(57)【要約】【課題】本発明は、二次・三次等の高調波振動を低減させ、それによって発生するヘッド１の不規則振動を抑制し、常にグリップ３・シャフト２・ヘッド１の位置関係を維持する事ができるゴルフクラブを提供する。【解決手段】本発明は上記目的を達成するため、例えば添付の図９に示した測定装置のように、ゴルフクラブをグリップ３上部位置でクランプし、やじろべえとなったゴルフクラブのヘッド１に振動子または振動を発生する小型モーター等の振動発生源７を取り付け、その振動数や強度を調整する制御装置８によって振動数や強度を調整し、グリップ３に取り付けたピックアップ９によって振動を受信し、その振動をオシロスコープやデータロガーまたはパーソナルコンピュータ等の波形表示解析装置１０により、二次・三次の高調波を測定しながら中空シャフト２内の栓４の位置を調整する。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属またはカーボン樹脂で構成されているヘッド１と、金属またはカーボン樹脂構成されている中空のシャフト２と、ゴム等の緩衝材でできているグリップ３と、中空のシャフト２の内部に長さが５〜２０ｍｍの柔軟性を持ち中空シャフト２内部に密着する栓４とで構成されていることを特長とするゴルフクラブ。
【請求項２】
中空のシャフト２内部の栓４は、柔軟性があり且つ比較的硬質の発泡系ラバーや樹脂、シリコンゴムやバイトン等のゴム材等でもよいことを特長とするゴルフクラブ。
【請求項３】
中空のシャフト２内部の栓４は、グリップ３の上端部から２５０〜３５０ｍｍの位置でゴルフクラブ毎に決まった位置にあることを特長とするゴルフクラブ。
【請求項４】
中空のシャフト２内部の栓４は、ボールを打ったときに発生する振動によって、その位置が変わらないようにするために、栓４の中心から外向きに中空シャフト２の内壁を押し付けるように固定するか、接着剤等で固定することを特長とするゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、図１のようにヘッド１と、中空シャフト２と、グリップ３と、中空のシャフト２内部にある栓４とで構成されているゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】  図２のようにヘッド１と中空シャフト２とグリップ３とを有するゴルフクラブを振ることで得られる遠心力によって、ヘッド１が中空シャフト２と腕とで作られる円の円周を高速で移動し、静止するボール６に正対してヘッド１が当たった時、ヘッド１の持つ運動エネルギーを静止するボールが受け取ることによってボール６が飛ぶ。【０００３】  しかしながらヘッド１がボール６に対して正対する事は、稀である。これは、人がゴルフクラブに与える遠心力とその力を支える力が常に一定でない事ことによりヘッド１の位置が一定とならない事、図３のように中空シャフト２がそのバネ性から湾曲する事でヘッド１の位置およびボールに対する迎角が一定とならない事、中空シャフト２のねじれによってヘッド１が回転しボール６に対してヘッド１の向きが一定とならない事などからである。【０００４】  これらを解決するために、ゴルフクラブの中空シャフト２を固くする事で振り下ろした時に発生する中空シャフト２の湾曲量やねじれ量を小さくし、ヘッド１がボール６に当たる時の位置と迎角とヘッド１の向きの再現がとりやすくしたり、ヘッド１を重くし重心位置をヘッド１に集中する事で同様の効果を得る工夫がなされている。【０００５】  一般的にヘッド１を先端に固定した中空シャフト２は、グリップ３を手で握った位置を中心にテイクバックを開始すると、グリップ３の回転が始まり、中空シャフト２が回転し、ヘッド１が回転する。これらの動作は、同一タイミングで行われると考えられているが、中空シャフト２はバネ定数を持ったバネと考えられるから、先端のヘッド１の動作開始は図４のように若干遅れてテイクバック動作が始まり、トップの位置に到着するまでこのヘッド１がグリップ３の動作より遅れてトップの位置に到達する。【０００６】  しかしながら、中空シャフト２はバネである事を考慮すると、図８のように一般的に固有振動数をωとすると、ω＝（λ／Ｌ）２×√（ＥＩ／ρＡ）の式で表され、片端支持で他方が自由端の棒が発生させる振動と同様の振動を発生させるため、常にグリップ３が先行しヘッド１が遅れるような単一の一次振動ばかりではなく、図５のようにヘッド１がグリップ３を追い抜くような二次振動や三次振動と言った高調波が発生しており、常にヘッド１は振動を繰り返しながらトップの位置に到達する。なお、Ｌは長さ、Ｅはヤング率、ρは質量、λは境界条件と振動モードによって決まる無次元定数、Ｉは極２次モーメントである。【０００７】  トップの位置に到達したヘッド１と中空シャフト２とグリップ３は、テイクバックと逆の動作でボールのインパクトに向けて振り下ろされる。グリップ３が動作を開始すると、中空シャフト２が続きヘッド１が動作を開始する。図３のようにテイクバックと同様中空シャフト２のバネ効果により、二次や三次と言った高調波振動によってヘッド１が振動しながらインパクト位置に下りて来る。