JP2002331050A - ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブ - Google Patents
ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブInfo
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N29/46—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by spectral analysis, e.g. Fourier analysis or wavelet analysis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ゴルフクラブをシャフトと分離することなくゴ
ルフクラブヘッドの反発係数を求め、さらにこの反発係
数を極めて容易かつ短時間に求めることのできるゴルフ
クラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブを
提供する。 【解決手段】ゴルフクラブヘッド１２のゴルフボールの
フェース面Ｆに外力を与えてインパクト加振を行い、こ
のインパクト加振によるフェース面Ｆの応答信号を取得
してフェース面Ｆの１次共振周波数ｆを計測し、共振周
波数ｆからゴルフボールをフェース面Ｆで打撃した際の
反発係数ｅを求め、反発特性を推定評価する。
ルフクラブヘッドの反発係数を求め、さらにこの反発係
数を極めて容易かつ短時間に求めることのできるゴルフ
クラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブを
提供する。 【解決手段】ゴルフクラブヘッド１２のゴルフボールの
フェース面Ｆに外力を与えてインパクト加振を行い、こ
のインパクト加振によるフェース面Ｆの応答信号を取得
してフェース面Ｆの１次共振周波数ｆを計測し、共振周
波数ｆからゴルフボールをフェース面Ｆで打撃した際の
反発係数ｅを求め、反発特性を推定評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製等の中空ゴ
ルフクラブヘッド等のゴルフクラブヘッドでゴルフボー
ルを打撃する際のゴルフクラブヘッドの打撃面の反発特
性を評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法お
よびゴルフクラブに関する。
ルフクラブヘッド等のゴルフクラブヘッドでゴルフボー
ルを打撃する際のゴルフクラブヘッドの打撃面の反発特
性を評価するゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法お
よびゴルフクラブに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、ゴルフクラブメーカーはゴルフク
ラブヘッドの構造や素材の改良や開発を通じて、非力な
ゴルファーでもゴルフボールを遠くに飛ばすことができ
るように、反発性の良いゴルフクラブヘッドを持つゴル
フクラブを種々提案している。
ラブヘッドの構造や素材の改良や開発を通じて、非力な
ゴルファーでもゴルフボールを遠くに飛ばすことができ
るように、反発性の良いゴルフクラブヘッドを持つゴル
フクラブを種々提案している。
【０００３】一方において、全米ゴルフ協会（ＵＳＧ
Ａ）は、反発特性があまりにも良好であるためゴルフボ
ールが飛び過ぎるゴルフクラブをプロゴルファーのゴル
フ競技会で規制することをルール化し、下記方法で求め
られる反発係数ｅが０．８３０以下のゴルフクラブをゴ
ルフ競技会で使用することを規定している。それによる
と、ゴルフボールとゴルフクラブヘッドの反発係数ｅ
は、図７に示すように、ゴルフクラブヘッドＨを載置台
の上に置いた状態で、ゴルフクラブヘッドＨのフェース
面Ｆに対して垂直にゴルフボールを衝突させて、その時
のゴルフボールの入射速度Ｖinと反射速度Ｖout とゴル
フクラブヘッドの質量Ｍとゴルフボールの質量ｍとの関
係式（下記式）から反発係数ｅを求める。 Ｖout ／Ｖin ＝ （ｅ・Ｍ −ｍ）／（Ｍ＋ｍ）
Ａ）は、反発特性があまりにも良好であるためゴルフボ
ールが飛び過ぎるゴルフクラブをプロゴルファーのゴル
フ競技会で規制することをルール化し、下記方法で求め
られる反発係数ｅが０．８３０以下のゴルフクラブをゴ
ルフ競技会で使用することを規定している。それによる
と、ゴルフボールとゴルフクラブヘッドの反発係数ｅ
は、図７に示すように、ゴルフクラブヘッドＨを載置台
の上に置いた状態で、ゴルフクラブヘッドＨのフェース
面Ｆに対して垂直にゴルフボールを衝突させて、その時
のゴルフボールの入射速度Ｖinと反射速度Ｖout とゴル
フクラブヘッドの質量Ｍとゴルフボールの質量ｍとの関
係式（下記式）から反発係数ｅを求める。 Ｖout ／Ｖin ＝ （ｅ・Ｍ −ｍ）／（Ｍ＋ｍ）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法で反
発係数ｅを算出すると、ゴルフボールの入射方向に対し
てゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆを垂直にセット
し、しかも、ゴルフボールのフェース面Ｆでの打点位置
を正確に合わせる必要がある。また、ゴルフクラブヘッ
ドをシャフトから外してゴルフクラブヘッド単体で計測
する必要があるためゴルフクラブを分解し、計測後、再
度組み立てる煩雑な作業も必要となる。このように、上
記方法による反発係数ｅの算出は、競技会の開始前の限
られた時間内に競技に参加するプロゴルファのゴルフク
ラブを１本ずつ検査することは到底できない。また、分
解したゴルフクラブを再度組み立てると、今まで馴染ん
できたゴルフクラブの感覚が変わってしまう場合も多
い。
発係数ｅを算出すると、ゴルフボールの入射方向に対し
てゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆを垂直にセット
し、しかも、ゴルフボールのフェース面Ｆでの打点位置
