출 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평사 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 응답 신호는 예를 들면, 상기 타격면의 진동의 가속도 신호이고, 혹은 상기 타격면의 음압 신호이다.
또한 본 발명은 골프 클럽 헤드의 반발 특성이 평가된 골프 클럽으로서,
골프 클럽 헤드의 골프 볼의 타격면에 외력을 주어 임펙트 가진을 행하고, 상기 임펙트 가진에 의한 상기 타격면의 응답 신호를 취득하여 상기 타격면의 공진 주파수를 구하고, 상기 공진 주파수로부터 골프 볼을 상기타격면에서 타격할 때의 반발 계수를 구함으로써, 상기 반발 특성이 평가된 것을 특징으로 하는 골프 클럽을 제공한다.
예를 들면, 골프 클럽 헤드의 반발 계수가 혹은 상기 반발 특성 평가 방법으로 평가된 결과가 팜플렛이나 골프 클럽에 부착된 태그 또는 실에 개시된다.
도 1은 본 발명의 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법을 실시하는 평가 시스템의 일례를 도시하는 도면.
도 2는 도 1에 도시하는 평가 시스템으로 얻어지는 음압 신호의 주파수 분석결과의 일례를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법을 실시할 때의 다른 평가 시스템의 예를 도시하는 도면.
도 4는 도 3에 도시하는 평가 시스템으로 얻어지는 전달 함수의 허수부의 파형의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 도 3에 도시하는 평가 시스템으로 얻어지는 가속도 신호의 주파수 분석 결과의 일례를 도시하는 도면.
도 6은 도 1에 도시하는 평가 시스템으로 얻어진 1차 공진 주파수와 반발 계수와의 관계의 일례를 도시하는 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 시스템 이외의 예를 도시하는 도면.
도 8은 반발 계수를 계측하기 위한 종래의 계측 방법을 설명하는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 평가 시스템12 : 골프 클럽
14 : 가진 지그16 : 소음 계측 장치
18, 60 : FFT 분석기20 : 컴퓨터
52 : 가속도 픽업54, 58 : 증폭기
56 : 임펙트 해머
이하, 본 발명의 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법에 관해서, 첨부의 도면에 도시되는 적합한 실시예를 토대로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 골프 클럽의 반발 특성 평가 방법을 실시하는 평가 시스템(10)을 도시한다. 평가 시스템(10)으로 평가되는 골프 클럽은 우드계의 골프 클럽이고, 금속제 등의 중공 골프 클럽 헤드를 가지는 것이다.
평가 시스템(10)은 골프 클럽 헤드 H를 골프 클럽 샤프트 S로부터 떼어내지 않고 골프 클럽 일체 그대로 페이스면(타격면) F의 반발 특성을 평가할 수 있는 것을 특징으로 한다.
평가 시스템(10)은 임펙트 가진을 행하는 가진 지그(14), 소음 계측 장치(16), FFT 분석기(18) 및 컴퓨터(20)를 구비하여 구성된다.
가진 지그(14)는 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F를 임펙트 가진하는 지그이고, 지그의 앞끝은 페이스면 F를 상처를 입지 않을 정도의 경도를 가지는 금속재료가 사용된다. 또한, 임펙트 가진은 페이스면 F를 상처를 입지 않을 정도로, 가진 지그(14)를 사용하여 가볍게 페이스면 F를 타격한다.
소음 계측 장치(16)는 앞끝에 소음 마이크(16a) 및 소음계 본체(16b)를 구비하여, 소음 마이크(16a)의 주위에 방풍 스크린(16c)이 설치된다. 이러한 소음 계측 장치(16)는 공지의 정밀 소음계가 사용된다.
FFT 분석기(18)는 소음 계측 장치(16)로부터 출력된 음압 신호를 주파수해석하여, 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F의 1차 공진 주파수 f를 구하기 위한 분석기이고, 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F의 임펙트 가진에 의해 생성된 음압 신호를 얻는 입력 디바이스와, 음압 신호로부터 상기 타격면의 공진 주파수를 구하는 분석 유닛을 구비한다. FFT 분석기(18)는 공지의 주파수 분석기가 사용된다. FFT 분석기(18)로 얻어진 1차 공진 주파수 f는 컴퓨터(20)에 송신된다.
컴퓨터(20)는 FFT 분석기(18)로 얻어진 1차 공진 주파수 f를 수취하여, 미리 1차 공진 주파수와 반발 계수 e와의 관계식이나 참조 테이블에 근거하여 반발 계수 e를 산출하여, 골프 클럽 헤드 H의 반발 특성을 평가하는 부분이다.