【０００８】  また、図２や図６のようにボールインパクト位置１５からおよそ９０°手前付近１１から、ボールインパクト後９０°付近１２までの間では手首が返されるため、それに同期してグリップ３と中空シャフト２とヘッド１も１８０°回転する。したがってボールインパクト位置からおよそ９０°手前付近１１から、ボールインパクト後９０°付近１２までの間では、図７のようにゴルフクラブが高調波を含む振動を繰り返しながら振り下ろされる動作１３と、やじろべえの重心線を中心に回転する動作１４の２つの動作が同時に実行される。【０００９】つまりボールインパクト位置１５では、ヘッド１の振動によるヘッド位置の不確定さと、ヘッド１の回転による回転位置の不確定さによって、ヘッド１がボール６に対して正対しにくい状況が常に存在する事になり、ボール６を打つ毎にその軌道が安定しないのはその理由である。【００１０】  したがって、如何に中空シャフト２の二次・三次の高調波振動を抑え、一次の単振動のみを作る事ができるかが重要となってくる。これと同様に中空シャフト２の振動低減について示した技術は以下の通り存在する。
【先行技術文献】
【００１１】
【特許文献１】特許  第３２１３６９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  しかしながら、上記特許は中空シャフト全体に施された免震施行技術であって、中空シャフトのバネ効果による中空シャフトのしなりまたは振動によって、ヘッドがインパクト位置で不確定な位置になる事を説明した技術ではない。【００１３】  本発明は、二次・三次等の高調波振動を低減させ、それによって発生するヘッド１の不規則振動を抑制し、常にグリップ３・シャフト２・ヘッド１の位置関係を維持する事ができるゴルフクラブを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  本発明は上記目的を達成するため、例えば添付の図９に示した測定装置のように、ゴルフクラブをグリップ３上部位置でクランプし、やじろべえとなったゴルフクラブのヘッド１に振動子または振動を発生する小型モーター等の振動発生源７を取り付け、その振動数や強度を調整する制御装置８によって振動数や強度を調整し、グリップ３に取り付けたピックアップ９によって振動を受信し、その振動をオシロスコープやデータロガーまたはパーソナルコンピュータ等の波形表示解析装置１０により、二次・三次の高調波を測定しながら中空シャフト２内の栓４の位置を調整する。
【発明の効果】
【００１５】  本来ゴルフクラブは、図４のようにヘッド１が中空シャフト２のバネ効果を利用し常にグリップ３より遅れてトップの位置までテイクバックし、図１０のようにテイクバックとは逆に中空シャフト２のバネ効果によって曲がりながらヘッド１が遅れてボールインパクト位置１５付近に振り下ろされ、ボールインパクト位置１５手前で中空シャフト２のバネ効果によってヘッド１と中空シャフト２とグリップ３が一直線になってボール６に衝突するのが理想とされている。【００１６】  この時ヘッド１のスピードは最高速となり、ヘッド１のスイートスポットにボール６が正対し衝突すると、最も効率よくヘッド１の運動エネルギーをボール６に伝達する事ができる。ボール６に衝突したヘッド１はその運動エネルギーを減少させるため図１１のようにグリップ３より遅れてヘッド１が後方に反り返るように中空シャフト２が湾曲する。その後中空シャフト２のバネ効果によってヘッド１と中空シャフト２とグリップ３が一直線となるよう戻りながら回転を終了する。【００１７】  しかし実際は、図５や図３、図１２のように一次振動ばかりではなく二次や三次の高調波振動を伴いながら複雑な振動を繰り返す。【００１８】  本ゴルフクラブで実施される中空シャフト２内の栓４の位置を適切に配置固定する事によって、二次・三次の高調波を減衰させ、一次の単振動のみでゴルフクラブを振る事ができるようになるため、ボールインパクト位置１５でのヘッド１の位置や角度は常に同じ位置にする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ゴルフクラブである。
【図２】ゴルフクラブのスイング軌道である。
【図３】ゴルフクラブを振り下ろした時の実際の動きである。
【図４】理想のテイクバックの動きである。
【図５】実際のテイクバックの動きである。
【図６】ボールインパクト前後のゴルフクラブの動きである。
【図７】ボールインパクト位置での実際の動きである。
【図８】片持ちはりの曲げ振動である。
【図９】調整方法の例である。
【図１０】ゴルフクラブを振り下ろした時の理想の動きである。
【図１１】ボールに衝突した後のゴルフクラブの理想の動きである。
【図１２】ボールに衝突した後のゴルフクラブの実際の動きである。
【図１３】栓４の挿入・位置調整図である。
【図１４】栓４の位置の特長（１）である。