を正確に合わせる必要がある。また、ゴルフクラブヘッ
ドをシャフトから外してゴルフクラブヘッド単体で計測
する必要があるためゴルフクラブを分解し、計測後、再
度組み立てる煩雑な作業も必要となる。このように、上
記方法による反発係数ｅの算出は、競技会の開始前の限
られた時間内に競技に参加するプロゴルファのゴルフク
ラブを１本ずつ検査することは到底できない。また、分
解したゴルフクラブを再度組み立てると、今まで馴染ん
できたゴルフクラブの感覚が変わってしまう場合も多
い。
【０００５】そこで、本発明は、上記問題点を解決すべ
く、ゴルフクラブヘッドをシャフトから外してゴルフク
ラブを分解することなくゴルフクラブヘッドの反発係数
を推定して求め、しかも、反発係数を極めて容易かつ短
時間に求めることのできるゴルフクラブヘッドの反発特
性評価方法およびゴルフクラブを提供することを目的と
する。
く、ゴルフクラブヘッドをシャフトから外してゴルフク
ラブを分解することなくゴルフクラブヘッドの反発係数
を推定して求め、しかも、反発係数を極めて容易かつ短
時間に求めることのできるゴルフクラブヘッドの反発特
性評価方法およびゴルフクラブを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打
撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパ
クト加振による前記打撃面の応答信号を取得して前記打
撃面の共振周波数を求め、この共振周波数からゴルフボ
ールを前記打撃面で打撃する際の反発係数を求めること
を特徴とするゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法を
提供する。
に、本発明は、ゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打
撃面に外力を与えてインパクト加振を行い、このインパ
クト加振による前記打撃面の応答信号を取得して前記打
撃面の共振周波数を求め、この共振周波数からゴルフボ
ールを前記打撃面で打撃する際の反発係数を求めること
を特徴とするゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法を
提供する。
【０００７】ここで、前記共振周波数は、前記打撃面の
１次共振周波数であるのが好ましい。また、前記応答信
号は、例えば、前記打撃面の振動の加速度信号である。
その際、インパクト加振の加振位置を前記打撃面上で分
散させてインパクト加振を行い、インパクト加振力の信
号に対する加速度信号の伝達関数を、インパクト加振の
加振位置毎に得、得られた伝達関数のいずれにおいても
同一位相でピークを形成するピーク周波数を、前記１次
共振周波数として求めるのが好ましい。また、前記ゴル
フクラブヘッドの反発特性評価方法において、前記応答
信号は前記打撃面の振動の加速度信号であって、インパ
クト加振を前記打撃面上の複数の位置で行い、インパク
ト加振力の信号に対する加速度信号の伝達関数の伝達レ
ベルを用いて前記共振周波数における振動モードを求め
ることによって、前記打撃面の反発係数の分布を評価し
てもよい。
１次共振周波数であるのが好ましい。また、前記応答信
号は、例えば、前記打撃面の振動の加速度信号である。
その際、インパクト加振の加振位置を前記打撃面上で分
散させてインパクト加振を行い、インパクト加振力の信
号に対する加速度信号の伝達関数を、インパクト加振の
加振位置毎に得、得られた伝達関数のいずれにおいても
同一位相でピークを形成するピーク周波数を、前記１次
共振周波数として求めるのが好ましい。また、前記ゴル
フクラブヘッドの反発特性評価方法において、前記応答
信号は前記打撃面の振動の加速度信号であって、インパ
クト加振を前記打撃面上の複数の位置で行い、インパク
ト加振力の信号に対する加速度信号の伝達関数の伝達レ
ベルを用いて前記共振周波数における振動モードを求め
ることによって、前記打撃面の反発係数の分布を評価し
てもよい。
【０００８】また、前記ゴルフクラブヘッドの反発特性
評価方法における前記応答信号は、例えば、前記打撃面
の音圧信号である。
評価方法における前記応答信号は、例えば、前記打撃面
の音圧信号である。
【０００９】また、本発明は、前記ゴルフクラブヘッド
の反発特性評価方法を用いてゴルフクラブヘッドの反発
特性が評価されたことを特徴とするゴルフクラブを提供
する。例えば、ゴルフクラブヘッドの反発係数が前記反
発特性評価方法で評価された結果がパンフレットやゴル
フクラブに付随したタグやシールに開示される。
の反発特性評価方法を用いてゴルフクラブヘッドの反発
特性が評価されたことを特徴とするゴルフクラブを提供
する。例えば、ゴルフクラブヘッドの反発係数が前記反
発特性評価方法で評価された結果がパンフレットやゴル
フクラブに付随したタグやシールに開示される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のゴルフクラブヘッ
ドの反発特性評価方法について、添付の図面に示される
好適実施例を基に詳細に説明する。
ドの反発特性評価方法について、添付の図面に示される
好適実施例を基に詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明のゴルフクラブの反発特性
評価方法を実施する評価システム１０を示す。評価シス
テム１０で評価されるゴルフクラブは、ウッド系のゴル
フクラブで、金属製等の中空ゴルフクラブヘッドを持つ
ものである。評価システム１０は、ゴルフクラブヘッド
ＨをゴルフクラブシャフトＳから外すことなくゴルフク
ラブ一体のままにフェース面（打撃面）Ｆの反発特性を
評価できることを特徴とする。評価システム１０は、イ
ンパクト加振を行う加振治具１４、騒音計測装置１６、
ＦＦＴアナライザ１８およびコンピュータ２０を有して
構成される。
評価方法を実施する評価システム１０を示す。評価シス
テム１０で評価されるゴルフクラブは、ウッド系のゴル
フクラブで、金属製等の中空ゴルフクラブヘッドを持つ
ものである。評価システム１０は、ゴルフクラブヘッド
ＨをゴルフクラブシャフトＳから外すことなくゴルフク