이러한 평가 시스템(1O)에서는 우선, 가진 지그(14)에 의해서 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F가 가진된다. 이 때 골프 클럽(12)은 예를 들면, 천정에서 호젤부가 공중에 매달린 상태로 되어, 자유단을 형성하는 것이 바람직하지만, 골프 클럽(12)의 샤프트 S를 가볍게 고정 지지하여도 된다. 후술하는 바와 같이, 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F가 막형상으로 진동할 때의 공진 주파수에 영향을 주지 않을 정도의 고정 방법이면 된다.
한편, 페이스면 F의 근방에 배치하여, 미리 피스톤폰 등에 의해 교정된 소음 계측 장치(16)의 소음 마이크(16a)로부터 임펙트 가진시의 페이스면 F의 타격음이 계측되어, 소음 계측 장치(16b)로부터 음압 신호로서 FFT 분석기(18)에 출력된다.
FFT 분석기(18)에서는 주파수 분석이 행하여지고, 예를 들면 4000 내지 7000Hz의 좁은 대역에서 주파수 분석이 행하여진다.
주파수 분석에서는 예를 들면 도 2에 도시하는 바와 같은 음압 파형가 얻어진다. 여기서, 음압 파형은 4000Hz 내지 7000Hz의 대역에 5개의 피크가 발생하지만, 미리 골프 클럽(12)의 브랜드 별로, 혹은 상품 별로, 혹은 골프 클럽의 순번이나 드라이버나 스푼 등의 종류 별로 1차 공진 주파수 f의 발생 대역을, 예를 들면 5200 내지 6200Hz와 같이 미리 정해 놓고, 음압 신호의 주파수 파형으로부터, 1차 공진 주파수 f를 특정할 수 있다.
또한, 이러한 발생 대역이 미리 설정되지 않아, 1차 공진 피크를 특정할 수 없는 경우는 이하 방법에 의해서 특정한다.
1차 공진 주파수 f가 4000Hz 내지 7000Hz의 대역에 존재하기 때문에, 본 방법은 음압 신호 뿐만 아니라 페이스면 F의 진동에도 1차 공진 피크의 정보가 포함되는 것을 이용하는 것이다.
즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F에 가속도 픽업(52)을 점착하고, 임펙트 햄머(56)를 사용하여, 페이스면 F를 임펙트 가진을 행한다. 가속도 픽업(52)으로부터 증폭기(54)를 통해 얻어지는 가속도 신호와, 임펙트 가진의 가진력을 계측하는 임펙트 햄머(56)의 센서(56a)로부터 증폭기(58)를 통해 얻어지는 가진력의 가진 신호를 FFT 분석기(60)에 취입하고, FFT 분석기(60)로 임펙트 가진력에 대한 가속도 신호의 함수, 즉 전달 함수를 구한다. 그 때, 임펙트 햄머(56)에 의한 가진 위치를 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F 상에서 분산시켜 임펙트 가진을 행하고(도 3에서는 예를 들면 페이스면 F 상에 도시하는 ●표의 위치에서 가진을 행하여), 전달 함수를 가진 위치별로 구한다. 이렇게 해서 구해진 복수의 전달 함수에 있어서, 가진 위치에 관계없이 페이스면 F의 1차 공진 주파수의 진동 모드의 형태에 기인한 동일의 위상을 가지는 급준한 피크가 나타난다. 상기 피크 위치에 있어서의 주파수를 1차 공진 주파수 f로서 끄집어낸다.
예를 들면, 도 4는 페이스면 F 상의 5개소가 다른 위치에서 임펙트 가진을 행하였을 때의 전달 함수의 허수부의 파형을 각각 도시하고 있다. 이것에 의하면, 위치 A의 지점에서, 5개의 전달 함수 중 어느 하나에서도 허수부가 급준한 최대 피크가 되어 공진 피크를 형성함을 알 수 있다. 상기 위치 A의 주파수는 1차 공진 주파수 f= 5820(Hz)이다.
또한, 가진 위치에 관계없이 전달 함수가 동일 위상이 되어 형성하는 급준한 피크의 피크 주파수를 1차 공진 주파수로서 구하여도 된다. 이와 같이 동일 위상의 급준한 피크를 찾아냄으로써 1차 공진 주파수를 구할 수 있는 것은 1차 공진 주파수의 진동 모드는 페이스면 F가 막과 같이 페이스면 F의 수직 방향에 일의적으로 뛰어나가고 혹은 오목한 변형 형태를 가지기 때문이다.