【図１５】栓４の位置の特長（２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】  以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２１】  図１３は本技術によるゴルフクラブの調整方法を示したものである。しかしながら本技術は、ヘッド１と中空シャフト２とグリップ３とをゴルフクラブとして組み立てた後実施する事ばかりではなく、あらかじめ中空シャフト２内に組み込んだものをゴルフクラブとして組み立ててもよい。
【００２２】  以下は、ゴルフクラブとして組み立てたものについて栓４を追加調整する場合について説明する。図１３のように、完成されたゴルフクラブからグリップ３を抜く。一般的にグリップ３は両面テープによって中空シャフト２外壁とグリップ３内壁を固定している。これを有機溶剤やホワイトガソリン等の溶剤よって両面テープの粘着力を無力化してグリップ３を引っ張り中空シャフト２から抜き取る。
【００２３】  栓４を挿入治具５である長い金属棒先端に取り付ける。この金属棒は、栓４を目的位置まで運ぶ目的と、栓４を目的位置で外し置いてくる事を行うため、例えば金属棒先端にねじを設け、挿入・位置調整時は直線動作を行い、栓４を置いてくる時はねじを緩める方向に回転し栓４を外す動作をする。
【００２４】  治具５先端に栓４を取り付け中空シャフト２内部のあらかじめ算出された位置まで挿入する。図９のようにヘッド１に振動子や振動を発生するモータ等の震動源７を取り付け、振動の振動数や強度を調整する制御装置８によって適切に振動を加え、中空シャフト２上部のグリップ取り付け部付近にピックアップ９を取り付けヘッド１からの振動を受信し、オシロスコープやデーターロガー、パーソナルコンピュータ等の波形表示解析装置１０により、二次・三次の高調波を測定しながら中空シャフト２内の栓４の位置を挿入治具５を上下に動かしながら調整する。
【００２５】  ヘッド１上で発生した振動は、主に中空シャフト２の固体横振動によってピックアップ９に伝達される。この時振動は中空シャフト２の持つ固有振動に共振し波形表示解析装置１０にはその振動波形が表示される。同時に二次・三次またはそれ以上の高調波振動の波形も表示される。この状態で栓４の位置を調整する事で高調波振動の振幅が低減される位置があり、その位置で栓４の位置を決定し挿入治具５を抜き栓４を固定する。ボール６に衝突する時の振動によって栓４の位置がずれる事が予想される場合は、接着剤等で固定する。
【００２６】  挿入治具５を抜き、グリップ取り付け位置に両面テープを貼り、あらかじめ抜き取ったグリップ３または新品のグリップ３をこのグリップ取り付け位置に挿入する。この時両面テープの粘着力を一時的に低減するために先に使用した溶剤を使い粘着力を低減させておく。
【００２７】  また、中空シャフト２内の栓４の位置は、震動源７の位置から一定の位置または一定割合の位置ではない。常にグリップエンドから一定の位置に存在する。ゴルフクラブにはスイング・ウェート・バランスと言うグリップ３から見たヘッド１の重さの割合を一定にするように調整されている。図１４のように長いシャフトの長さ１９とヘッドの重さ２０の積は短いシャフトの長さ２１とヘッドの重さ２２の積に等しくなるように調整されているのである。この場合グリップ３を持った時の手にかかる重さは、どれも同じに感じられる。つまり栓４の位置から見たヘッド１方向の中空シャフト２の長さとヘッド１の重さの積は一定となるため、栓４の位置も同じスイング・ウェート・バランスのゴルフクラブの場合同じ位置になる。
【００２８】  図１５のようにゴルフクラブを任意の２点で水平にゴルフクラブの各部位にストレスなく２３によって軽く吊り下げた状態で、ヘッド１付近を２４により軽く叩き揺らした時栓４の位置付近を中心に振動する。これによってもおよその栓４の位置を特定する事ができる。
【００２９】  このようにして高調波振動を低減させたゴルフクラブを提供する。
【符号の説明】１        ヘッド
２        中空シャフト
３        グリップ
４        栓
５        挿入治具
６        ボール
７        震動源
８        制御装置
９        ピックアップ
１０      波形表示解析装置
１１      ボールインパクト位置１５からおよそ９０°手前付近
１２      ボールインパクト後およそ９０°位置付近
１３      ヘッドの振動Ｙ軸方向
１４      ヘッドの振動Ｘ軸方向
１５      ボールインパクト位置
１６      一次振動モード
１７      二次振動モード
１８      三次振動モード
１９      シャフトの長いクラブのシャフト長
２０      シャフトの長いクラブのヘッド重量
２１      シャフトの短いクラブのシャフト長
２２      シャフトの短いクラブのヘッド重量
２３      吊り下げ具
２４      ハンマー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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