ラブ一体のままにフェース面（打撃面）Ｆの反発特性を
評価できることを特徴とする。評価システム１０は、イ
ンパクト加振を行う加振治具１４、騒音計測装置１６、
ＦＦＴアナライザ１８およびコンピュータ２０を有して
構成される。
【００１２】加振治具１４は、ゴルフクラブヘッドＨの
フェース面Ｆをインパクト加振する治具であり、治具の
先端はフェース面Ｆをキズをつけない程度の硬さを持つ
金属材料が用いられる。また、インパクト加振は、フェ
ース面Ｆをキズをつけない程度に、加振治具１４を用い
て軽くフェース面Ｆを打撃する。騒音計測装置１６は、
先端に騒音マイク１６ａおよび騒音計本体１６ｂを備
え、騒音マイク１６ａの回りに防風スクリーン１６ｃが
設けられる。このような騒音計測装置１６は、公知の精
密騒音計が用いられる。
フェース面Ｆをインパクト加振する治具であり、治具の
先端はフェース面Ｆをキズをつけない程度の硬さを持つ
金属材料が用いられる。また、インパクト加振は、フェ
ース面Ｆをキズをつけない程度に、加振治具１４を用い
て軽くフェース面Ｆを打撃する。騒音計測装置１６は、
先端に騒音マイク１６ａおよび騒音計本体１６ｂを備
え、騒音マイク１６ａの回りに防風スクリーン１６ｃが
設けられる。このような騒音計測装置１６は、公知の精
密騒音計が用いられる。
【００１３】ＦＦＴアナライザ１８は、騒音計測装置１
６から出力された音圧信号を周波数解析し、ゴルフクラ
ブヘッドＨのフェース面Ｆの１次共振周波数ｆを求める
ための分析器である。ＦＦＴアナライザ１８は、公知の
周波数分析器が用いられる。ＦＦＴアナライザ１８で得
られた１次共振周波数ｆはコンピュータ２０に送信され
る。コンピュータ２０は、ＦＦＴアナライザ１８で得ら
れた１次共振周波数ｆを受け取り、予め１次共振周波数
と反発係数ｅとの関係式や参照テーブルに基づいて反発
係数ｅを算出し、ゴルフクラブヘッドＨの反発特性を評
価する部分である。
６から出力された音圧信号を周波数解析し、ゴルフクラ
ブヘッドＨのフェース面Ｆの１次共振周波数ｆを求める
ための分析器である。ＦＦＴアナライザ１８は、公知の
周波数分析器が用いられる。ＦＦＴアナライザ１８で得
られた１次共振周波数ｆはコンピュータ２０に送信され
る。コンピュータ２０は、ＦＦＴアナライザ１８で得ら
れた１次共振周波数ｆを受け取り、予め１次共振周波数
と反発係数ｅとの関係式や参照テーブルに基づいて反発
係数ｅを算出し、ゴルフクラブヘッドＨの反発特性を評
価する部分である。
【００１４】このような評価システム１０では、まず、
加振治具１４によってゴルフクラブヘッドＨのフェース
面Ｆが加振される。この時ゴルフクラブ１２は、例え
ば、天井よりホゼール部が宙づり状態とされて、自由端
を形成するのが好ましいが、ゴルフクラブ１２のシャフ
トＳを軽く固定支持してもよい。後述するように、ゴル
フクラブヘッドＨのフェース面Ｆが膜状に振動する時の
共振周波数に影響を与えない程度の固定方法であればよ
い。一方、フェース面Ｆの近傍に配し、予めピストンフ
ォン等によって較正された騒音計測装置１６の騒音マイ
ク１６ａからインパクト加振時のフェース面Ｆの打撃音
が計測され、騒音計測装置１６ｂから音圧信号としてＦ
ＦＴアナライザ１８に出力される。
加振治具１４によってゴルフクラブヘッドＨのフェース
面Ｆが加振される。この時ゴルフクラブ１２は、例え
ば、天井よりホゼール部が宙づり状態とされて、自由端
を形成するのが好ましいが、ゴルフクラブ１２のシャフ
トＳを軽く固定支持してもよい。後述するように、ゴル
フクラブヘッドＨのフェース面Ｆが膜状に振動する時の
共振周波数に影響を与えない程度の固定方法であればよ
い。一方、フェース面Ｆの近傍に配し、予めピストンフ
ォン等によって較正された騒音計測装置１６の騒音マイ
ク１６ａからインパクト加振時のフェース面Ｆの打撃音
が計測され、騒音計測装置１６ｂから音圧信号としてＦ
ＦＴアナライザ１８に出力される。
【００１５】ＦＦＴアナライザ１８では、周波数分析が
行われ、例えば４０００〜７０００Ｈｚの狭帯域で周波
数分析が行われる。周波数分析では、例えば図２に示す
ような音圧波形が得られる。ここで、音圧波形は、４０
００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの帯域に５つのピークが発生す
るが、予めゴルフクラブ１２のブランド別に、あるいは
商品別に、あるいはゴルフクラブの番手やドライバーや
スプーン等の種類別に１次共振周波数ｆの発生帯域を、
例えば５２００〜６２００Ｈｚのように予め定めておい
て、音圧信号の周波数波形から、第１次共振周波数ｆを
特定することができる。また、このような発生帯域が予
め設定できず、１次共振ピークが特定できない場合は、
以下の方法によって特定する。
行われ、例えば４０００〜７０００Ｈｚの狭帯域で周波
数分析が行われる。周波数分析では、例えば図２に示す
ような音圧波形が得られる。ここで、音圧波形は、４０
００Ｈｚ〜７０００Ｈｚの帯域に５つのピークが発生す
るが、予めゴルフクラブ１２のブランド別に、あるいは
商品別に、あるいはゴルフクラブの番手やドライバーや
スプーン等の種類別に１次共振周波数ｆの発生帯域を、
例えば５２００〜６２００Ｈｚのように予め定めておい
て、音圧信号の周波数波形から、第１次共振周波数ｆを
特定することができる。また、このような発生帯域が予
め設定できず、１次共振ピークが特定できない場合は、
以下の方法によって特定する。
【００１６】１次共振周波数ｆは４０００Ｈｚ〜７００
０Ｈｚの帯域に存在するので、本方法は音圧信号のみな
らずフェース面Ｆの振動にも１次共振ピークの情報が含
まれることを利用するものである。すなわち、図３に示
すように、ゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆに加速
度ピックアップ５２を貼り付け、インパクトハンマー５
６を用いて、フェース面Ｆをインパクト加振を行う。加
速度ピックアップ５２からアンプ５４を介して得られる
加速度信号と、インパクト加振の加振力を計測するイン
パクトハンマー５６を用いてアンプ５８を介して得られ
る加振力の加振信号とをＦＦＴアナライザ６０に取込