이렇게 하여, 도 2에 도시하는 5개의 피크 중, 위치 B에서의 피크가 1차 공진에 의한 공진 피크가 되고, 1차 공진 주파수 f를 구할 수 있다.
또한, 음압 신호에 의해 찾아낸 1차 공진 주피수 f는 가속도 신호를 계측함으로써 구해지는 전달 함수로부터 정확히 1차 공진 주파수를 특정할 수 있지만, 미리 골프 클럽(12)의 브랜드 별로, 혹은 상품 별로, 혹은 골프 클럽의 번수(드라이버나 스푼) 등의 골프 클럽의 종류 별로 1차 공진 주파수 f의 대역을, 예를 들면 5200 내지 6200Hz와 같이 정해 놓고, 음압 신호의 주파수 파형으로부터, 1차 공진주파수 f를 구하여도 된다.
또한, 도 4에 도시하는 예에서는 전달 함수를 임펙트 가진의 가진 위치마다 구하여, 1차 공진 주파수 f를 구하지만, 임펙트 가진의 가진 위치마다 얻어지는 전달 함수를 평균화하여 1개의 전달 함수로서 나타내고, 평균화된 전달 함수에서 얻어지는 최대 피크를 1차 공진에 의한 피크로서 1차 공진 주파수 f를 특정하여도 된다.
또한, 전달 함수 대신에, 전달 함수의 코히런트값으로부터 1차 공진 피크를 특정하여 1차 공진 주파수 f를 구하여도 된다. 전달 함수의 코히런트값은 공진 피크에서 응답 신호가 크게 되어 코히런트 값이 약 1이 되는 특성을 갖기 때문에, 이 특성을 이용하여 1차 공진 피크를 특정할 수 있기 때문이다.
도 5는 도 3에서 얻어지는 가속도 신호의 파형의 일례를 도시하고 있지만, 위치 C에서 1차 공진 피크를 형성한다.
또한, 상기 예에서는 모두 4000 내지 7000Hz의 대역에서 주파수 분석을 행하여 1차 공진 주파수 f를 특정하는 것이지만, 본 발명에서는 상기 대역에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 3000 내지 7000Hz의 대역에서 주파수 분석을 행하여, 3000Hz 내지 7000Hz의 대역의 공진 주파수를 구하여도 된다.
이렇게 해서 구해진 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F의 1차 공진 주파수 f는 컴퓨터(20)에 보내여진다.
컴퓨터(20)에는 1차 공진 주파수 f로부터 골프 볼을 페이스면 F에서 타격할 때의 반발 계수 e를 구하는 산출 유닛이 설치되고, 보내여진 1차 공진 주파수 f의제곱이 구해지고, 상기 (1차 공진 주파수 f)2를 사용하여, 컴퓨터(2O) 내에서 미리 정해진 식 혹은 참조 테이블에 근거하여, 도 8에 도시하는 USGA가 도시하는 방법으로 구하는 골프 볼의 반발 계수 e를 추정 산출한다.
이와 같이 골프 볼의 반발 계수 e를 추정 산출할 수 있는 것은 (1차 공진 주파수 f)2가, 골프 클럽 메이커나 브랜드나 형태의 구별없이, 도 7에 도시하는 방법으로 구한는 골프 볼의 반발 계수 e와 상당히 강한 관계를 가지는 것을 찾아낸 것에 의한 것이다.
도 6에는 (1차 공진 주파수 f)2와 반발 계수 e의 관계의 일례가 도시되어 있다.
도 6에 도시하는 ◆는 골프 클럽 메이커나 브랜드나 형태가 다른 여러가지 골프 클럽의 골프 클럽 헤드 H의, 페이스면 F에서의 1차 공진 주파수 f의 제곱과 도 8에 도시하는 방법으로 구하는 반발 계수 e와의 관계를 도시하고 있다.