み、ＦＦＴアナライザ６０でインパクト加振力に対する
加速度信号の関数、すなわち伝達関数を求める。その
際、インパクトハンマー５６による加振位置をゴルフク
ラブヘッドＨのフェース面Ｆ上で分散させてインパクト
加振を行い（図３では例えばフェース面Ｆ上に示す●印
の位置で加振を行い）、伝達関数を加振位置別に求め
る。こうして求められた複数の伝達関数において、加振
位置にかかわらずフェース面Ｆの１次共振周波数の振動
モードの形態に起因した同一の位相を持つ急峻なピーク
が現れる。このピーク位置における周波数を１次共振周
波数ｆとして取り出す。
０Ｈｚの帯域に存在するので、本方法は音圧信号のみな
らずフェース面Ｆの振動にも１次共振ピークの情報が含
まれることを利用するものである。すなわち、図３に示
すように、ゴルフクラブヘッドＨのフェース面Ｆに加速
度ピックアップ５２を貼り付け、インパクトハンマー５
６を用いて、フェース面Ｆをインパクト加振を行う。加
速度ピックアップ５２からアンプ５４を介して得られる
加速度信号と、インパクト加振の加振力を計測するイン
パクトハンマー５６を用いてアンプ５８を介して得られ
る加振力の加振信号とをＦＦＴアナライザ６０に取込
み、ＦＦＴアナライザ６０でインパクト加振力に対する
加速度信号の関数、すなわち伝達関数を求める。その
際、インパクトハンマー５６による加振位置をゴルフク
ラブヘッドＨのフェース面Ｆ上で分散させてインパクト
加振を行い（図３では例えばフェース面Ｆ上に示す●印
の位置で加振を行い）、伝達関数を加振位置別に求め
る。こうして求められた複数の伝達関数において、加振
位置にかかわらずフェース面Ｆの１次共振周波数の振動
モードの形態に起因した同一の位相を持つ急峻なピーク
が現れる。このピーク位置における周波数を１次共振周
波数ｆとして取り出す。
【００１７】例えば、図４は、フェース面Ｆ上の５箇所
の異なる位置でインパクト加振を行った際の伝達関数の
虚数部の波形をそれぞれ示している。これによると、位
置Ａのところで、５つの伝達関数のいずれにおいても虚
数部が急峻な最大ピークとなって共振ピークを形成する
ことがわかる。この位置Ａの周波数は１次共振周波数ｆ
＝５８２０（Ｈｚ）である。また、加振位置に関わらず
伝達関数が同一位相となって形成する急峻なピークのピ
ーク周波数を１次共振周波数として求めてもよい。この
ように同一位相の急峻なピークを見出すことによって１
次共振周波数を求めることができるのは、１次共振周波
数の振動モードは、フェース面Ｆが膜のようにフェース
面Ｆの垂直方に一様に飛びだしあるいは凹む変形形態を
持つからである。
の異なる位置でインパクト加振を行った際の伝達関数の
虚数部の波形をそれぞれ示している。これによると、位
置Ａのところで、５つの伝達関数のいずれにおいても虚
数部が急峻な最大ピークとなって共振ピークを形成する
ことがわかる。この位置Ａの周波数は１次共振周波数ｆ
＝５８２０（Ｈｚ）である。また、加振位置に関わらず
伝達関数が同一位相となって形成する急峻なピークのピ
ーク周波数を１次共振周波数として求めてもよい。この
ように同一位相の急峻なピークを見出すことによって１
次共振周波数を求めることができるのは、１次共振周波
数の振動モードは、フェース面Ｆが膜のようにフェース
面Ｆの垂直方に一様に飛びだしあるいは凹む変形形態を
持つからである。
【００１８】このようにして、図２に示す５つのピーク
のうち、位置Ｂにおけるピークが１次共振による共振ピ
ークとなり、１次共振周波数ｆを求めることができる。
なお、音圧信号により見出される１次共振周波数ｆは、
加速度信号を計測することによって求められる伝達関数
から正確に１次共振周波数を特定することができるが、
予めゴルフクラブ１２のブランド別に、あるいは商品別
に、あるいはゴルフクラブの番手（ドライバーやスプー
ン）等のゴルフクラブの種類別に１次共振周波数ｆの帯
域を、例えば５２００〜６２００Ｈｚのように定めてお
いて、音圧信号の周波数波形から、第１次共振周波数ｆ
を求めてもよい。
のうち、位置Ｂにおけるピークが１次共振による共振ピ
ークとなり、１次共振周波数ｆを求めることができる。
なお、音圧信号により見出される１次共振周波数ｆは、
加速度信号を計測することによって求められる伝達関数
から正確に１次共振周波数を特定することができるが、
予めゴルフクラブ１２のブランド別に、あるいは商品別
に、あるいはゴルフクラブの番手（ドライバーやスプー
ン）等のゴルフクラブの種類別に１次共振周波数ｆの帯
域を、例えば５２００〜６２００Ｈｚのように定めてお
いて、音圧信号の周波数波形から、第１次共振周波数ｆ
を求めてもよい。
【００１９】なお、図４に示す例では伝達関数をインパ
クト加振の加振位置ごとに求めて、１次共振周波数ｆを
求めるが、インパクト加振の加振位置毎に得られる伝達
関数を平均化して１つの伝達関数として表し、平均化さ
れた伝達関数において得られる最大ピークを１次共振に
よるピークとして１次共振周波数ｆを特定してもよい。
また、伝達関数の替わりに、伝達関数のコヒーレント値
から１次共振ピークを特定して１次共振周波数ｆを求め
てもよい。伝達関数のコヒーレント値は、共振ピークで
応答信号が大きくなりコヒーレント値が略１となる特性
を有するため、この特性を利用して１次共振ピークを特
定することができるからである。図５は、図３で得られ
る加速度信号の波形の一例を示しているが、位置Ｃにお
いて１次共振ピークを形成する。
クト加振の加振位置ごとに求めて、１次共振周波数ｆを
求めるが、インパクト加振の加振位置毎に得られる伝達
関数を平均化して１つの伝達関数として表し、平均化さ
れた伝達関数において得られる最大ピークを１次共振に
よるピークとして１次共振周波数ｆを特定してもよい。
また、伝達関数の替わりに、伝達関数のコヒーレント値
から１次共振ピークを特定して１次共振周波数ｆを求め
てもよい。伝達関数のコヒーレント値は、共振ピークで
応答信号が大きくなりコヒーレント値が略１となる特性
を有するため、この特性を利用して１次共振ピークを特
定することができるからである。図５は、図３で得られ
る加速度信号の波形の一例を示しているが、位置Ｃにお
いて１次共振ピークを形成する。