이것에 의하면, 골프 클럽 메이커나 브랜드나 형태가 다른 여러가지 골프 클럽 헤드는 1차 공진 주파수 f가 약 4400Hz 내지 6200Hz에 위치하고, 반발 계수 e는 0.9507의 상관 계수 R2를 가지고 1차 공진 주파수 f의 제곱치와 선형의 대응 관계를 갖는다. 이러한 직선 회귀식 L을 사용하여 반발 계수 e를 추정하여, 반발 계수 e가 USGA가 정한 룰, 즉 반발 계수 e가 0.830 이하의 조건을 만족하는지 여부를 평가할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 반발 계수 e의 추정 평가에 1차 공진 주파수 f의 제곱치를 사용하였지만, 이것은 반발 계수 e가 페이스면 F의 진동 에너지에 따라서 변화하는 것으로 생각되기때문이다. 본 발명에 있어서는 1차 공진 주파수 f의 제곱치를 사용하여 반발 계수 e를 추정 평가하는 경우에 한정되지 않고, 예를 들면 1차 공진 주파수 f에서 반발 계수 e를 추정 산출하여도 된다.
또한, 본 발명은 반드시 1차 공진 주파수에 한정되지 않고, 페이스면 F의 2차나 3차, ···등의 공진 주파수이어도 가능하지만, 공진 주파수의 안정도나 정확함에서 페이스면 F의 기본 공진 주파수인 1차 공진 주파수를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 평가 시스템(10, 50)은 모두 FFT 분석기(18, 60)를 사용하여 1차 공진 주파수 f를 구하는 것이지만, 본 발명은 상기 구성에 한정되지 않고, 음압 신호를 주파수 분석하고, 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F의 2차 공진 주파수 f를 구하기 위한 분석기와 동등의 기능을 행하는 전용 회로가 컴퓨터에 조립된 구성으로 하여도 되고, 상기 분석기와 동등의 기능을 소프트 웨어에 의해 실현하도록, 컴퓨터(20)의 실행 가능의 프로그램이 기록되고, 상기 프로그램이 실행되는 구성으로 하여도 된다.
예를 들면, 도 7a, 도 7b에 도시되는 바와 같은 평가 시스템(70)이 예시된다.
평가 시스템(70)은 소형의 콘덴서 마이크(72)와, 증폭기(74)와, 아날로그 입출력 카드(입력 디바이스)(80)와, 주파수 분석 유닛(82a)과, 반발 계수 산출유닛(82b)과, 평가 유닛(82c)과, 디스플레이(82d)를 갖는다.
증폭기(74)는 콘덴서마이크(72)로부터의 음압 신호를 증폭하고, 아날로그 입출력 카드(입력 디바이스)(80)는 증폭기(74)와 접속 커넥터(78)를 거쳐 접속되고, 증폭된 음압 신호의 아날로그-디지털 변환을 행하고, 디지탈화된 음압 신호를 컴퓨터(82)에 입력한다.
주파수 분석 유닛(82a)은 아날로그 입출력 카드(80)로부터 입력된 음압 신호를 주파수 분석하고, 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F의 1차 공진 주파수 f를 구한다.
반발 계수 산출 유닛(82b)은 이미 기록 유지되어 있는 1차 공진 주파수 f와 반발 계수 e와의 관계를 나타내는 식 또는 참조 테이블에 의거하여, 구해진 1차 공진 주파수 f로부터 반발 계수 e를 산출한다.
평가 유닛(82c)은 산출된 반발 계수 e에 의거하여 골프 클럽 헤드 H의 반발 특성의 합격 여부를 판정한다. 산출된 반발 계수 e 및 판정 결과는 디스플레이(82d)에 표시된다.
주파수 분석 유닛(82a)과, 반발 계수 산출 유닛(82b)과, 평가 유닛(82c)은 컴퓨터(82)에서 프로그램을 실행함으로써 기능하는 유닛이고, 아날로그 입출력 카드(80)는 컴퓨터(82)의 소정 슬롯에 삽입되어 있다. 즉, 아날로그 입출력 카드(80)와, 주파수 분석 유닛(82a)과, 반발 계수 산출 유닛(82b)과, 평가 유닛(82c)과, 디스플레이(82d)는 모바일형의 컴퓨터(82)에 조립된 구성과, 증폭기(74)에는 가속도 픽업(76)이, 또한, 도 3에 도시하는 바와 같은 인펄스햄머(56)의 픽업(56a)이 접속되는 구성으로 되어 있다.
또한, 아날로그 입출력 카드(80) 대신에, 입력된 신호의 아날로그-디지털 변환을 행하고, 디지털화된 신호를 컴퓨터(82)에 입력한 회로 기판을 사용하여도 된다.