【００２０】こうして求められたゴルフクラブヘッドＨ
のフェース面Ｆの１次共振周波数ｆはコンピュータ２０
に送られる。コンピュータ２０では、送られた１共振周
波数ｆの自乗が求められ、この（１次共振周波数ｆ）2
を用いて、コンピュータ２０内で予め定められた式ある
い参照テーブルに基づいて、図７に示すＵＳＧＡが示す
方法で求まるゴルフボールの反発係数ｅを推定算出す
る。このようにゴルフボールの反発係数ｅを推定算出す
ることができるのは、（１次共振周波数ｆ）2 が、ゴル
フクラブメーカやブランドやタイプの区別なく、図７に
示す方法で求まるゴルフボールの反発係数ｅと極めて強
い相関を持つことを見出したことによるものである。
のフェース面Ｆの１次共振周波数ｆはコンピュータ２０
に送られる。コンピュータ２０では、送られた１共振周
波数ｆの自乗が求められ、この（１次共振周波数ｆ）2
を用いて、コンピュータ２０内で予め定められた式ある
い参照テーブルに基づいて、図７に示すＵＳＧＡが示す
方法で求まるゴルフボールの反発係数ｅを推定算出す
る。このようにゴルフボールの反発係数ｅを推定算出す
ることができるのは、（１次共振周波数ｆ）2 が、ゴル
フクラブメーカやブランドやタイプの区別なく、図７に
示す方法で求まるゴルフボールの反発係数ｅと極めて強
い相関を持つことを見出したことによるものである。
【００２１】図６には、（１次共振周波数ｆ）2 とゴル
フボールの反発係数ｅの関係の一例が示されている。図
６に示す◆は、ゴルフクラブメーカやブランドやタイプ
の異なる様々なゴルフクラブのゴルフクラブヘッドＨ
の、フェース面Ｆにおける１次共振周波数ｆの自乗と図
７に示す方法で求まる反発係数ｅとの関係を示してい
る。これによると、ゴルフクラブメーカやブランドやタ
イプの異なる様々なゴルフクラブヘッドは、１次共振周
波数ｆが略４４００Ｈｚ〜６２００Ｈｚに位置し、ゴル
フボールの反発係数ｅは、０．９５０７の相関係数Ｒ2
を持って１次共振周波数ｆの自乗値と線形の対応関係を
有する。このような直線回帰式Ｌを用いてゴルフボール
の反発係数ｅを推定し、反発係数ｅがＵＳＧＡが定めた
ルール、すなわち反発係数ｅが０．８３０以下の条件を
満たすかどうか評価することができる。
フボールの反発係数ｅの関係の一例が示されている。図
６に示す◆は、ゴルフクラブメーカやブランドやタイプ
の異なる様々なゴルフクラブのゴルフクラブヘッドＨ
の、フェース面Ｆにおける１次共振周波数ｆの自乗と図
７に示す方法で求まる反発係数ｅとの関係を示してい
る。これによると、ゴルフクラブメーカやブランドやタ
イプの異なる様々なゴルフクラブヘッドは、１次共振周
波数ｆが略４４００Ｈｚ〜６２００Ｈｚに位置し、ゴル
フボールの反発係数ｅは、０．９５０７の相関係数Ｒ2
を持って１次共振周波数ｆの自乗値と線形の対応関係を
有する。このような直線回帰式Ｌを用いてゴルフボール
の反発係数ｅを推定し、反発係数ｅがＵＳＧＡが定めた
ルール、すなわち反発係数ｅが０．８３０以下の条件を
満たすかどうか評価することができる。
【００２２】なお、本実施例では反発係数ｅの推定評価
に１次共振周波数ｆの自乗値を用いたが、これは、反発
係数ｅがフェース面Ｆの振動エネルギーに応じて変化す
るものと考えられるからである。本発明においては、１
次共振周波数ｆの自乗値を用いて反発係数ｅを推定評価
する場合に限定されず、例えば１次共振周波数ｆから反
発係数ｅを推定算出してもよい。また、本発明は必ずし
も１次共振周波数に限定されず、フェース面Ｆの２次や
３次、・・・等の共振周波数であってもよいが、共振周
波数の安定度や正確さからフェース面Ｆの基本共振周波
数である１次共振周波数を用いるのが好ましい。
に１次共振周波数ｆの自乗値を用いたが、これは、反発
係数ｅがフェース面Ｆの振動エネルギーに応じて変化す
るものと考えられるからである。本発明においては、１
次共振周波数ｆの自乗値を用いて反発係数ｅを推定評価
する場合に限定されず、例えば１次共振周波数ｆから反
発係数ｅを推定算出してもよい。また、本発明は必ずし
も１次共振周波数に限定されず、フェース面Ｆの２次や
３次、・・・等の共振周波数であってもよいが、共振周
波数の安定度や正確さからフェース面Ｆの基本共振周波
数である１次共振周波数を用いるのが好ましい。
【００２３】このように、ゴルフクラブ１２を、ゴルフ
クラブ１２のホーゼル部を宙づりにし、あるいは軽く支
持した状態で、フェース面Ｆをインパクト加振し、この
インパクト加振時の音圧信号を計測し、フェース面Ｆの
１次共振周波数を求めることによって、反発係数ｅを極
めて容易かつ短時間に推定評価することができる。しか
も、ゴルフクラブヘッドＨからシャフトＳを外すことを
不要とする。従って、競技会前の限られた時間内に競技
会で使用するゴルフクラブが反発係数ｅの規定を違反し
ているか否か、容易に判定することができる。また、ゴ
ルフクラブメーカにおいて、同一のゴルフクラブ１２を
大量に製造する場合、シャフトＳとゴルフクラブヘッド
Ｈが一体化した完成品のゴルフクラブ１２のゴルフクラ
ブヘッドＨの反発係数ｅを、極めて容易に短時間に検査
することができ、ゴルフクラブ１２の製品性能の検査工
程を簡素化し、出荷されるゴルフクラブ１２の製品性能
のばらつきを低減することができる。
クラブ１２のホーゼル部を宙づりにし、あるいは軽く支
持した状態で、フェース面Ｆをインパクト加振し、この
インパクト加振時の音圧信号を計測し、フェース面Ｆの
１次共振周波数を求めることによって、反発係数ｅを極
めて容易かつ短時間に推定評価することができる。しか
も、ゴルフクラブヘッドＨからシャフトＳを外すことを
不要とする。従って、競技会前の限られた時間内に競技
会で使用するゴルフクラブが反発係数ｅの規定を違反し
ているか否か、容易に判定することができる。また、ゴ
ルフクラブメーカにおいて、同一のゴルフクラブ１２を
大量に製造する場合、シャフトＳとゴルフクラブヘッド
Ｈが一体化した完成品のゴルフクラブ１２のゴルフクラ
ブヘッドＨの反発係数ｅを、極めて容易に短時間に検査
することができ、ゴルフクラブ１２の製品性能の検査工
程を簡素化し、出荷されるゴルフクラブ１２の製品性能
のばらつきを低減することができる。
【００２４】上記例は、ゴルフクラブヘッドＨのフェー
ス面Ｆの１次共振周波数に基づいて反発係数ｅを推定評
価するが、さらに、フェース面Ｆの１次共振時の振動モ
ードを公知のモーダル解析を用いて求め、１次共振時の
振動の変位の分布、例えば、フェース面Ｆの最大振幅か
ら７０％の変位で振動する７０％変位分布等を求めるこ
とで、ゴルフボールがフェース面Ｆの種々の位置で打撃
された時の反発特性の分布を評価することができる。例
えば、７０％変位分布の占有面積の大小で有効反発領域
を推定評価する。
ス面Ｆの１次共振周波数に基づいて反発係数ｅを推定評
価するが、さらに、フェース面Ｆの１次共振時の振動モ
ードを公知のモーダル解析を用いて求め、１次共振時の
振動の変位の分布、例えば、フェース面Ｆの最大振幅か
ら７０％の変位で振動する７０％変位分布等を求めるこ
とで、ゴルフボールがフェース面Ｆの種々の位置で打撃
された時の反発特性の分布を評価することができる。例
えば、７０％変位分布の占有面積の大小で有効反発領域
を推定評価する。
【００２５】このようにしてゴルフクラブ１２は、反発
係数ｅを高い信頼性を持って推定評価することができる
が、上述した１次共振周波数ｆを用いて反発係数ｅが推
定評価されたゴルフクラブ１２を、この反発係数ｅを含
むゴルフクラブ１２の特性に関する情報を提供するパン
フレットに基づいて、ゴルファーが納得して購入するの
が好ましい。また、１次共振周波数ｆを用いて反発係数
ｅが推定評価されたゴルフクラブ１２を、この反発係数
ｅを含むゴルフクラブ１２の特性に関する情報を提供す
るタグやシール等に基づいてゴルファーが納得して購入
するのが好ましい。ゴルファーはパンフレットやタグ等
から特性に関する情報を得て、ゴルフクラブヘッドの反
発係数ｅの特性を知ることができるので、非力なゴルフ
ァーであっても、自分に適したゴルフクラブヘッドを容
易に見つけ出すことができる。
係数ｅを高い信頼性を持って推定評価することができる
が、上述した１次共振周波数ｆを用いて反発係数ｅが推
定評価されたゴルフクラブ１２を、この反発係数ｅを含
むゴルフクラブ１２の特性に関する情報を提供するパン
フレットに基づいて、ゴルファーが納得して購入するの
が好ましい。また、１次共振周波数ｆを用いて反発係数
ｅが推定評価されたゴルフクラブ１２を、この反発係数
ｅを含むゴルフクラブ１２の特性に関する情報を提供す
るタグやシール等に基づいてゴルファーが納得して購入
するのが好ましい。ゴルファーはパンフレットやタグ等
から特性に関する情報を得て、ゴルフクラブヘッドの反
発係数ｅの特性を知ることができるので、非力なゴルフ
ァーであっても、自分に適したゴルフクラブヘッドを容
易に見つけ出すことができる。
【００２６】以上、本発明のゴルフクラブヘッドの反発
特性評価方法およびゴルフクラブについて詳細に説明し
たが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を
行ってもよいのはもちろんである。
特性評価方法およびゴルフクラブについて詳細に説明し
たが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を
行ってもよいのはもちろんである。
【００２７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明
は、ゴルフクラブヘッドの打撃面をインパクト加振し、
このインパクト加振による打撃面の応答信号を取得して
打撃面の共振周波数を求めることによって、ゴルフボー
ルの打撃した時のゴルフクラブヘッドの反発係数をゴル
フクラブヘッドからシャフトを取り外すことなく求める
ことができる。特に、音圧信号を応答信号として取得す
ることで、極めて容易かつ短時間にゴルフクラブヘッド
の反発係数を求めることができる。また、インパクト加
振に対する打撃面の振動の加速度を計測して伝達関数を
求めることによって１次共振周波数を正確に求めること
ができ、反発係数の評価を正確に行うことができる。
は、ゴルフクラブヘッドの打撃面をインパクト加振し、
このインパクト加振による打撃面の応答信号を取得して
打撃面の共振周波数を求めることによって、ゴルフボー
ルの打撃した時のゴルフクラブヘッドの反発係数をゴル
フクラブヘッドからシャフトを取り外すことなく求める
ことができる。特に、音圧信号を応答信号として取得す
ることで、極めて容易かつ短時間にゴルフクラブヘッド
の反発係数を求めることができる。また、インパクト加
振に対する打撃面の振動の加速度を計測して伝達関数を
求めることによって１次共振周波数を正確に求めること
ができ、反発係数の評価を正確に行うことができる。
【図１】 本発明のゴルフクラブヘッドの反発特性評価
方法を実施する評価システムの一例を示す図である。
方法を実施する評価システムの一例を示す図である。
【図２】 図１に示す評価システムで得られる音圧信号
の周波数分析の結果の一例を示す図である。
の周波数分析の結果の一例を示す図である。
【図３】 本発明のゴルフクラブヘッドの反発特性評価
方法を実施する際の別の評価システムの例を示す図であ
る。
方法を実施する際の別の評価システムの例を示す図であ
る。
【図４】 図３に示す評価システムで得られる伝達関数
の虚数部の波形の一例を示す図である。
の虚数部の波形の一例を示す図である。
【図５】 図３に示す評価システムで得られる加速度信
号の周波数分析の結果の一例を示す図である。
号の周波数分析の結果の一例を示す図である。
【図６】 図１に示す評価システムで得られた１次共振
周波数と反発係数との関係の一例を示す図である。
周波数と反発係数との関係の一例を示す図である。
【図７】 反発係数を計測するための従来の計測方法を
説明する図である。
説明する図である。
１０ 評価システム １２ ゴルフクラブ １４ 加振治具 １６ 騒音計測装置 １８，６０ ＦＦＴアナライザ ２０ コンピュータ ５２ 加速度ピックアップ ５４，５８ アンプ ５６ インパクトハンマー
Claims (7)
- 【請求項１】ゴルフクラブヘッドのゴルフボールの打撃
面に外力を与えてインパクト加振を行い、 このインパクト加振による前記打撃面の応答信号を取得
して前記打撃面の共振周波数を求め、 この共振周波数からゴルフボールを前記打撃面で打撃す