따라서, 평가 시스템(70)에서는 콘덴서마이크(72)를 사용하여 얻어진 음압 신호로부터 음압 스펙트럼 파형을 구하여 1차 공진 주파수를 구하는 방식과, 가속도 픽업(76)을 사용하여 얻어진 가속도 신호를 사용하여 전달 함수를 구하여 1차 공진 주파수를 구하는 방식 중 어느 한쪽을 컴퓨터(82)에서 선택하여 전환할 수 있다. 이로써, 반발 계수 e를 효율적으로 산출할 수 있다.
물론, 평가 시스템(70)은 콘덴서마이크(72) 및 가속도 픽업(76) 중 어느 한쪽이 접속된 구성이라도 가능하다.
평가 시스템(70)은 콘덴서마이크(72) 및 증폭기(74)가 컴퓨터(82)와는 별도로 구성되어 있지만, 컴퓨터(82)의 내장 마이크를 사용하여 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F의 타격음을 측정하고, 주파수 분석 유닛(82a), 반발 계수 산출 유닛(82b) 및 평가 유닛(82c)에서 처리되어 판정 결과가 디스플레이(82d)에 표시되도록 구성되어도 된다.
평가 시스템(70)은 이러한 얻어진 음압 신호 혹은 가속도 신호를 사용하여 모바일형의 컴퓨터(82)에서 처리를 행할 수 있으므로, 본 발명의 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법을 소망의 장소에서 간단히 행할 수 있다.
이와 같이, 골프 클럽(12)을, 골프 클럽(12)의 호젤부를 공중에 매달고, 혹은 가볍게 지지한 상태로, 페이스면 F를 임펙트 가진하고, 상기 임펙트 가진시의 음압 신호를 계측하여, 페이스면 F의 1차 공진 주파수를 구함으로써, 반발 계수 e를 상당히 용이하게 또한 단시간에 추정 평가할 수 있다. 더구나, 골프 클럽 헤드 H에서 샤프트 S를 떼어내는 것을 필요로 하지 않는다. 따라서, 경기 대회 전의 한정된 시간내에 경기 대회에서 사용하는 골프 클럽이 반발 계수 e의 규정을 위반하고 있는지 여부를 용이하게 판정할 수 있다.
또한, 골프 클럽 메이커에 있어서, 동일의 골프 클럽(12)을 대량으로 제조하는 경우, 샤프트 S와 골프 클럽 헤드 H가 일체화한 완성품의 골프 클럽(12)의 골프 클럽 헤드 H의 반발 계수 e를, 상당히 용이하게 단시간에 검사할 수가 있어, 골프 클럽(12)의 제품 성능의 검사 공정을 간소화하여, 출하되는 골프 클럽(12)의 제품 성능의 불균일을 저감할 수 있다.
상기 예는 골프 클럽 헤드 H의 페이스면 F의 1차 공진 주파수에 근거하여 반발 계수 e를 추정 평가하지만, 또한, 페이스면 F의 1차 공진시의 진동 모드를 공지의 모델 해석을 사용하여 구하고, 1차 공진시의 진동의 변위의 분포, 예를 들면, 페이스면 F의 최대 진폭으로부터 70%의 변위로 진동하는 70% 변위 분포 등을 구하는 것으로, 골프 볼이 페이스면 F의 여러가지 위치에서 타격되었을 때의 반발 특성의 분포를 평가할 수 있다. 예를 들면, 70% 변위 분포의 점유 면적의 대소로 유효반발 영역을 추정 평가한다.
이렇게하여 골프 클럽(12)은 반발 계수 e를 높은 신뢰성을 가지고 추정 평가할 수 있지만, 상술한 1차 공진 주파수 f를 사용하여 반발 계수 e가 추정 평가된골프 클럽(12)을, 상기 반발 계수 e를 포함하는 골프 클럽(12)의 특성에 관한 정보를 제공하는 팜플릿에 근거하여, 골퍼가 납득하여 구입하는 것이 바람직하다. 또한, 1차 공진 주파수 f를 사용하여 반발 계수 e가 추정 평가된 골프 클럽(12)을, 상기 반발 계수 e를 포함하는 골프 클럽(12)의 특성에 관한 정보를 제공하는 태그나 실 등에 근거하여 골퍼가 납득하여 구입하는 것이 바람직하다.
골퍼는 팜플릿이나 태그 등으로부터 특성에 관한 정보를 얻어, 골프 클럽 헤드의 반발 계수 e의 특성을 알 수 있기 때문에, 힘이 없는 골퍼일지라도, 자기에게 알맞은 골프 클럽 헤드를 용이하게 찾아 낼 수 있다.
이상, 본 발명의 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법 및 골프 클럽에 관해서 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않은 범위에서, 각종의 개량 및 변경을 실시하더라도 가능함은 물론이다. 예를 들면, 상기 설명에서는 어느 것이나, 샤프트 S와 골프 클럽 헤드 H의 반발 계수 e를 평가하는 것으로 설명하였지만, 본 발명에서는 샤프트 S가 장착되어 있지 않은 골프 클럽 헤드 단일체를 사용하여 골프 클럽 헤드 H의 반발 계수 e를 평가할 수도 있다.
이상, 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명은 골프 클럽 헤드의 타격면을 임펙트 가진하여, 상기 임펙트 가진에 의한 타격면의 응답 신호를 취득하여 타격면의 공진 주파수를 구함으로써, 골프 볼의 타격하였을 때의 골프 클럽 헤드의 반발 계수를 골프 클럽 헤드로부터 샤프트를 떼어내지 않고 구할 수 있다.
특히, 음압 신호를 응답 신호로서 취득함으로써, 상당히 용이하게 또한 단시간에 골프 클럽 헤드의 반발 계수를 구할 수 있다.
또한, 임펙트 가진에 대한 타격면의 진동의 가속도를 계측하여 전달 함수를 구할 수 있음으로 인해 1차 공진 주파수를 정확하게 구할 수 있어, 반발 계수의 평가를 정확히 할 수 있다.

Claims (12)

  1. 골프 클럽 헤드의 골프 볼의 타격면에 외력을 가하여 임펙트 가진을 행하고,
    상기 임펙트 가진에 의한 상기 타격면의 응답 신호를 취득하여 상기 타격면의 공진 주파수를 구하고,
    상기 공진 주파수로부터 골프 볼을 상기 타격면에서 타격할 때의 반발 계수를 구하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공진 주파수는 상기 타격면의 1차 공진 주파수인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 공진 주파수는 3000Hz 내지 7000Hz의 대역의 공진 주파수인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 응답 신호는 상기 타격면의 진동의 가속도 신호인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 임펙트 가진의 가진 위치를 상기 타격면상에서 분산시켜 임펙트 가진을 행하고, 임펙트 가진력의 신호에 대한 가속도 신호의 전달 함수를, 임펙트 가진의 가진 위치마다 얻고, 얻어진 전달 함수 중 어느 하나에 있어서도 동일 위상으로 피크를 형성하는 피크 주파수를 상기 1차 공진 주파수로서 구하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 임펙트 가진을 상기 타격면상의 복수의 위치에서 행하고, 임펙트 가진력의 신호에 대한 상기 가속도 신호의 전달 함수의 전달 레벨을 사용하여 상기 공진 주파수에서의 진동 모드를 구함으로써, 상기 타격면의 반발 계수의 분포를 평가하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 반발 특성 평가 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 응답 신호는 상기 타격면의 음압 신호인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 반발 특성 평가 방법.
  8. 골프 클럽 헤드의 반발특성을 평가하는 시스템에 있어서,
    골프 클럽 헤드의 타격면의 임펙트 가진에 의해 생성된 응답 신호를 얻는 입력 디바이스와,
    상기 응답 신호로부터 상기 타격면의 공진 주파수를 구하는 분석 유닛과,
    그 공진 주파수로부터 골프 볼을 상기 타격면에 타격할때의 반발 계술르 구하는 산출 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 반발 특성 평가 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 응답 신호는 상기 타격면의 진동의 가속도 신호인것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 반발 특성 평가 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 응답 신호는 상기 타격면의 음압신호인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 반발 특성 평가 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 입력 디바이스와, 상기 분석 유닛과, 상기 산출 유닛이 모바일 컴퓨터에 통합된 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 반발 특성 평가 시스템.
  12. 골프 클럽 헤드의 반발 특성이 평가되는 골프 클럽에 있어서,
    골프 클럽 헤드의 골프 공의 타격면에 외력을 가하여 임펙트 가진을 행하고, 그 임펙트 가진에 의한 상기 타격면의 응답 신호를 취득하여 상기 타격면의 공진 주파수를 구하며, 그 공진 주파수로부터 골프 볼을 상기 타격면에 타격할때의 반발 계수를 구하는 것에 의해서 상기 반발 특성이 평가되는 것을 특징으로 하는 골프 클럽.
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