る際の反発係数を求めることを特徴とするゴルフクラブ
ヘッドの反発特性評価方法。 - 【請求項２】前記共振周波数は、前記打撃面の１次共振
周波数であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフ
クラブヘッドの反発特性評価方法。 - 【請求項３】前記応答信号は前記打撃面の振動の加速度
信号であることを特徴とする請求項１または２に記載の
ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法。 - 【請求項４】インパクト加振の加振位置を前記打撃面上
で分散させてインパクト加振を行い、インパクト加振力
の信号に対する加速度信号の伝達関数を、インパクト加
振の加振位置毎に得、得られた伝達関数のいずれにおい
ても同一位相でピークを形成するピーク周波数を前記１
次共振周波数として求めることを特徴とする請求項３に
記載のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法。 - 【請求項５】インパクト加振を前記打撃面上の複数の位
置で行い、インパクト加振力の信号に対する前記加速度
信号の伝達関数の伝達レベルを用いて前記共振周波数に
おける振動モードを求めることによって、前記打撃面の
反発係数の分布を評価することを特徴とする請求項３ま
たは４に記載のゴルフクラブヘッドの反発特性評価方
法。 - 【請求項６】前記応答信号は、前記打撃面の音圧信号で
あることを特徴とする請求項１または２に記載のゴルフ
クラブヘッドの反発特性評価方法。 - 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載のゴルフク
ラブヘッドの反発特性評価方法を用いてゴルフクラブヘ
ッドの反発特性が評価されたことを特徴とするゴルフク
ラブ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001140437A JP3739668B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブ |
| GB0215298A GB2390549B (en) | 2001-05-10 | 2002-07-02 | Method of evaluating restitution characteristic of golf club, system for evaluating restitution characteristic, and golf club |
| US10/187,891 US7162913B2 (en) | 2001-05-10 | 2002-07-03 | Method of evaluating restitution characteristic of golf club, system for evaluating restitution characteristic, and golf club |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001140437A JP3739668B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブ |
| GB0215298A GB2390549B (en) | 2001-05-10 | 2002-07-02 | Method of evaluating restitution characteristic of golf club, system for evaluating restitution characteristic, and golf club |
| US10/187,891 US7162913B2 (en) | 2001-05-10 | 2002-07-03 | Method of evaluating restitution characteristic of golf club, system for evaluating restitution characteristic, and golf club |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002331050A true JP2002331050A (ja) | 2002-11-19 |
| JP2002331050A5 JP2002331050A5 (ja) | 2005-08-18 |
| JP3739668B2 JP3739668B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=32233891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001140437A Expired - Lifetime JP3739668B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | ゴルフクラブヘッドの反発特性評価方法およびゴルフクラブ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7162913B2 (ja) |
| JP (1) | JP3739668B2 (ja) |
| GB (1) | GB2390549B (ja) |
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| US7281417B2 (en) * | 2002-04-11 | 2007-10-16 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Method for evaluating quality of golf club head, method for conducting quality control of golf club head, method for manufacturing golf club head and golf club, golf club head, and golf club |
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| JP2014111170A (ja) * | 2009-11-11 | 2014-06-19 | Acushnet Co | 交換可能なヘッドを具備するゴルフクラブヘッド |
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| US8447559B2 (en) * | 2009-02-03 | 2013-05-21 | R0R3 Devices, Inc. | Systems and methods for an impact location and amplitude sensor |
| US9245457B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-26 | Nike, Inc. | Impact and sound analysis for golf equipment |
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| GB2125967B (en) * | 1982-07-12 | 1986-07-30 | Sumitomo Rubber Ind | Method for measuring physical properties of materials |
| DE3578314D1 (de) * | 1984-07-10 | 1990-07-26 | Sumitomo Rubber Ind | Ballschlaggeraet. |
| JPS6122875A (ja) | 1984-07-10 | 1986-01-31 | 住友ゴム工業株式会社 | 打球具 |
| US4870868A (en) * | 1988-04-27 | 1989-10-03 | Pennwalt Corporation | Vibration sensing apparatus |
| US5796005A (en) * | 1991-06-12 | 1998-08-18 | Frolow; Jack L. | Flex meter for sports game implements |
| JP2651565B2 (ja) | 1995-12-14 | 1997-09-10 | 住友ゴム工業株式会社 | 打球具 |
| US5703294A (en) * | 1995-12-29 | 1997-12-30 | Iowa State University Research Foundation | Method of evaluating the vibration characteristics of a sporting implement such as a golf club |
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| US6186002B1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-02-13 | United States Golf Associates | Method for determining coefficients of lift and drag of a golf ball |
| US6289735B1 (en) * | 1998-09-29 | 2001-09-18 | Reliance Electric Technologies, Llc | Machine diagnostic system and method for vibration analysis |
| US6142886A (en) * | 1999-01-25 | 2000-11-07 | Spalding Sports Worldwide, Inc. | Golf ball and method of manufacture |
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| US6585605B2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-07-01 | Callaway Golf Company | Measurement of the coefficient of restitution of a golf club |
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-
2001
- 2001-05-10 JP JP2001140437A patent/JP3739668B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-07-02 GB GB0215298A patent/GB2390549B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-03 US US10/187,891 patent/US7162913B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2014111170A (ja) * | 2009-11-11 | 2014-06-19 | Acushnet Co | 交換可能なヘッドを具備するゴルフクラブヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7162913B2 (en) | 2007-01-16 |
| JP3739668B2 (ja) | 2006-01-25 |
| US20040005938A1 (en) | 2004-01-08 |
| GB0215298D0 (en) | 2002-08-14 |
| GB2390549A (en) | 2004-01-14 |
| GB2390549B (en) | 2005-12-14 |
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